Вивчення температурної залежності динамічних параметрів води в поровому об’ємі викопного вугілля

Автор(и)

  • А.Д. Алєксєєв Інститут фізики гірничих процесів НАН України
  • Т.А. Василенко Інститут фізики гірничих процесів НАН України
  • А.К. Кірілов Інститут фізики гірничих процесів НАН України
  • О.М. Молчанов Інститут фізики гірничих процесів НАН України
  • Г.А. Троіцький Інститут фізики гірничих процесів НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe57.3.339

Ключові слова:

-

Анотація

Подано результати дослідження температурних залежностей часів релаксації T1 і T2 та коефіцієнта самодифузії води D у насичених вологою порах викопного вугілля (антрациту). Вимірювання проводили з застосуванням методів спін-ехо і ядерного магнітного резонансу (ЯМР) широких ліній. Резонансна частота для спінів ядер водню 1H становила f ≈ 20 МГц і температура T змінювалася в інтервалі від 90 K до кімнатної. Результати досліджень свідчать про наявність "розмазаного" фазового переходу, що спостерігається в інтервалі температур T = 180–230 К. Енергія цього фазового переходу, оцінена при використанні методу Уо–Федіна, становила U0 = 27–35 кДж/моль. Показано, що енергія активації Ea, яка відповідає температурній залежності T2, зростає при збільшенні T від 4 кДж/моль (90 K) до 18 кДж/моль (300 К). Спостерігалося відхилення температурної залежності коефіцієнта самодифузії D від ареніусової, що пояснюється переходом від об'ємної до поверхневої дифузії при зниженні температури.

Посилання

A.D. Alexeev, V.E. Zaidenvarg, V.V. Sinolitskii, and E.V. Ulyanova, Radiophysics in Coal Industry (Nedra, Moscow, 1992) (in Russian).

A.D. Alexeev, T.A. Vasilenko, and E.V. Ulyanova, Usp. Fiz. Nauk 175, 1217 (2005).

https://doi.org/10.3367/UFNr.0175.200511f.1217

G.Q. Zhang and G.J. Hirasaki, J. Magn. Res. 163, 81 (2003).

https://doi.org/10.1016/S1090-7807(03)00108-3

T.A. Vasilenko, A.K. Kirillov, G.A. Troitsky, A.N. Molchanov, and G.P. Starikov, Fiz. Tekhn. Vysok. Davlen. 18, No. 2, 128 (2008).

A.A. Vashman and I.S. Pronin, Nuclear Magnetic Relaxation Spectroscopy (Energoatomizdat, Moscow, 1986) (in Russian).

A.D. Alexeev, G.P. Starikov, T.A. Vasilenko et al., Visti Donetsk. Girnych. Inst. 1, 174 (2005).

E. Lang and H.D. Lüdemann, J. Chem. Phys. 67, 718 (1977).

https://doi.org/10.1063/1.434878

J. Beau and W. Webber, Progr. Nucl. Magn. Res. Spectr. 56, 78 (2010).

https://doi.org/10.1016/j.pnmrs.2009.09.001

F. Mallamacea, M. Broccio, C. Corsaro et al., J. Chem. Phys. 124, 161102 (2006).

https://doi.org/10.1063/1.2193159

V.I. Roldugin, V.M. Zhdanov, and V.V. Volkov, Strukt. Dynam. Molek. Syst. No. 4, 84 (2008).

J. Uo and E.I. Fedin, Fiz. Tverd. Tela 4, 2233 (1962).

A. Faraone, L. Liu, C.J. Moi et al., J. Chem. Phys. 121, 10843 (2004).

https://doi.org/10.1063/1.1832595

V.I. Betekhtin, A.N. Bakhtibaev, E.A. Egorov et al., Tsement, No. 10, 8 (1989).

G. Belfort and N. Sinai, in Water in Polymers, edited by S.P. Rowland (American Chemical Society, Washington, DC, 1980), p. 323.

https://doi.org/10.1021/bk-1980-0127.ch019

A.D. Alexeev, T.A. Vasilenko, A.K. Kirillov, A.N. Molchanov, G.A. Troitsky,and A.V. Donchuk, Fiz. Tekhn. Vysok. Davlen. 20, No. 2, 133 (2010).

Опубліковано

2012-03-30

Як цитувати

Алєксєєв, А., Василенко, Т., Кірілов, А., Молчанов, О., & Троіцький, Г. (2012). Вивчення температурної залежності динамічних параметрів води в поровому об’ємі викопного вугілля. Український фізичний журнал, 57(3), 339. https://doi.org/10.15407/ujpe57.3.339

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають