Разработка теоретической модели оценки коэффициента теплопроводности в рамках плазмоподобной концепции растворов электролитов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Бубеева, Ирина Алексеевна АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Улан-Удэ МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.14 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Разработка теоретической модели оценки коэффициента теплопроводности в рамках плазмоподобной концепции растворов электролитов»
 
Автореферат диссертации на тему "Разработка теоретической модели оценки коэффициента теплопроводности в рамках плазмоподобной концепции растворов электролитов"

На правах рукописи

Бубеева Ирина Алексеевна

РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В РАМКАХ ПЛАЗМОПОДОБНОЙ КОНЦЕПЦИИ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Специальность 01.04.14 - Теплофизика и теоретическая

теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Улан-Удэ-2004

Работа выполнена на кафедре «Неорганическая и аналитическая химия» Восточно-Сибирского государственного технологического университета.

Научный руководитель: доктор химических наук,

профессор Б. Б. Танганов

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Д.С. Сандитов

Ведущая организация: Томский политехнический университет

Защита диссертации состоится «/'» декабря 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.039.03 в ВосточноСибирском государственном технологическом университете по адресу: 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40-в, ВСГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Восточно -Сибирского государственного технологического университета.

Автореферат разослан « ноября 2004 г.

кандидат физико-математических наук К.Н. Федоров

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Большинство химических процессов в технологических системах протекает в растворах, изучению свойств которых уделяется большое внимание. Так, например, при изучении процессов переноса (теплопроводность, вязкость, электропроводность, диффузия) применяются различные расчетные модели, дающие возможность прогнозировать различные свойства растворов. В связи с этим предметом исследования являются водные растворы индивидуальных и смешанных электролитов.

Растворы электролитов являются удобной моделью для исследования и моделирования различных свойств систем зарядов, поскольку у них имеется возможность изменения внешних параметров, таких, как температура и концентрация, в широком диапазоне изменения этих величин. В отличие от газовой плазмы, достаточно неустойчивой, и твердотельной плазмы, где изменение концентрации носителей тока ограничено, растворы электролитов позволяют моделировать различные процессы диссипативных явлений (электропроводность, диффузия, вязкость, теплопроводность) в рамках плазмоподобной теории, как основных параметров гидродинамики. Они являются весьма удобными объектами для исследований систем зарядов в целом.

Водные растворы электролитов широко применяются в энергетических установках в различных отраслях промышленности. Многие технологические процессы в промышленности осуществляются при подводе и отводе теплоты. Поэтому одной из важных проблем является проблема экономии энергоресурсов. Перенос теплоты имеет большое практическое значение для интенсификации теплоэнергетических, энерготехнологических и химико-технологических процессов.

Эффективное использование водных растворов электролитов в указанных областях во многом определяется точностью сведений по их теплофизическим свойствам, и в частности, по теплопроводности в широком диапазоне изменения концентраций и температур.

Данные по теплопроводности растворов электролитов в литературных источниках носят разрозненный характер, часто приСОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА I

ведены в небольших интервалах температур и концентраций растворенного вещества, а по теплопроводности смесей водных растворов электролитов сведения практически отсутствуют. Поэтому возникла проблема более глубокого и детального изучения данной проблемы в более широком диапазоне изменения концентраций и температур.

Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка теоретической модели оценки коэффициента теплопроводности водных растворов индивидуальных и смешанных электролитных систем в широком диапазоне изменения концентраций и температур в рамках плазмоподобной концепции растворов электролитов. Реализация этой идеи осуществляется решением следующих задач:

а) создание теоретической модели взаимодействия ионов в растворах электролитов, основанной на использовании:

- подвижности в рамках плазмоподобного состояния ионов в растворах электролитов с учетом силы сопротивления среды;

- сольватных чисел, масс и радиусов сольватированных ионов в водных растворах;

- параметра затухания колебаний, вызванных процессом диссоциация - ассоциация сольватированных ионов;

б) разработка теоретической модели расчета теплопроводности растворов индивидуальных электролитов и их смесей в рамках плазмоподобной концепции;

в) создание экспериментальной установки для определения теплопроводности водных растворов электролитов и их смесей;

г) разработка математических моделей оценки энергий межмолекулярных взаимодействий растворителя при различных температурах и их применение для расчетов теплопроводности электролитных растворов.

Научная новизна работы. Разработаны модельные представления для оценки теплопроводности симметричных и несимметричных электролитов и их смесей в рамках плазмоподобной концепции. По разработанным моделям проведены оценки и экспериментально определены теплопроводности индивидуальных электролитов и их смесей в широком интервале изменения концентраций и температур.

Впервые экспериментально определены теплопроводности смесей галогенидов, нитратов и сульфатов одно-, двух-, трехвалентных металлов и аммония в диапазоне изменения температур при различных концентрационных соотношениях компонентов смеси.

Разработана модель расчета энергии межмолекулярных взаимодействий растворителя при различных температурах. Впервые, с использованием метода множественной регрессии получены данные по энергиям взаимодействия между молекулами таких растворителей, как ацетон, метилэтилкетон и N N диметилфор-мамид.

Практическая значимость. Большинство экспериментальных данных по теплопроводности водных растворов многокомпонентных электролитов получены впервые и могут быть использованы при проектировании теплообменных аппаратов, а также при научных исследованиях различных технологических процессов.

Модельные представления по теплопроводности и полученные результаты могут применяться в технологическом контроле различных химических предприятий, а также для расчетов параметров теплопроводящих узлов и агрегатов и отдельных конструкций, связанных с производством, транспортировкой и хранением растворов сильных электролитов (кислот, щелочей, концентрированных растворов солей и т.д.).

Разработанный в диссертации комплекс расчетных методов может быть использован для оценки теплопроводности растворов электролитов в расширенном диапазоне изменения концентраций и температур при наличии ограниченных опытных данных, а также при их отсутствии.

Методы исследований. Для решения приведенных задач по свойствам отдельных ионов использованы разделы таких классических научных дисциплин, как квантовая механика, классическая и неравновесная термодинамика, физико-химические основы переноса энергии.

С целью сравнения теоретически полученных значений теплопроводности объектов исследования разработана экспериментальная установка для определения теплопроводности водных растворов электролитов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на международных и региональных конференциях: VIII Международная конференция "Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах" (г. Иваново, октябрь 2001 г.), Международная конференция "Байкальские чтения - II по моделированию процессов в синергетических системах" (Максимиха, оз. Байкал, июль 2002 г.), 3-я Международная конференция молодых ученых "Актуальные проблемы современной науки" (г. Самара, сентябрь-октябрь 2002 г.), 4-я Международная конференция молодых ученых и студентов "Актуальные проблемы современной науки" (г. Самара, сентябрь 2003 г.), конференции преподавателей, научных сотрудников и аспирантов ВСГТУ (г. Улан-Удэ, 1999-2003 гг.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 12 печатных работах (в т.ч. 1 патент).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания разработанной модели оценки теплопроводности водных растворов электролитов и их смесей, описания объектов и методики определения теплопроводности на разработанной экспериментальной установке, представления и обсуждения полученных результатов, выводов, списка использованной литературы из 148 наименований и 2-х приложений. Содержание работы изложено на 136 машинописных страницах, включая 16 рисунков и 29 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 изложены основные существующие методы определения теплопроводности и экспериментальные работы, посвященные изучению коэффициента теплопроводности водных растворов электролитов. Отмечено, что исследования проводились, в основном, при атмосферном давлении в небольшом интервале температур или при одной температуре. Результаты исследований использовались для проверки и получения эмпирических уравнений расчета теплопроводности водных растворов, а также в прикладных целях. Наибольшее количество экспериментальных работ посвящено исследованию теплопроводности водного раствора хлорида натрия. Кроме него были исследованы растворы еще нескольких

6

электролитов, но их набор не отличался разнообразием. Установлено, что нет приемлемой теоретической модели, учитывающей свойства растворов индивидуальных электролитов и, тем более, их смесей. В результате анализа литературы определены задачи и необходимость исследования коэффициента теплопроводности.

В главе 2 разработана теоретическая модель оценки теплопроводности водных растворов индивидуальных электролитов и их смесей. Решение данной задачи представляется возможным в рамках плазмоподобной концепции ионов в растворах [1-7].

Проблема подвижности ионов и молекул, являющейся базисным параметром исследования диссипативных или кинематических свойств, обусловленных в частности теплопроводностью сильных и слабых электролитов, является одной из фундаментальных задач теории растворов.

Подвижность определяется по уравнению

где заряд иона; е- заряд электрона; Е- диэлектрическая постоянная растворителя; - энергия межмолекулярных взаимодействий; /л5- приведенная масса сольватированных ионов; Л - универсальная газовая постоянная; - температура, постоянная Планка; С • эквивалентная концентрация раствора электролита; N4- постоянная Авогадро; Ц - приведенная масса несольватиро-ванных ионов; степень диссоциации электролита; постоянная Больцмана.

Как видно из ур. (1), определение подвижности ионов требует предварительной аппроксимации энергии межмолекулярных взаимодействий растворителя приведенных масс сольватиро-ванных ионов степени диссоциации электролита

7

Для оценок кинетических сольватных чисел ионов используется уравнение, полученное на основе принципа суперпозиции или независимости полей:

(2)

ггр 2 е-р

где - радиус молекулы растворителя; - кристаллографический радиус иона; р - дипольный момент молекулы растворителя.

Последующее использование п5 для оценок масс сольватиро-ванных ионов согласно формуле

т.

■ т + п.-М,

(3)

где т - масса несольватированного иона, М - молярная масса рас творителя, дает основу для расчета приведенных масс противоио нов электролитов, входящих в уравнение подвижности ионов:

тв(К1)-т$(Ап)

(4)

тг(Ю) + т,(Ап)

С учетом уравнения Власова для плазмоподобных колебаний системы

и ленгмюровской частоты этих колебаний радиус сольватирован-

ч I / 3

ного иона можно представить как

Г 25г,е • р-п,-Н2

(6)

Параметр затухания (экранирования) определяется по уравнению [8]:

На основании приведенных рассуждений, учитывающих колебательный режим движения сольватированных ионов, окончательное выражение для оценок теплопроводности водных растворов электролитов может быть задано как

Для оценки к можно воспользоваться приведенным радиусом сольватированных ионов.

Таким образом, уравнение (8) позволяет оценивать теплопроводность водных растворов индивидуальных электролитов в диапазоне изменения концентраций и температур.

До настоящего времени приемлемой модели оценки теплопроводности смеси электролитов, в связи с неоднозначным вкладом концентраций компонентов смеси и масс сольватированных ионов, не существовало.

В данной работе предлагается теоретическая модель оценки теплопроводности смеси электролитов с использованием мольных долей компонентов смеси. Приведенные массы сольватированных и несольватированных ионов для смесей электролитов с различными эквивалентными концентрациями С\,С2,...,С„ приобретают вид [9]:

Х1И(см)=Н\1т 1 + м2/т2 +•••+ ^я/т„,

I

У^Цсм) :

где N - мольные доли компонентов смеси, которые определяются как соотношение М1=С\/С',М2=С21С',Ып=Сп/С эквивалентной концентрации одного из компонентов смеси к общей концентрации.

Использование значений и позволяет теоретически

оценивать теплопроводность растворов смесей электролитов:

где

приведенный радиус сольватированных ионов в смеси.

9

В свою очередь, приведенные радиусы ионов в водном растворе смеси электролитов определялись по выражениям:

Таким образом, использование мольных долей компонентов смеси электролитов позволяет оценивать теплопроводность многокомпонентных водных растворов электролитов в диапазоне изменения концентраций и температур.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть работы выполнена в лаборатории кафедры "Неорганическая и аналитическая химия".

В качестве объектов исследования выбраны галогениды, нитраты и сульфаты одно-, двух- и трехзарядных металлов и аммония.

Для получения экспериментальных данных по теплопроводности водных растворов электролитов была разработана установка, которая запатентована как полезная модель [патент № 34250].

Установка для определения теплопроводности растворов электролитов содержит электрически связанные два датчика-преобразователя, блок регистрации, источник питания. Согласно полезной модели термоэлектроды расположены внутри датчиков-преобразователей, которые соединены с регистрирующим блоком, при этом один из датчиков соединен с источником питания и помещен в термостатированную измерительную ячейку с исследуемым раствором, поддерживающую постоянную температуру с помощью жидкостного термостата, а другой датчик помещен в микрохолодильник с тающим льдом.

Новым в полезной модели - установке является:

- установка пары несменных датчиков-преобразователей, в которые помещены термоэлектроды;

- один датчик-преобразователь помещен в термостатированную измерительную ячейку с исследуемым раствором;

- второй датчик-преобразователь помещен в микрохолодильник с тающим льдом.

Таким образом, предлагаемая установка для определения теплопроводности растворов электролитов, позволяет получать данные по теплопроводности исследуемых растворов электролитов в широком диапазоне изменения концентраций и температур.

С использованием метода множественной регрессии были определены значения энергии водородных связей различных растворителей. Зависимость энергии водородных связей икорр от таких

свойств, как теплота парообразования АН , радиус молекулы растворителя дипольный момент молекулы растворителя р и вязкость выражается следующим уравнением:

икорр = 0,397 • ЛНтр + 3,883 • Я, -1,680 • р +1,072 • 77 - 3,946. (12)

Коэффициент множественной регрессии составляет Кммр=0,9988.

В табл. 1 представлены значения энергии водородных связей икорр в различных растворителях, полученные по ур. (12), в сравнении с литературными данными.

Таблица 1 - Величины энергии водородных связей (кДж/моль)

Растворитель икорр по (12) Улитер

Вода 14,294 14,193

Метанол 18,723 18,799

Этанол 27,453 28,010

Пропанол 39,042 37,857

Буганол 45,268 45,992

Ацетон 13,800 -

Метил этил кетон 17,338 -

НМ-диметилформамид 16,873 -

Полученные значения энергии водородных связей свидетельствуют о высокой достоверности и воспроизводимости ММР. Уравнения, полученные с помощью данного метода, могут быть использованы для нахождения величины U в любом растворителе. В частности, для ацетона, метилэтилкетона и N N диметилформа-мида получены икорр= 13,800; 17,338 и 16,873 кДж/моль соответственно.

Таким образом, использование в качестве базисных параметров термохимических (температура кипения, мольная теплота парообразования и др.), кинетических (вязкость и др.), электрических (дипольный момент и др.) свойств и молекулярных характеристик (сумма длин химических связей в молекуле растворителя и др.), по существу легко определяемых справочных величин, дает удовлетворительное соответствие оцененных ММР величин с реальными экспериментальными значениями, независимо от природы и класса веществ. Метод множественной регрессии позволяет решать многочисленные задачи при отсутствии важных характеристик в различных отраслях химической науки и технологии.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Теоретически рассчитанные и экспериментально полученные данные по теплопроводности водных растворов индивидуальных растворов и их смесей представлены ниже.

В табл. 2 и на рис. 1 представлены данные по теплопроводности водных растворов симметричных и несимметричных электролитов в зависимости от концентрации.

Таблица 2 - Концентрационная зависимость теплопроводности Л

[Вт/(м-К)1 ВОДНОГО раствора

С, моль/л

^литер ' 10

ВаС12,0з

лрасч Ш

при Т = 293 К

10

3

566

550

562+15

578

576

573+14

590

593

586±15

0,5

595

601

592+16

0,1

598

626

595±14

Как видно из данных табл. 2 и рис. 1, теоретически рассчитанные данные по теплопроводности водных растворов симметричных и несимметричных электролитов уменьшаются с увеличением концентрации раствора.

Рис. 1. Зависимость Л водного раствора №0 от концентрации при Т = 303 К

Рис. 2. Зависимость Я водного раствора от

температуры при С = 3 моль/л

т,к 5 1 лЗ ллитер '' V ¿■расч '1 °3 Кксп • 1 °3

288 • 589 573±15

293 584 595 580±14

298 - 601 593+14

303 601 607 599±17

308 - 613 610±17

313 - 619 621±16

318 - 625 625+16

323 - 631 631+15

Теплопроводность водных растворов симметричных и несим метричных электролитов увеличивается с повышением темпера туры раствора, что представлено на рис. 2 и в табл. 3.

Таблица 3 - Температурная зависимость теплопроводности Л _[Вт/(м-К)] водного раствора КС1 при С = 1 моль/л _

Были исследованы смеси водных растворов симметричных и несимметричных электролитов.

Рис. 3. Зависимость Л смеси водных растворов КС1 и КВг от концентрации при Т = 298 К

Рис. 4. Зависимость Л смеси водных растворов ВаСЬ и КВг от концентрации при Т=313К

На рис. 3-4 представлены концентрационные зависимости теплопроводности смеси водных растворов электролитов.

В табл. 4-5 представлены температурные зависимости теплопроводности смеси водных растворов электролитов.

Таблица 4 - Значения теплопроводности Л [Вт/(м-К)]смеси _водных растворов ИаМСЬ и КВг при N6-^=0.5_

т,к Ьрасч 'Ю3 Кксп ' 103

288 531 526+15

293 535 537110

298 538 543+14

303 541 554+13

308 545 558+15

313 547 571+11

318 551 574+12

323 555 580+15

Таблица 5 - Значения теплопроводности Л [Вт/(м-К)]смеси водных растворов ВаС12 и КВг при N^=0,83

Данные, представленные в табл. 2-3 и на рис. 1-2, свидетельствуют о применимости теоретической модели оценки теплопроводности водных растворов индивидуальных электролитов, подтверждающей экспериментальные и литературные значения. Результаты, сведенные в табл. 4-5 и показанные на рис. 3-4, говорят о возможности использования теоретической модели и экспериментальной установки также и для оценки теплопроводности смесей водных растворов электролитов. Полученные результаты по теплопроводности водных растворов электролитов и их смесей представляют собой среднее из 5 измерений с относительной ошибкой, не превышающей ± 3%, и имеют хорошую сходимость во всем диапазоне исследованных концентраций и температур.

С использованием математического метода были найдены значения энергии водородных связей и в интервале температур (288-323К). По методу множественной регрессии были вычислены значения теплопроводности водных растворов электролитов при различных концентрациях в диапазоне температур. При этом в качестве базисных параметров были взяты энергия водородных связей и, диэлектрическая проницаемость растворителя £ и вязкость ц, которые представлены в табл. 6.

Таблица 6 - Базисные параметры ММР и значения коэффициента _теплопроводности Я воды_

т ■> к и, кДж/моль £ Ч, сПз 1 .1 Г)3 ллитер 1" > Вт/(м-К) Л-ммр ' Ю3 > Вт/(мК)

288 14,74 82,3 1,140 587 587,056

293 13,86 81,8 1,005 599 598,901

298 13,61 78,3 0,894 609 608,789

303 13,15 76,7 0,800 618 618,361

308 12,85 74,9 0,723 627 627,081

313 12,60 73,1 0,656 634 633,813

Коэффициенты полученных уравнений множественной регрессии для оценки теплопроводности водных растворов электролитов в диапазоне концентраций при различных температурах (Т=288-313 К):

представлены в табл. 7.

Таблица 7 - Значения коэффициентов в уравнении, полученном с использованием ММР

с, моль/л Коэффициенты уравнений ММР

а Ъ с й е

3,0 -134,921 -5,054 11,201 141,403 1283,060

0,5 -128,303 -4,449 -386,326 123,406 1457,573

0,1 -102,860 -3,787 -11852,197 85,164 1282,310

В табл. 8 представлены полученные значения в сравнении с рассчитанными по модельным представлениям и экспериментальными данными по теплопроводности водного раствора №0.

Таблица 8 - Значения температурной зависимости теплопроводности (Вт/мК) при различных концентрациях

Продолжение табл. 8

Таким образом, математическая модель может применяться для оценки энергий водородных связей и значений теплопроводности водных растворов электролитов. Полученные с помощью ММР данные удовлетворительно согласуются с экспериментальными и рассчитанными по теоретической модели значениями теплопроводности водных растворов электролитов в широком интервале изменения температур и концентраций.

ВЫВОДЫ

1. Впервые разработана теоретическая модель оценки теплопроводности индивидуальных электролитов и их смесей в рамках плазмоподобной концепции водных растворов электролитов. По лученные расчетные данные по теплопроводности индивидуальных электролитов и их смесей удовлетворительно согласуются с

17

экспериментальными и имеющимися литературными значениями в исследованном диапазоне изменения концентраций и температур.

2. Полученные уравнения для оценки теплопроводности позволяют проводить теоретические оценки температурной и концентрационной зависимости водных растворов симметричных и несимметричных электролитов и их смесей в широком диапазоне концентраций при температурах 288...323 К.

3. Разработана установка для определения теплопроводности водных растворов электролитов в широком интервале изменения концентраций и температур и получен патент на полезную модель. Данные, полученные на экспериментальной установке, удовлетворительно согласуются с имеющимися литературными значениями в интервале изменения температур и концентрациях от нулевых разбавлений до практически насыщенных растворов изучаемых электролитов.

Предлагаемая установка может применяться в практике тепло-физических измерений и тем самым позволяет широко ее использовать для исследования теплопроводности растворов электролитов. Она обладает достаточной воспроизводимостью получаемых данных по теплопроводности растворов электролитов и может использоваться для определения теплопроводности неисследованных растворов электролитов в широком диапазоне изменения концентраций и температур.

4. Впервые экспериментально определены теплопроводности смесей галогенидов, нитратов и сульфатов одно-, двух-, трехвалентных металлов и аммония в диапазоне изменения температур и концентраций компонентов смеси.

5. Впервые методом множественной регрессии, позволяющим моделировать химические процессы и оценивать отсутствующие (дефицитные) характеристики физико-химических систем, получено уравнение для расчета энергии водородных связей различных растворителей с высоким коэффициентом множественной регрессии. Определены значения энергии водородных связей воды при различных температурах и выведены уравнения температурной зависимости теплопроводности растворов электролитов при различных концентрациях с высокой степенью достоверности, подтверждающие расчетные величины.

18

Список литературы:

1. Бадцанов М.М., Танганов Б.Б., Мохосоев М.В. Плазмоподоб-ное состояние растворов электролитов и диссипативные процессы // ДАН СССР.-1989.-Т. ЗО8.-№ 2.-С. 397-401.

2. Балданов М.М., Иванов СВ., Танганов Б.Б. Плазмоподобное состояние растворов электролитов и проблема вязкости // ЖОХ.-1994.-Т.64.-№5.-С. 719-721.

3. Балданов М.М., Танганов Б.Б. Проблемы диффузии растворов электролитов в приближении ионной плазмы // ЖОХ.-1998.-Т. 68.-Вып. 5.-С. 737-739.

4. Балданов М.М., Иванов СВ., Иванов В.Ф., Танганов Б.Б. К проблеме устойчивости состояния ионов в растворах электролитов // ЖФХ.-1995.-Т. 69.-№ З.-С 529-531.

5. Павлов Н.Н., Балданов М.М., Лебедев В.М. Количественная оценка сольватных чисел ионов в растворах // Изв. вузов: Химия и хим. технология.-1982.-Т. 25.-Вып. 12.-С. 1468.

6. Балданов М.М., Мохосоев М.В., Танганов Б.Б. Неэмпирический расчет сольватных чисел ионов в растворах // ДАН СССР.-1989.-Т.308.-№1..С. 106-110.

7. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Мохосоев М.В. Неэмпирический расчет сольватных чисел ионов в растворах // Проявление природы растворителя в термодинамических свойствах растворов: Межвуз. сборник.-Иваново, 1989.-С. 66-70.

8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика.-М.: Наука, 1986.-438 с.

9. Танганов Б.Б., Балданов М.М., Гребенщикова М.А., Балдано-ва Д.М. Плазмоподобная модель в оценке диссипативных свойств водных растворов смесей электролитов / Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже третьего тысячелетия: Материалы междунар. науч. конф.- Томск: Изд-во НТЛ, 2000,- С. 267-270.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Бубеева И.А., Танганов Б.Б., Балданов М.М., Сергеева Ц.Б.

Применимость модели плазмоподобной концепции к оценке

теплопроводности растворов галогенидов щелочных металлов

// Сборник науч. тр. Серия: Химия биологически активных веществ,- Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 1999.- Вып. 5.- С. 49-54.

2. Танганов Б.Б., Балданов М.М., Гребенщикова М.А., Балданова Д.М., Бубеева И.А. Применимость модели гидродинамических флуктуации к оценке температурной зависимости транспортных свойств растворов симметричных и несимметричных электролитов // Вестник ВСГТУ.- Улан-Удэ.- 2001- С. 68-75.

3. Бубеева И.А., Танганов Б.Б., Гармаев В. Ч.-Д. Установка для измерения и экспериментальное определение теплопроводности растворов 1-Й или II-I электролитов // Сборник науч. тр. Серия: Химия и биологически активные вещества.- Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2002.- Вып. 7.- С. 10-13.

4. Танганов Б.Б., Балданов М.М., Бубеева И.А. Перенос количества энергии в электролитных системах // Моделирование процессов в синергетических системах: Сб. статей.- Улан-Удэ-Томск: Изд-во ТГУ, 2002.- С. 253-255.

5. Танганов Б.Б., Бубеева И.А. Теплопроводность водных растворов индивидуальных электролитов и их смесей // Актуальные проблемы современной науки: Тр. 3-й междунар. конф. молодых ученых. Естественные науки. 4.4-6. Секции: Физика. Химия. Науки о Земле,- С. 39-40.- Электронное издание.- Самара, 2002,- Web-сайт,- Системные требования: IBM PC, Internet Explorer (http://povnian.sstu.edu.ru). Гос. Per. 0320201180.

6. Бубеева И.А., Танганов Б.Б., Балданов М.М. Перенос энергии в растворах электролитов (модель и эксперимент) // Сборник науч. тр. Серия: Химия и биологически активные вещества. -Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2004.- Вып. 8.- С. 17-21.

7. Бубеева И.А., Танганов Б.Б., Балданов М.М. Применение плазмоподобной модели к оценке теплопроводности смешанных растворов электролитов // Актуальные проблемы современной науки: Сб. статей 4-й междунар. конф. молодых ученых и студентов. Естественные науки. 4.4-7. Секции: Физика. Науки о Земле. География. Химия.- Самара, 2003.- С. 62-64.

8. Танганов Б. Б., Бубеева И. А. Применение метода множествен -ной регрессии для оценки значений энергии водородных свя-

зей.- Электронное издание.- Web-сайт.- Системные требования: IBM PC, Internet Explorer (hppt://www.sciteclibrary.ru/ rus/catalog/pages/ 6892.html). Опубл. 03.02.2004.

9. Бубеева И.А., Танганов Б.Б., Балданов М.М. Использование плазмоподобной модели для расчета теплопроводности смешанных систем // Сборник науч. тр. Серия: Химия и биологически активные вещества.- Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2004.-Вып.9.-С.9-12.

10. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Бубеева И.А. Теплопроводность водных растворов электролитов // Докл. СО АН ВШ,-

2003.-№2(8).-С. 14-17.

11. Патент на полезную модель № 34250, МПК G01 N25/18. Установка для определения теплопроводности растворов электролитов / Б.Б. Танганов, В. Ч.-Д. Гармаев, И.А. Бубеева, Ж.В. Гармаев.- Заяв. 23.06.2003; Опубл. 27.11.2003, Бюл. № 33.

12. Бубеева И.А., Танганов Б.Б. Экспериментальная установка для определения коэффициента теплопроводности растворов электролитов // Тр. 5-й междунар. конф. молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Естественные науки. Химия. Физическая химия,- Ч. 8.- Самара,

2004.-С. 13-15.

Редактор Т.А. Стороженко

Подписано в печать 9.11.2004. Формат 60 х 84 1/6. Усп.п.л.1.39,

уч.-изд.л.1,0. Тираж 70 экз. Заказ №119.

Отпечатано в типографии ВСГТУ г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 42.

P236Í0

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Бубеева, Ирина Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО МЕТОДАМ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.

1.1. Основные понятия и определения.

1.2. Методы определения коэффициента теплопроводности водных растворов электролитов.

1.2.1. Стационарные методы исследования теплопроводности водных растворов электролитов.

1.2.2. Нестационарные методы исследования теплопроводности водных растворов электролитов.

1.3. Методы экспериментального определения и расчета коэффициента теплопроводности водных растворов электролитов.

Глава 2. ПЛАЗМОПОДОБНАЯ МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.

2.1. Плазмоподобная концепция подвижности ионов в растворах электролитов.

2.2. Сольватные числа, массы и радиусы сольватированных ионов.

2.3. Дебаевский радиус или параметр экранирования.

2.4. Модель оценки коэффициента теплопроводности водных растворов электролитов.

2.5. Модель оценки коэффициента теплопроводности смесей водных растворов электролитов.

Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Объекты исследования.

3.1.1. Характеристика химических материалов.

3.1.2. Очистка химических соединений.

3.1.3. Подготовка растворов.

3.2. Методы и оборудование для определения теплопроводности водных растворов электролитов.

3.2.1. Схема установки.

3.2.2. Устройство датчика-преобразователя.

3.2.3. Поверка датчика-преобразователя на неоднородность.

3.2.4. Методика проведения эксперимента.

3.2.5. Основное расчетное уравнение для определения коэффициента теплопроводности.

3.2.6. Постоянная датчика-преобразователя.

3.2.7. Проверка экспериментальной установки.

3.3. Метод сравнительных расчетов при оценке параметров растворов электролитов (метод множественной регрессии).

Глава 4. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ. ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ И ИХ СМЕСЕЙ (эксперимент и теоретические расчеты).

4.1. Теплопроводность водных растворов индивидуальных электролитов.

4.1.1. Температурная зависимость теплопроводности водных растворов индивидуальных электролитов.

4.1.2. Зависимость теплопроводности от концентрации водных растворов индивидуальных электролитов.

4.2. Теплопроводность водных растворов смесей электролитов.

4.2.1. Концентрационная зависимость теплопроводности смеси водных растворов электролитов.

4.2.2. Зависимость теплопроводности водных растворов смесей электролитов от температуры.

4.3. Обсуждение результатов.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Разработка теоретической модели оценки коэффициента теплопроводности в рамках плазмоподобной концепции растворов электролитов"

Большинство химических процессов в технологических системах протекает в растворах [1-9], изучению свойств которых уделяется большое внимание. Так, например, при изучении процессов переноса (теплопроводность, вязкость, электропроводность, диффузия) применяются различные расчетные модели, дающие возможность прогнозировать различные свойства растворов. В связи с этим предметом исследования являются водные растворы индивидуальных и смешанных электролитов.

Растворы электролитов являются удобной моделью для исследования и моделирования различных свойств систем зарядов, поскольку у них имеется возможность изменения внешних параметров, таких как температура и концентрация, в широком диапазоне изменения этих величин. В отличие от газовой плазмы, достаточно неустойчивой, и твердотельной плазмы, где изменение концентрации носителей тока ограничено, растворы электролитов позволяют моделировать различные процессы диссипативных явлений (электропроводность, диффузия, вязкость, теплопроводность) в рамках плазмоподобной теории, как основных параметров гидродинамики. Они являются весьма удобными объектами для исследований систем зарядов в целом.

Водные растворы электролитов широко применяются в энергетических установках в различных отраслях промышленности. Многие технологические процессы в промышленности осуществляются при подводе и отводе теплоты. Поэтому одной из важных проблем является проблема экономии энергоресурсов. Перенос энергии имеет большое практическое значение для интенсификации теплоэнергетических, энерготехнологических и химико-технологических процессов [10-13].

Эффективное использование водных растворов электролитов в указанных областях во многом определяется точностью сведений по их теплофизическим свойствам, и в частности, по теплопроводности в широком диапазоне изменения концентраций и температур.

Исследование физико-химических свойств водных растворов электролитов в широком диапазоне изменения температур и концентраций необходимо для более глубокого понимания температурно-концентрационных изменений в структуре растворов при решении технологических вопросов.

Данные по теплопроводности растворов электролитов в литературных источниках имеют разрозненный характер, часто приведены в небольших интервалах температур и концентраций растворенного вещества, а по теплопроводности смесей водных растворов электролитов сведения практически отсутствуют. Поэтому возникла проблема более глубокого и детального изучения данной проблемы в более широком диапазоне изменения концентраций и температур.

Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка теоретической модели оценки коэффициента теплопроводности водных растворов индивидуальных и смешанных электролитных систем в широком диапазоне изменения концентраций и температур в рамках плазмоподобной концепции растворов электролитов. Реализация этой идеи осуществляется решением следующих задач:

- создание теоретической модели взаимодействия ионов в растворах электролитов, основанной на использовании: а) подвижности в рамках плазмоподобного состояния ионов в растворах электролитов с учетом силы сопротивления среды; б) сольватных чисел, масс и радиусов сольватированных ионов в водных растворах; в) параметра затухания колебаний, вызванных процессом диссоциация - ассоциация сольватированных ионов;

- разработка неэмпирической модели теплопроводности растворов индивидуальных электролитов и их смесей;

- создание экспериментальной установки для определения теплопроводности водных растворов электролитов и их смесей;

- разработка математических моделей оценки энергий межмолекулярных взаимодействий растворителя и их применение для расчетов теплопроводности электролитных растворов.

Методы исследований. Для решения приведенных задач по свойствам отдельных ионов использованы разделы таких классических научных дисциплин, как квантовая механика, классическая и неравновесная термодинамика, физико-химические основы переноса энергии.

С целью сравнения теоретически полученных значений теплопроводности объектов исследования разработана экспериментальная установка для определения теплопроводности водных растворов электролитов [14].

Научная новизна работы. Разработаны модельные представления для оценки теплопроводности симметричных и несимметричных электролитов и их смесей в рамках плазмоподобной концепции. По разработанным моделям проведены оценки и экспериментально определены теплопроводности индивидуальных электролитов и их смесей в широком интервале изменения концентраций и температур.

Впервые экспериментально определены теплопроводности смесей гало-генидов, нитратов и сульфатов одно-, двух-, трехвалентных металлов и аммония в диапазоне концентраций (0,001- 3,0 моль/л) и температур (288-323 К).

Разработана модель оценки энергии межмолекулярных взаимодействий растворителя. Впервые с использованием метода множественной регрессии получены данные по энергиям взаимодействия между молекулами таких растворителей, как ацетон, метилэтилкетон и N. И- диметилформамид.

Практическая значимость работы. Большинство экспериментальных данных по теплопроводности водных растворов многокомпонентных электролитов получены впервые и могут быть использованы при-проектировании теплообменных аппаратов, а также при научных исследованиях различных технологических процессов.

Модельные представления по теплопроводности и полученные результаты могут применяться в технологическом контроле различных химических предприятий, а также для расчетов параметров теплопроводящих узлов и агрегатов и отдельных конструкций, связанных с производством, транспортировкой и хранением растворов сильных электролитов (кислот, щелочей, концентрированных растворов солей и т.д.).

Разработанный в диссертации комплекс расчетных методов может быть использован для оценки теплопроводности растворов электролитов в расширенном диапазоне изменения концентраций и температур при наличии ограниченных опытных данных, а также при их отсутствии.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Теоретическая модель расчетов теплопроводности водных растворов симметричных и несимметричных электролитов и их смесей в большом интервале концентраций и температур.

2. Оригинальная экспериментальная установка для определения теплопроводности водных растворов электролитов и их смесей в широком диапазоне изменения концентраций и температур.

3. Способ математического моделирования, основанная на применении метода множественной регрессии (ММР) и данные, которые могут быть использованы для подтверждения значений по теплопроводности водных растворов электролитов, полученных теоретически и экспериментально.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на международных и региональных конференциях: VIII Международная конференция "Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах" (г. Иваново, октябрь 2001 г.), Международная конференция "Байкальские чтения -II по моделированию процессов в синергетических системах" (Максимиха, оз. Байкал, июль 2002 г.), 3-ая Международная конференция молодых ученых

Актуальные проблемы современной науки" (г. Самара, сентябрь-октябрь 2002 г.), 4-ая Международная конференция молодых ученых и студентов "Актуальные проблемы современной науки" (г. Самара, сентябрь 2003 г.), конференции преподавателей, научных сотрудников и аспирантов ВСГТУ (г. Улан-Удэ, 1999-2003 гг.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 12 печатных работах (в т.ч. 1 патент).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методики определения теплопроводности на разработанной экспериментальной установке, описания разработанной модели оценки теплопроводности водных растворов электролитов, представления и обсуждения полученных результатов, выводов, списка использованной литературы из 148 наименований и 2-х приложений. Содержание работы изложено на 136 машинописных страницах, включая 16 рисунков и 29 таблиц.

 
Заключение диссертации по теме "Теплофизика и теоретическая теплотехника"

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Впервые разработана теоретическая модель оценки теплопроводности индивидуальных электролитов и их смесей в рамках плазмоподобной концепции водных растворов электролитов. Полученные расчетные данные по теплопроводности индивидуальных электролитов и их смесей удовлетворительно согласуются с экспериментальными и имеющимися литературными значениями в исследованном диапазоне изменения концентраций и температур.

2. Полученные уравнения для оценки теплопроводности позволяют проводить теоретические оценки температурной и концентрационной зависимости X водных растворов симметричных и несимметричных электролитов и их смесей в широком диапазоне концентраций при температурах 288. .323 К.

3. Разработана установка для определения теплопроводности водных растворов электролитов в широком интервале изменения концентраций и температур и получен патент на полезную модель. Данные, полученные на экспериментальной установке, удовлетворительно согласуются с имеющимися литературными значениями в интервале изменения температур и концентрациях от нулевых разбавлений до практически насыщенных растворов изучаемых электролитов.

Предлагаемая установка может применяться в практике теплофизических измерений и тем самым позволяет широко ее использовать для исследования теплопроводности растворов электролитов. Предлагаемая установка обладает достаточной воспроизводимостью получаемых данных по теплопроводности растворов электролитов и может использоваться для определения теплопроводности неисследованных растворов электролитов в широком диапазоне изменения концентраций и температур.

4. Впервые экспериментально определены теплопроводности смесей га-логенидов, нитратов и сульфатов одно-, двух-, трехвалентных металлов и аммония в диапазоне изменения температур и концентраций компонентов смеси.

5. Впервые методом множественной регрессии, позволяющим моделировать химические процессы и оценивать отсутствующие (дефицитные) характеристики физико-химических систем, получено уравнение для расчета энергии водородных связей различных растворителей с высоким коэффициентом множественной регрессии. Определены значения энергии водородных связей воды при различных температурах и выведены уравнения температурной зависимости теплопроводности растворов электролитов при различных концентрациях с высокой степенью достоверности, подтверждающие расчетные величины.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Бубеева, Ирина Алексеевна, Улан-Удэ

1. Самойлов О .Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов.-М.: Изд-во академии наук СССР, 1957.-182 с.

2. Киргинцев А.Н. Очерки о термодинамике водно-солевых систем.-Новосибирск: Изд-во "Наука", 1976.-200 с.

