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