Определение капиллярных свойств мелкопористой среды методом начала кристаллизации воды

Об авторах:

Ишкова Зоя Анатольевна, сотрудник Института криосферы Земли, Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН; z.ishkova@yandex.ru

Колунин Владимир Сергеевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры криологии Земли, Тюменский индустриальный университет; Институт криосферы Земли, Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН; askold@ikz.ru

Аннотация:

В настоящей работе представлены результаты изучения капиллярных свойств водонасыщенной пористой керамики по проникновению через нее льда и воздуха. Описан метод определения максимального размера сквозного канала, основанный на измерении температуры начала кристаллизации воды. Выполнены эксперименты по определению температуры, при которой лед проникает в керамику, температуры начала кристаллизации, а также максимального размера сквозного канала по методу точки пузырька. По экспериментальным данным построена корреляционная зависимость между температурой проникновения льда и давлением газа в точке пузырька. Найденная величина коэффициента поверхностного натяжения «вода-лед» — 0,039 Дж/м² — находится в хорошем согласии с результатами, опубликованными ранее.

Список литературы:

1. Горелик Я. Б. Физика и моделирование криогенных процессов в литосфере / Я. Б. Горелик, В. С. Колунин. Новосибирск, 2002. 317 с. 
2. ГОСТ Р 50516-93. Мембраны полимерные. Метод определения точки пузырька плоских мембран. М., Госстандарт России, 1993, 8 с. 
3. Колунин В. С. Метод определения максимального размера сквозных пор керамики по температуре начала кристаллизации воды / В. С. Колунин, З. А. Ишкова // Приборы и техника эксперимента. 2015. № 5. 
4. Основы геокриологии. Ч. 4. Динамическая геокриология / под. ред. Э. Д. Ершова. М.: Изд-во МГУ, 2001. 688 с. 
5. Пат. 2248552 Российская Федерация, МПК 7 G 01 N 15/08. Способ определения максимального размера пор мембраны методом пузырька / А. В. Десятов, И. М. Извольский. № 2003115928/28; заявл. 29.05.2003; опубл. 20.03.2005. Бюл. № 8. 5 с. 
6. Пат. 2558378 Российская Федерация, МПК G 01 N 15/08. Способ определения максимального размера пор мембраны / В. С. Колунин, З. А. Губарькова, А. В. Колунин. № 2014108632/28; опубл. 05.03.2014. Бюл. № 22. 
7. Плаченов Т. Г. Порометрия / Т. Г. Плаченов, С. Д. Колосенцев. Л.: Химия, 1988. 175 с. 
8. Цытович Н. А. Механика мерзлых грунтов / Н. А. Цытович. М.: Высш. шк., 1973. 448 с. 
9. Черемской П. Г. Методы исследования пористости твердых тел / П. Г. Черемской. М.: Энергоатомиздат, 1985. 112 с. 
10. Koopmans R. W. R. Soil freezing and soil water characteristic curves / R. W. R. Koopmans, R. D. Miller // Soil Science Society of America, Proceedings. 1966. No 30. Pp. 680-685.