Surface Tension of Liquid Iron and Iron-Oxygen Alloys

Abstract

AbstractAbstractThis paper describes the results of surface tension measurements of liquid iron. and iron-oxygen alloys by the oscillating droplet method using the levitation technique.The data are compared to those obtained by the sessile drop method, the technique most frequently employed for surface tension measurements of liquid metals. It has. become apparent that the values generated by the sessile drop method are lower than those of the oscillating droplet technique. The discrepancy is attributable to sample contamination from the reduction of silica present in sessile drop reaction tubes.From the surface tension data, details of the oxygen adsorption layer are developed. It has been concluded that the adsorbed layer at saturation is composed of a simple two-dimensional FeO compound which has a NaCl-type structure. Résumé Des résultats concernant les valeurs de la tension superficielle du fer liquide et des alliages feroxygène ont été obtenus par la méthode de la gouttelette oscillante réalisée à l'aide de la technique de la lévitation.Ces valeurs sont comparées à celles obtenues par la méthode de la goutte tombante (sessile drop method) qui est la technique la plus couramment utilisée pour mesurer la tension superficielle des métaux liquides. On note que dans ce cas les valeurs sont inférieures à celles mesurées à l'aide de la méthode de la gouttelette oscillante. Les écarts sont attribuables à la contamination des échantillons par la réduction de la silice présente dans les tubes utilisés dans la méthode usuelle.A partir de ces mesures de la tension superficielle on a caractérisé la couche d'adsorption de l'oxygène. On peut en déduire que cette couche est constituée, à la saturation, d'un composé bi-dimensionnel simple de FeO doté d'une structure semblable à celle du NaCl.