3. Робинсон Р., Стоке Р. Растворы электролитов.-М.: ИЛ, 1963.-646 с.

4. Кесслер Ю.М., Труба В.Д. Многочастичные взаимодействия в термодинамике растворов электролитов // Межвуз. сб. "Термодинамика и строение растворов".-Иваново.-1979.-С. 22-29.

5. Максимова И.Н., Правдин H.H., Разуваев В.Е. и др. Растворы электролитов в высоко- и низкотемпературном режимах: Физико-химическое исследо-вание.-Jl.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980.-128 с.

6. Мищенко К.П., Полторацкий Г.М. Термодинамика и строение водных и неводных электролитов.-Л.: Химия, 1976.-328 с.

7. Крестов Г.А. От кристалла к раствору.-Л.: Химия, 1977.-37 с.

8. Микулин Г.Н. Вопросы физической химии растворов электролитов. -Л.: Химия, 1968.-418 с.

9. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей.-Л.: Химия, 1982.-592 с.

10. Ерченко Г.Н., Гусев А.И. Теплопроводность в энергетических установках и технологических процессах.-СПб.: Изд-во ПИМаш, 1993.-88 с.

11. Голубков Б.Н., Данилов О.Л., Зосимовский Л.В. и др. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий.-М.: Энергия, 1979.-544 с.

12. Коваленко Л.М., Глушков А.Ф. Теплообменники с интенсификацией теплоотдачи.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-240 с.

13. Гамаев И.П., Костерин Ю.В. Экономия тепла в промышленности.-М.: Энергия, 1979.-96 с.

14. Патент на полезную модель № 34250, МПК G01N25/18. Установка для определения теплопроводности растворов электролитов / Б.Б. Танганов, В.Ч.-Д. Гармаев, И.А. Бубеева, Ж.В. Гармаев.- Заяв. 23.06.2003; Опубл. 27.11.2003, Бюл.№ 33.

15. Лыков A.B. Теория теплопроводности.-М.: Высшая школа, 1967.-600с.

16. Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса.-М.: Химия, 1974.688 с.

17. Эрдеи-Груз Т. Явления переноса в водных растворах.-М.: Мир, 1976.597 с.

18. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика.-М.: Наука, 1973.-208 с.

19. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика.-М.: Наука, 1986.-438 с.

20. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. Т.2.-М.: Наука, 1988.-512 с.

21. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория переноса энергии и вещества.-Минск: Изд-во академии наук БССР, 1959.-330 с.

22. Крестов Г.А. Термодинамика ионных процессов в растворах.-Л.: Химия, 1984.-272 с.

23. Васильев В.П. Термодинамические свойства растворов электролитов.-М.: Высшая школа, 1982.-320 с.

24. Герасимов Я.И., Гейдерих В.А. Термодинамика растворов.-М.: Химия, 1981.-235 с.

25. Киреев В.А. Курс физической химии.-М.: Химия, 1956.-832 с.

26. Цедерберг И.В. Теплопроводность газов и жидкостей.-М.-Л.: Энергия, 1963.-409 с.

27. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача.-М.: Энергия, 1975.-488 с.

28. Филиппов Л.П. Явления переноса.-М.: Изд-во МГУ, 1986.-120 с.

29. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / Под ред A.B. Лыкова.-М.: Энергия, 1973.-336 с.

30. Чечеткин A.B., Занемонец H.A. Теплотехника.-M.: Высшая школа, 1986.-344 с.

31. Путилов К.А. Термодинамика.-М.: Наука, 1971.-375 с.

32. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплооб-мена.-М.: Энергия, 1979.-320 с.

33. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи.-М.: Энергия, 1977.-344 с.

34. Филиппов Л.П. Исследование теплопроводности жидкостей.-М.: Изд-во МГУ, 1970.-264 с.

35. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / Шашков А.Г., Волохов Г.М., Абраменко Т.Н. и др.-М.: Энергия, 1973.-336 с.

36. Теплофизические измерения и приборы / Платунов Е.С., Буравой С.Е., Курепин В.В. и др.-JI.: Машиностроение, 1986.-256 с.

37. Петухов Б.С. Опытное изучение процессов теплопередачи.-М.: Гос-энергоиздат, 1952.-211 с.

38. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Аметистов Е.В., Григорьев В.А., Емцев Б.Т. и др.-М.: Энергоиздат, 1982.-512 с.

39. Григорьев Е.Б. Теплопроводность бинарных и тройных водных растворов солей лантаноидов. Дис. . канд. техн. наук.-М.-1994.-310 с.

40. Поникарова И.Н. Теплопроводность жидких органических соединений при температурах до 630 К, не искаженная радиационным переносом энергии. Дис. . канд. техн. наук.-Казань.-1995.-141 с.

41. Черпаков П.В. Теория регулярности тегоюобмена.-М.: Энергия, 1975.224 с.

42. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим.-М.: Гостехиздат, 1954.

43. Григорьева C.B. Разработка метода и автоматизированной установки для измерения теплофизических свойств жидкостей. Дис. . канд. техн. наук.-Тамбов.-1997.-104 с.

44. Чернеева Л.И. Экспериментальное исследование теплопроводностиводы и водяного пара при высоких давлениях и температурах // Теплофизиче-ские свойства газов.-М.-1970.-С. 18-22.

45. Кондратьев Г.М. Испытание на теплопроводность по методам регулярного теплового режима.-M.-JI.: Стандартиздат, 1936.

46. Голубев И.Ф., Соколова В.П. Температуропроводность аммиака при различных температурах и давлениях // Теплоэнергетика.-1964.-№ 9.-С. 64-67.

47. Филиппов Л.П. Измерение теплофизических свойств веществ методом периодического нагрева.-М.: Энергоатомиздат, 1984.-104 с.

48. Кравчун С.Н., Тлеубаев A.C. О возможности измерения теплофизических свойств жидкостей в потоках методом периодического нагрева // ИФЖ.-1984.-Т. 46.-№ 1.-С. 113-118.

49. Riedel L. Wärmeleitfähigkeit messungen an kaltetechnischen wichtigen salzlosungen.-Kaltetechnik.-2 Jahrgang.-1950.-Heft 4.-p. 99.

50. Riedel L. Wärmeleitfähigkeit messungen an Natron und kali-Lauge verschiedener Konzentration und Temperatur // Chemie-Ingenieur-Technik.-22 Jahr-gang.-1950.-22.-p. 54.

51. Riedel L. Die Wärmeleitfähigkeit von wasserigen Losungen starker Elektrolyte // Chemie-Ingenieur-Technik.-23 Jahrgang.-1951.-23.-p. 465.

52. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей.-М.-Л.: Химия, 1966.536 с.

53. Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций.-М.: Мир, 1968.-464 с.

54. Сафронов Г.А. Теплопроводность водных растворов. Дис. . канд. техн. наук.-Баку.-1985.-220 с.

55. Черненькая Е.И., Вернигора Г.А. Экспериментальное и расчетное определение теплопроводности растворов производства аммиачной соды // Журн. прикладной химии.-1973.-№ 6.-С. 1224.

56. Зайцев И.Д., Цейтлин H.A. Методы расчета параметров физико-химических свойств смешанных растворов электролитов // Журн. прикладнойхимии.-1977.-№ З.-С. 33-35.

57. Капустинский А.Ф., Рузавин И.И. Теплопроводность водных растворов электролитов //Журн. физ. химии.-1955.-Т.29.-Вып.12.-С. 2222-2229.

58. Капустинский А.Ф., Рузавин И.И. Теплопроводность водных растворов электролитов // Журн. физ. химии.-1956.-Т.30.-Вып.З.-С. 548.

59. Капустинский А.Ф., Рузавин И.И. Тепло- и электропроводность ионных растворов // Химия и химические технологии.-1958.-№3.-С. 21-26.

60. Рузавин И.И. Теплопроводность водных растворов электролитов. Дис. канд. хим. наук.-М.-1951.

61. Варгафтик Н.Б. Теплопроводность сжатых газов и жидкостей. Дис. . докт. хим. наук.-М.: ВТИ, 1951.

62. Осьминин Ю.П. Экспериментальное исследование теплопроводности водных растворов электролитов. Дис. . канд. физ.-мат. наук.-М.-1954.

63. Варгафтик Н.Б., Зимина Н.Х. Теплопроводность водяного пара при высоких температурах // Теплоэнергетика.-1964.-№12.-С. 84-86.

64. Варгафтик Н.Б., Осьминин Ю.П. Теплопроводность водных растворов солей, кислот, щелочей // Теплоэнергетика.-1956.-№7.-С. 11-16.

65. Предводителев A.C. О коэффициенте теплопроводности и вязкости жидкостей и сжатых газов.-М.: Изд-во АН СССР, 1956.-112 с.

66. Дульнев Г.М., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов.-Д.: Энергия, 1974.-264 с.

67. Дульнев Г.М., Заричняк Ю.П., Ханкова И.А. Теплопроводность электролитов // Теоретические основы химической технологии.-1987.-№3.-С. 363466.

68. Литвиненко И.В. Теплопроводность водных растворов электролитов и ее связь со структурой воды. Автореф. Дисс. . канд. техн. наук.-Днепропетровск.-1968.-20 с.

69. Пепинов Р.И., Гусейнов Г.М. Теплопроводность водного раствора хлористого лития при высоких температурах // ЖФХ.-1993.-Т.67.-№6.-С. 1101

70. Юсуфова В.Д., Пепинов Р.И., Николаев В.А. и др. Теплопроводность водных растворов хлористого натрия // ИФЖ.-1975.-Т.29.-№4.-С. 600-605.

71. Амирханов Х.И., Адамов А.П., Магомедов У.Б. Экспериментальное исследование теплопроводности воды.-Махачкала.-1974.-42 с.

72. Груздев В.А., Генрих В.Н., Шестова А.И. Экспериментальное исследование вязкости и теплопроводности водных растворов некоторых электролитов // Исследование теплофизических свойств жидких растворов и расплавов.-Новосибирск.-1977.-С. 20-39.

73. Nagasaka Т., Okada A., Suzuki Z. Absolute measurements of the thermal conductivity of aqueous NaCl solutions at pressures up to 40 MPa // Ber. Bunsenges. Phys. Chem.-1983.-Vol.87.-p. 859-866.

74. Nagasaka Y., Okada H., Nagashima A. Absolute Measurements of the Thermal Conductivity of Aqueous NaCl Solutions at Pressures up to 40 MPa // Ber. Bunsenges. Phys. Chem.-1983.-v.87.-p. 859-866.

75. Kaschiwagi H., Hashimoto T., Tanaka Y., Kubota Y., Makita T. Thermal conductivity and density of toluene in the temperature range 273-373 К at pressures up to 250 MPa// Intern. J. of thermophys.-1982.-v.3.-p. 201-215.

76. Takeuchi M., Katoh S., Kamoshida J., Kurosaki Y. Thermal conductivity of aqueous LiCl measured by transient hot wire method // Heat Transper.-1986.-vol.2.-p. 543-548.

77. Зайцев И.Д., Асеев Г.Г. Физико-химические свойства бинарных и многокомпонентных растворов неорганических веществ.-М.: Химия, 1988.-416 с.

78. Зайцев И.Д., Зозуля А.Ф., Асеев Г.Г. Машинный расчет физико-химических параметров неорганических веществ.-М.: Химия, 1983.-256 с.

79. Гурович Б.М., Межерицкий С.М., Горелов А .Я. Таблицы теплофизических свойств водных растворов электролитов // Тез. докл. VIII Всесоюз. конф. по теплофизическим свойствам веществ.-Новосибирск: Изд-во ИТ СО

80. АН СССР, 1988.-Ч.1.-С. 67-68.

81. Расторгуев ЮЛ., Ганиев Ю.А. Теплопроводность жидких растворов // ИФЖ.-1968.-Т.14.-С. 689-697.

82. Ганиев Ю.А. Теплопроводность индивидуальных жидкостей и растворов. Автореф. дис. . канд. техн. наук.-Одесса.-1971.-27 с.

83. Расторгуев Ю.Л. Исследования теплопроводности воды, индивидуальных углеводородов, нефтей, нефтепродуктов кремнийорганических жидкостей и жидких растворов в широком интервале параметров состояния. Автореф. Дисс. докт. техн. наук.-Баку.-1971.-44 с.

84. Газдиев М.А., Расторгуев Ю.Л. Установка для исследования теплопроводности жидкостей // Труды ГНИ.-Грозный.-1971.-С. 95-102.

85. Ковальский Е.В., Расторгуев Ю.Л. Температурное поле измерительной ячейки в методе нагретой нити // ИФЖ.-1971.-Т.21.-№6.-С. 1113-1114.

86. Rastorguyev Yu.L., Grigoryev В.А., Safronov G.A., Ganiev Yu.A. Aqueous solution thermal conductivity of haloids of alkali metals // In Proceedings of the 10th International Conference of the Properties of Steam.-Moscow.-1984.-v.2.-p. 210.

87. Rastorguyev Yu.L., Grigoryev B.A., Safronov G.A., Ganiyev Yu.A. Thermal Conductivity of Aqueous Solutions of Alkali Metals Halides // Proc. 10-th Int. Conf. Proc. Steam.-M.: Mir.-1985.-v.l.-p. 210-218.

88. Расторгуев Ю.Л., Ганиев Ю.А., Сафронов Г.А. Некоторые вопросыизмерения теплопроводности методом коаксиальных цилиндров // ИФЖ.-1977.-Т.ЗЗ.-№1.-С. 64-74.

89. Сафронов Г.А., Косолап Ю.Г., Расторгуев Ю.Л. Экспериментальное исследование коэффициента теплопроводности бинарных растворов электролитов.-Грозный.-1990.-28 с.

90. Эльдаров B.C. Теплопроводность водных растворов натриевых солей // ЖФХ.-1986.-№3.-С. 603-605.

91. Эльдаров B.C. Теплопроводность водных растворов солей // ЖФХ.-1980.-№3.-С. 606-609.

92. Эльдаров B.C. Экспериментальное исследование теплопроводности водных растворов солей в зависимости от концентрации, температуры и давления. Автореф. дисс. . канд. техн. наук.-Баку.-1982.-19 с.

93. Керимов A.M., Эльдаров Ф.Г., Эльдаров B.C. и др. Экспериментальное определение теплопроводности водных растворов солей // Тр. III Всесоюз. конф. по теплофизике.-М.: Наука, 1970.-С. 203-206.

94. Абдуллаев K.M., Эльдаров B.C. Исследование теплопроводности водных растворов NaNC>3, KNO3 и AgN03 // Известия вузов: Энергетика, 1988.-№6.-С. 78-84.

95. Абдуллаев K.M., Эльдаров B.C. Расчет теплопроводности двухкомпо-нентных водных растворов солей // Известия вузов: Нефть и газ.-1985.-№10.-С. 57-60.

96. Абдуллаев K.M., Эльдаров B.C., Манафов Ш.М. О влиянии давления на теплопроводность водных растворов электролитов // Известия вузов: Энергетика.-1981.-№5.-С. 67-72.

97. Магомедов У.Б. Теплопроводность водных растворов солей при высоких параметрах состояния // ТВТ.-1993.-Т.31.-№5.-С. 744-747.

98. Магомедов У.Б. Теплопроводность водных растворов электролитов // Теплофизические свойства индивидуальных веществ и смесей.-Махачкала: Изд-во Даг. ФАН СССР, 1989.-С. 61-66.

99. Магомедов У.Б. Теплопроводность обычной и тяжелой воды, водных растворов солей, углеводородов при высоких параметрах состояния. Дис. . докт. техн. наук.-Махачкала.-1995.-234 с.

