Поиск

Криоскопические методы определения полного давления влаги
13.03.2013

Для решения широкого круга проблем, связанных с оценкой движения влаги в БГЦ-системах и, в частности, в почвах, иногда можно ограничиться измерением величины полного давления влаги. Но в ряде случаев для более тщательного анализа приходится определять и отдельные составляющие полного давления влаги. Рассмотрим кратко основные методы, применяющиеся для измерения давления влаги. Начнем с методов измерения полного давления влаги.
Известно, что снижение давления влаги в системе сопровождается понижением температуры ее замерзания. Количественная зависимость между этими явлениями выведена Эдлефсеном и Андерсеном следующим образом.
При термодинамическом равновесии химические потенциалы всех фаз системы равны, то есть Zжидк = Zлед
При изменении каких-либо условий в системе они изменятся на величину dZж = dZл. В соответствии с (VII.7) dZ = -SdT + Vdp. Следовательно,

Криоскопические методы определения полного давления влаги

При замерзании некоторой части почвенной влаги количество жидкой фазы уменьшается, она содержится в более тонких пленках и капиллярах, находится под более низким давлением (или, как часто говорят, под более высоким натяжением). Следовательно, dPж/dT < 0. В то же время кристаллы льда, не имея гидравлической связи с водой, «освободились» от давления, существующего в жидкой фазе. Поэтому давление, действующее на кристаллы, уже не изменяется при изменении Т. Следовательно, dPл/dT = 0 и уравнение (VII.27) можно переписать в виде
Криоскопические методы определения полного давления влаги

После подстановки значений l, Т и Vж оказывается, что снижение давления на жидкую воду на 1 атм приводит к уменьшению температуры замерзания на 0.0824° С. Аналогичным образом можно показать, что и в случае осмотического давления
Криоскопические методы определения полного давления влаги

Однако в случае одинакового изменения давления (например, пневматического) и над жидкой водой, и над льдом (т.е. при dPж = dPл), уравнение (VII.27) сохраняется в полном виде.
Преобразовав его к виду
Криоскопические методы определения полного давления влаги

после подстановки обнаружим, что снижение пневматического давления на 1 атм приводит к повышению температуры замерзания воды на 0.0075 °С.
Таким образом, изменение внешнего (например, пневматического) давления оказывает иное (не только по величине, но и по знаку) влияние на температуру замерзания влаги в системе, чем адсорбционные, осмотические и капиллярные явления. Поэтому они могут быть объединены в виде суммы, и именно их сумма и определяется при помощи криоскопических методов.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *