"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" ISSN 1684-1719, N 12, 2018

оглавление выпуска         DOI  10.30898/1684-1719.2018.12.14     текст статьи (pdf)   

УДК 537.86, 536.42

Диэлектрический метод измерения скрытой теплоты плавления льда при оттаивании мерзлой почвы

 

В. Л. Миронов, А. Ю. Каравайский, Ю. И. Лукин, Е. И. Погорельцев

Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН,
660036, г. Красноярск, ул. Академгородок, 50/38

 

Статья поступила в редакцию 5 декабря 2018 г.

 

Аннотация.  Проведены экспериментальные исследования изменения массы незамерзшей воды, содержащейся в мерзлой Nа-бентонитовой глине в диапазоне температур от -30 до 0 °C и диапазоне массовых влажностей от 0 до 1 г/г с помощью диэлектрического метода. Предложен калориметрический метод измерения удельной скрытой теплоты плавления льда в связанную и несвязанную воду при нагревании мерзлой почвы. Предложен метод измерения скрытой теплоты плавления льда в мерзлой почве в процессе нагревания методом диэлектрических измерений. С целью обоснования предложенной методики проведено сравнение скрытой теплоты плавления льда при нагревании бентонитовой глины, полученной методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), с рассчитанной с помощью диэлектрического метода.

Ключевые слова: диэлектрическая модель, диэлектрическая проницаемость, мерзлые почвы, незамерзшая вода, незамерзающая вода, связанная вода, фазовые переходы, дифференциальная сканирующая калориметрия.

Abstract. Experimental studies of the change in the mass of unfrozen water contained in frozen Na-bentonite clay in the temperature range from -30 to 0 °C and a gravimetric moistures range from 0 to 1 g/g have been carried out by the dielectric method. The calorimetric method is proposed for measuring the specific latent heat of fusion of ice into bound and unbound water when the frozen soil is heated. The method of dielectric measurements is proposed for measuring the latent heat of fusion of ice in frozen soils during heating. In order to substantiate the proposed technique, the latent heat of fusion of ice in frozen bentonite clay measured by the differential scanning calorimetry during heating was compared with this value obtained by the dielectric method.

Keywords: dielectric model, dielectric constant, frozen soil, unfrozen water, nonfreezable water, bound water, phase transitions, differential scanning calorimetry.

 

Для цитирования:

В. Л. Миронов, А. Ю. Каравайский, Ю. И. Лукин, Е. И. Погорельцев. Диэлектрический метод измерения скрытой теплоты плавления льда при оттаивании мерзлой почвы. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. № 12. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/dec18/14/text.pdf

DOI 10.30898/1684-1719.2018.12.14