Зсувна пружність льоду в околі температури плавлення

Abstract

Експериментально отримано значення динамiчного модуля зсуву льоду в температурному iнтервалi 208–273 K при частотах 0,3–2 Гц. Виявлено значне падiння модуля зсуву зi зростанням температури, починаючи з 258 K. Спостережену аномалiю пов’язують з процесом передплавлення. Показано, що з iснуючих гiпотез щодо цього процесу, з експериментом узгоджується гiпотеза про зв’язок передплавлення з утворенням промiжної структури. За експериментальними даними розраховано залежнiсть концентрацiї промiжної структури вiд температури.

Экспериментально получены значения динамического модуля сдвига льда в температурном интервале 208–273 K на частотах 0,3–2 Гц. Выявлено существенное падение модуля сдвига с ростом температуры, начиная с 258 K. Наблюдаемая аномалия связывается с процессом предплавления. Показано, что из существующих гипотез относительно этого процесса, с экспериментом согласуется гипотеза про связь предплавления с образованием промежуточной структуры. На основе экспериментальных данных рассчитана зависимость концентрации промежуточной структуры от температуры.

The values of ice shear modulus in the temperature interval 208–273 K and at frequencies of 0.3–2 Hz have been measured. A considerable decrease of the shear modulus with the temperature growth starting from 258 K has been revealed. The observed anomaly is associated with a premelting process. It has been demonstrated that, of all the hypotheses concerning this phenomenon, only a suggestion that the premelting is connected with the formation of an intermediate structure is in agreement with experiment. Using the experimental data obtained, the dependence of the intermediate structure concentration on the temperature has been calculated.