385 / 508
- небольшую величину переохлаждения;
- надежную стабильность и обратимость температуры плавления и кристаллизации при мно-
гократных циклах фазовых переходов;
- незначительнуютоксичность ивзрывопожароопасность;
- доступность инизкую стоимость.
Как показал анализ научно-технической литературы, этим требованиям отвечают водно
солевые системы, так как многие неорганические соли с водой образуют эвтектические раство
рыс температурой плавления ниже ОХ.
Отсутствие важных физико-химических характеристик (характер плавления и кристал
лизации, обратимость и стабильность температуры плавления, кристаллизации при многократ
ных фазовых переходах) для многих водно-солевых систем исключает возможность использо
вания их в качестве аккумуляторов холода бёз проведения специальных исследований. Тенден
ция многих растворов к сильному переохлаждению при фазовом переходе "жидкое-твердое" -
значительное препятствие применения их в качестве аккумуляторов холода, так какдля дости
жения температурыначала кристаллизации растворов расходуется большое количество энергии
и времени. В отдельных случаях не удается даже достичь температуры начала кристаллизации.
Хотя вопросу снижения переохлаждения растворов посвящено много экспериментальных и
теоретических исследований, но до конца этот вопрос остается нерешенным.
Нами были проведены исследования и уточнены координаты эвтектик водно-солевых
систем, перспективных для использования вкачестве аккумуляторов холода.
Экспериментальные исследования проводились на дифференциально-сканирующем
микрокаллориметре ДСМ - 2М (г. Пущено, НПО "Биоген" АН РФ), работающих по принципу
компенсации мощности. Скорость сканирования задается в пределах 0,5^64 К/мин, для охлаж
дения использовался жидкий азот и газообразный гелий. Давление в калориметрическом блоке
постоянное. В качестве реперного вещества бралась химически чистая пальмитиновая кислота,
площадь пика плавления которой калибровалась повторением измерений на эталоне индия чис
тотой 99,99 с известной тепловой характеристикой.
В процессе наших исследований были уточнены координаты эвтектик и определены те
плоты фазового перехода трех двойных и четырех тройных водно-солевых систем: NaCl - Н
2
О,
KCL - Н
20
, NH
4
CL - Н
20
, NaCl - KCL - Н
2
0, NaCI - NH
4
CL - Н
2
0, KCL - NH
4
CL - Н
2
0, которые
представленывтаблице
1
.
Таблица 1- Экспериментальные значения координат итеплот плавления эвтектических
составов
№
п/п
Состав эвтектики,
мае. %
Температура,
°C
Теплота плавления,
Дж/г
1
NaCl - Н
20
NaCl - 22,4
-21.3
214
2
KCL - Н
20
KCL -
20
-10
294.18
3 NH
4
CL - H20
NH
4
CL- 19.7
-15.2
285
4 NaCl - KCL - H20
NaCl -
20.2
KCL -5.8
-22.9
249
5 NaCl - NH
4
CL - H
20
NaCl-18.5
NH
4
CL-7.8
-25Л
274
6
KCL-NH
4
CL-H
2
O
KCL-14.7
NH
4
CL -9.3
-18
315
372
Научная электронная библиотека ЦНСХБ