Abstract
The oxidation of solid lead is diffusion-controlled at all temperatures. On solid Pb-17Li, however, protective oxides are formed only below 158deg C. The weight gain of samples is proportional to the time at higher temperatures. The effect of `internal oxidation`, the diffusion of oxygen into the solid metal, has to be considered. On the other hand, Li atoms diffuse in oxides and the metal as well. The formed oxides have semiconductor properties, the oxidation rate is higher at room temperature under light than in a closed cabinet. Nevertheless solid Pb-17Li may be kept at room temperature in air for many years without excessive oxidation. Only a few investigations were performed so far to study the behavior of impurities during oxidation. Probably oxidation cannot be used for the purification of the molten eutectic. On the other hand adding very small amounts of Al (and Be) could reduce oxidation rates to zero. However, more investigations are needed to decide if such an inhibitor can be useful for a fusion reactor blanket. (orig./EF). [Deutsch] Die Oxidation von festem Blei ist bei allen Temperaturen diffusionskontrolliert. Auf festem Pb-17Li hingegen werden nur unterhalb von 158deg C schuetzende Oxide gebildet. Bei hoeherer Temperatur ist die Gewichtszunahme
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Feuerstein, H, Hoerner, L, Horn, S, Beyer, J, Oschinski, J, Graebner, H, Welter, P, and Bender, S.
Oxidation of Pb-17Li in air between 25deg C and 650deg C - comparison with lead.
Germany: N. p.,
1992.
Web.
Feuerstein, H, Hoerner, L, Horn, S, Beyer, J, Oschinski, J, Graebner, H, Welter, P, & Bender, S.
Oxidation of Pb-17Li in air between 25deg C and 650deg C - comparison with lead.
Germany.
Feuerstein, H, Hoerner, L, Horn, S, Beyer, J, Oschinski, J, Graebner, H, Welter, P, and Bender, S.
1992.
"Oxidation of Pb-17Li in air between 25deg C and 650deg C - comparison with lead."
Germany.
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abstractNote = {The oxidation of solid lead is diffusion-controlled at all temperatures. On solid Pb-17Li, however, protective oxides are formed only below 158deg C. The weight gain of samples is proportional to the time at higher temperatures. The effect of `internal oxidation`, the diffusion of oxygen into the solid metal, has to be considered. On the other hand, Li atoms diffuse in oxides and the metal as well. The formed oxides have semiconductor properties, the oxidation rate is higher at room temperature under light than in a closed cabinet. Nevertheless solid Pb-17Li may be kept at room temperature in air for many years without excessive oxidation. Only a few investigations were performed so far to study the behavior of impurities during oxidation. Probably oxidation cannot be used for the purification of the molten eutectic. On the other hand adding very small amounts of Al (and Be) could reduce oxidation rates to zero. However, more investigations are needed to decide if such an inhibitor can be useful for a fusion reactor blanket. (orig./EF). [Deutsch] Die Oxidation von festem Blei ist bei allen Temperaturen diffusionskontrolliert. Auf festem Pb-17Li hingegen werden nur unterhalb von 158deg C schuetzende Oxide gebildet. Bei hoeherer Temperatur ist die Gewichtszunahme von Proben proportional zur Zeit. Sauerstoffatome diffundieren in das feste Metall, ein Prozess, der als `internal oxidation` bezeichnet wird. Andererseits diffundieren Li-Atome zur Oberflaeche. Die auf Pb-17Li gebildeten Oxide haben Halbleitereigenschaften. Unter Belichtung wird eine erhoehte Oxidationsrate gefunden. Trotzdem kann festes Pb-17Li jahrelang an Luft aufbewahrt werden, ohne dass eine zu starke Oxidation auftritt. Nur in wenigen Versuchen wurde bisher das Verhalten von Verunreinigungen waehrend der Oxidation untersucht. Wegen der bevorzugten Oxidation von Lithium koennen Verunreinigungen nicht durch Oxidation aus dem Pb-17Li abgetrennt werden. Andererseits koennte es moeglich sein, durch Zulegieren geringer Mengen an Aluminium oder Beryllium die Oxidationsraten von festem oder geschmolzenem Pb-17Li sehr stark zu reduzieren. Bevor jedoch ein solcher Inhibitor in einem Fusionsblanket eingesetzt werden kann, sind weitere Untersuchungen erforderlich. (orig./EF).}
place = {Germany}
year = {1992}
month = {Sep}
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title = {Oxidation of Pb-17Li in air between 25deg C and 650deg C - comparison with lead}
author = {Feuerstein, H, Hoerner, L, Horn, S, Beyer, J, Oschinski, J, Graebner, H, Welter, P, and Bender, S}
abstractNote = {The oxidation of solid lead is diffusion-controlled at all temperatures. On solid Pb-17Li, however, protective oxides are formed only below 158deg C. The weight gain of samples is proportional to the time at higher temperatures. The effect of `internal oxidation`, the diffusion of oxygen into the solid metal, has to be considered. On the other hand, Li atoms diffuse in oxides and the metal as well. The formed oxides have semiconductor properties, the oxidation rate is higher at room temperature under light than in a closed cabinet. Nevertheless solid Pb-17Li may be kept at room temperature in air for many years without excessive oxidation. Only a few investigations were performed so far to study the behavior of impurities during oxidation. Probably oxidation cannot be used for the purification of the molten eutectic. On the other hand adding very small amounts of Al (and Be) could reduce oxidation rates to zero. However, more investigations are needed to decide if such an inhibitor can be useful for a fusion reactor blanket. (orig./EF). [Deutsch] Die Oxidation von festem Blei ist bei allen Temperaturen diffusionskontrolliert. Auf festem Pb-17Li hingegen werden nur unterhalb von 158deg C schuetzende Oxide gebildet. Bei hoeherer Temperatur ist die Gewichtszunahme von Proben proportional zur Zeit. Sauerstoffatome diffundieren in das feste Metall, ein Prozess, der als `internal oxidation` bezeichnet wird. Andererseits diffundieren Li-Atome zur Oberflaeche. Die auf Pb-17Li gebildeten Oxide haben Halbleitereigenschaften. Unter Belichtung wird eine erhoehte Oxidationsrate gefunden. Trotzdem kann festes Pb-17Li jahrelang an Luft aufbewahrt werden, ohne dass eine zu starke Oxidation auftritt. Nur in wenigen Versuchen wurde bisher das Verhalten von Verunreinigungen waehrend der Oxidation untersucht. Wegen der bevorzugten Oxidation von Lithium koennen Verunreinigungen nicht durch Oxidation aus dem Pb-17Li abgetrennt werden. Andererseits koennte es moeglich sein, durch Zulegieren geringer Mengen an Aluminium oder Beryllium die Oxidationsraten von festem oder geschmolzenem Pb-17Li sehr stark zu reduzieren. Bevor jedoch ein solcher Inhibitor in einem Fusionsblanket eingesetzt werden kann, sind weitere Untersuchungen erforderlich. (orig./EF).}
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