Stoffdatensammlung Flüssigmetalle und Salzschmelzen

Kenntnis von Stoffdaten ist eine notwendige Voraussetzung für eine Vielzahl  von ingenieurtechnischen und wissenschaftlichen Aufgabenstellungen, wie die Auslegung und Konstruktion von Apparaten, die Bestimmung von Wärmeströmen, ohmschen Verlusten und anderen Größen. Ebenso sind Stoffdaten für realitätsbezogene numerische Simulationen, wie z. B. in der numerischen Strömungsmechanik, offensichtlich unerlässlich. Wir beschränken uns hier auf Salzschmelzen und Flüssigmetalle und deren Anwendung in der elektrochemischen Energiespeicherung, d.h. in Flüssigmetall- und Salzschmelzenbatterien. Die Datenbank für thermophysikalische Stoffwerte "Yamdb"  wurde erstellt, um einen raschen und einfachen Zugriff zu verschiedenen Stoffdaten flüssiger Stoffe in Abhängigkeit von der Temperatur und ggf. Konzentration bei Normaldruck zu ermöglichen. Die Temperaturen liegen dabei typischerweise deutlich über Normaltemperatur, da Metalle und Salze gewöhnlich hohe Schmelzpunkte besitzen.

Im Vergleich beispielsweise zu Kohlenwasserstoffen sind Daten für Flüssigmetalle und Salzschmelzen relativ rar, was den Schwierigkeiten geschuldet ist, die die akkurate Bestimmung von Stoffeigenschaften bei hohen Temperaturen und chemisch reaktiver Umgebung bereitet. Trotzdem ist eine relativ große Anzahl von Daten in Einzelpublikationen und auch Sammelwerken verfügbar. Yamdb versucht dieses Datenvolumen soweit möglich leicht erschließbar aufzubereiten. 

Publikationen

• Weier, T.; Nash, W.; Personnettaz, P.; Weber, N.
  Yamdb: easily accessible thermophysical properties of liquid metals and molten salts
  arXiv::2402.10922
• Duczek, C.; Horstmann, G. M.; Ding, W.; Einarsrud, K. E.; Gelfgat, A. Y.; Godinez-Brizuela, O. E.; Kjos, O. S.; Landgraf, S.; Lappan, T.; Monrrabal, G.; Nash, W.; Personnettaz, P.; Sarma, M.; Sommerseth, C.; Trtik, P.; Weber, N.; Weier, T.
  Fluid mechanics of Na-Zn liquid metal batteries
  Applied Physics Reviews 11(2024), 041326
• Weber, N.; Duczek, C.; Monrrabal, G.; Nash, W.; Sarma, M.; Weier, T.
  Risk assessment for Na-Zn liquid metal batteries
  Open Research Europe 4(2024) 236
• Nash, W.; Sarma, M., Lappan, T.; Trtik, P.; Solem, C. K. W.; Wang, Z.; Duczek, C.; Beltrán, A.; Weber, N.; Weier, T.
  Diaphragm performance of high-temperature Na–Zn cells evaluated by neutron imaging
  J. Energy Storage 114, Part A (2025), 115542

Software

• Yamdb - Yet Another Materials DataBase
• Goma - using Yamdb material databases from the commandline