100. Василев В.А. Термодинамические свойства и природа двух- и трех-компонентных водных растворов галогенидов металлов. Дис. . докт. хим. на-ук.-М.-1980.

101. Косолап Ю.Г. Теплопроводность бинарных и смешанных растворов электролитов. Автореф. дисс. . канд. техн. наук.-Баку.-1991.-24 с.

102. Тимрот Д.Л., Махров В.В. Термоэлектрический метод определения теплопроводности газов и жидкостей. Исследование теплопроводности паров уксусной кислоты // ИФЖ.-1976.-Т.ХХХ1.-№6.-С. 965-972.

103. Сучалко E.H., Мирошниченко В.И. Экспериментальное исследование теплопроводности смесей гелий-фреон-14 при атмосферном давлении // V Всесоюз. школа молодых ученых и специалистов "Современные проблемы теп-лофизики".-Новосибирск.-1988.-С. 201-202.

104. Балданов М.М. Об энергетике гидратации ионов // ЖФХ.-1981.-Т.55.-№11.-С. 2862.

105. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Мохосоев М.В. Плазмоподобное состояние растворов электролитов и диссипативные процессы // ДАН СССР.-1989.-Т.308.-№2.-С. 397-401.

106. Балданов М.М., Иванов C.B., Танганов Б.Б. Плазмоподобное состояние растворов электролитов и проблема вязкости // ЖОХ.-1994.-Т.64.-№5.-С. 719-721.

107. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Иванов C.B. Плазмоподобное состояние растворов электролитов и проблема диффузии // Тез. докл. III Российской конф. "Химия и применение неводных растворов".-Иваново.-1993.-С. 44.

108. Балданов М.М., Танганов Б.Б. Проблемы диффузии растворов электролитов в приближении ионной плазмы // ЖОХ.-1998.-Т.68.-Вып.5.-С. 737739.

109. Балданов М.М., Иванов C.B., Иванов В.Ф., Танганов Б.Б. К проблеме устойчивости состояния ионов в растворах электролитов // ЖФХ.-1995.-Т.69.-№3.-С. 529-531.

110. Павлов H.H., Балданов М.М., Лебедев В.М. Количественная оценка сольватных чисел ионов в растворах // Изв. вузов: Химия и хим. технология.-1982.-Т.25.-Вып.12.-С. 1468.

111. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Мохосоев М.В. Неэмпирический расчет сольватных чисел ионов в растворах // Тез. докл. IV Всесоюз. совещания "Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах".-Иваново.-1989.-ч.П.-С. 174.

112. Балданов М.М., Мохосоев М.В., Танганов Б.Б. Неэмпирический расчет сольватных чисел ионов в растворах // ДАН СССР.-1989.-Т.308.-№1 .-С. 106-110.

113. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Мохосоев М.В. Неэмпирический расчет сольватных чисел ионов в растворах // Проявление природы растворителя в термодинамических свойствах растворов: Межвуз. сборник.-Иваново.-1989.-С. 66-70.

114. Балданов М.М., Танганов Б.Б. К проблеме сольватных чисел и масс сольватированных ионов в спиртовых растворах // ЖФХ.-1992.-Т.66.-№4.-С. 1084-1088.

115. Тамм И.Е. Основы теории электричества.-М.: Наука, 1989.-120 с.

116. Лифшиц Л.Е., Питаевский Л.П. Физическая кинетика.-М.: Наука, 1979.-120 с.

117. Танганов Б.Б., Балданов М.М., Бубеева И.А. Перенос количества энергии в электролитных системах // Моделирование процессов в синергетических системах: Сб. статей.-Улан-Удэ-Томск: Изд-во ТГУ, 2002.-С. 253-255.

118. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Бубеева И.А. Теплопроводность водных растворов электролитов // Докл. СО АН ВШ.-2003.-№2(8).-С. 14-17.

119. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Балданова Д.М. и др. Плазмоподоб-ная концепция теории растворов. Электропроводность и вязкость водных растворов индивидуальных электролитов и их смесей // Вестник ВСГТУ.-Улан-Удэ.-1999.-№2.-С. 85-91.

120. Бубеева И.А., Танганов Б.Б., Балданов М.М. Применение плазмопо-добной модели к оценке теплопроводности смешанных растворов электролитов // Тр. 4-й Межд. конф. молодых ученых и студентов.-Самара.-2003.-С. 62-64.

121. Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ.-М.: Химия, 1973.717 с.

122. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества.-М.: Химия, 1974.-408 с.

123. A.C. № 2170423, МПК G01N25/18. Термозонд для неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов и готовых изделий / В.Н. Чер-нышов, З.М. Селиванова.- Заяв. 16.05.2000; Опубл. 10.07.2001, Бюл. № 19.

124. A.C. № 1617348, МПК G01N25/18. Устройство для измерения теплопроводности жидкостей / Г.Г. Гусейнов, С.М. Расулов.- Заяв. 19.09.88; Опубл. 30.12.90, Бюл. № 48.

125. A.C. № 1221567, МПК G01N25/18. Устройство для определения коэффициента теплопроводности материалов / Ц.Д. Дамдинов, И.Н. Бутовский, K.M. Марактаев и др.- Заяв. 20.11.84; Опубл. 30.03.86, Бюл. № 12.

126. Иванова Г.М., Кузнецов Н.Д., Чистяков B.C. Теплотехнические измерения и приборы.-М.: Энергоатомиздат, 1984.-232 с.

127. Поверка приборов для температурных и тепловых измерений.-Изд-во стандартов.-1965.-708 с.

128. Юренев В.Н., Лебедев П.Д. Теплотехнический справочник.-М.: Энергия. В 2-х т.:Т. 1.-1975.-744 С.-Т.2.-1976.-896 с.

129. Карапетьянц М.Х. Методы сравнительного расчета физико-химических свойств.-М.: Наука, 1965.-404 с.

130. Яцимирский К.Б. Термохимия комплексных соединений.-М.: Изд-во АН СССР, 1951.-251 с.

131. Ахназарова С.Д., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии.-М.: Высшая школа, 1978.-319 с.

132. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике.-Л.: Химия, 1971.-824 с.

133. Танганов Б.Б. Оценка констант автопротолиза неводных растворителей посредством множественной регрессии // ЖФХ.-1986.-Т.60.-С. 1435.

134. Танганов Б.Б., Никитеев В.В., Могнонов ДМ. и др. Уравнение метода множественной регрессии при выборе растворителей при поликонденсации // Изв. СО АН СССР.-1988.-№19.-Вып.6.-С. 105.

135. Танганов Б.Б., Балданов М.М., Мохосоев М.В. Множественные регрессии физико-химических характеристик неводных растворителей на расширенном базисе параметров // ЖФХ.-1992.-Т.66.-№6.-С. 1476-1480.

136. Танганов Б.Б. Математические методы в курсе аналитической хи-мии.-Улан-Удэ.-1999.-104 с.

137. Танганов Б.Б., Бубеева И.А. Применение метода множественной регрессии для оценки значений энергии водородных связей // ww"w.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6892.html- Опубл. 03.02.2004.

138. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Гребенщикова М.А., Балданова Д.М. Метод множественных регрессий в оценке энергий кристаллических решеток солей // Докл. СО АН ВШ.-2003.-№2(8).-С. 18-25.

139. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии.-Киев: Химия, 1987.-250 с.

140. Справочник химика.-M.-JI.: Химия. T.III.-1965.-642 с.

141. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.-М.-1972.-720 с.

142. Лыков A.B. Тепломассообмен.-М.: Энергия, 1978.-480 с.

143. Теплопроводность газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик, Л.П. Филиппов, A.A. Тарзиманов и др.-М.: Изд-во МГУ, 1970.-155 с.

144. Теплопроводность жидкостей и газов / Н.Б. Варгафтик, Л.П. Филиппов, A.A. Тарзиманов и др.-М.: Изд-во стандартов, 1978.-472 с.