Фазовый переход в водах с различным содержанием дейтерия

Abstract

По данным кинетики изменения температуры и лазерного светорассеяния на плотностных неоднородностях исследованы воды с различным содержанием дейтерия в зоне их фазового перехода. Установлено, что соотношение протий/дейтерий значительно влияет на процесс фазового перехода вода – лед – вода в неравновесных условиях (скорость изменения температуры – 2°С /мин): температура таянья льда легкой воды (D/H=4,2 ppm) составляет – 1,1 ± 0,3°С против 0,0 ± 0,3 °С для высокоомной деионизированной воды (D/H = 140 ppm) и 3,8 ± 0,3 °С – для тяжелой. Определены особенности изменения фазового состояния воды на основе представлений о воде как коллоидной системе, содержащей дейтерий-стабилизированные гигантские гетерофазные кластеры.

За даними кінетики зміни температури та лазерного світлорозсіювання на густинних неоднорідностях досліджені води з різним вмістом дейтерію у зоні їх фазового переходу. Встановлено, що співвідношення протій/дейтерій значно впливає на процес фазового переходу вода – лід – вода у нерівноважних умовах (швидкість зміни температури – 2°С/хв): температура плавлення льоду легкої води (D/H=4,2 ppm) складає –1,1 ± 0,3°С проти 0,0 ± 0,3 °С для високоомної деіонізованної води (D/H=140 ppm) і 3,8 ± 0,3 °С для важкої води. Визначено особливості зміни фазового стану води на основі уявлень про воду як колоїдну систему, що містить дейтерій-стабілізовані гігантські (субміліметрові) гетерофазні кластери.

According to kinetics of temperature and laser light scattering changes on the density inhomogeneities are investigated water with different content of deuterium in the area of the phase transition. It was found that the ratio of protium/deuterium significantly affects on the process of the phase transition water – ice –water under nonequilibrium conditions (temperature change rate – 2°C/min): the freezing point of depleted deuterium water (D/H=4,2 ppm) is –1,1 ± 0,3°C against 0,0 ± 0,3°C for deionized water (D/H=140 ppm) and 3,8 ± 0,3 °С for heavy water. It was shown the features of changes in water phase state on the basis of representations of water as a colloidal system containing deuterium-stabilized giant heterophase clusters.