Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор (литературный обзор) 10
1.1. Соли применяемые в качестве холодоаккумулирующих материалов 10
1.1.1. Плавление и кристаллизация рассматриваемых солей и их смесей с водой 13
1.2. Обзор существующих математических моделей для описания равновесия «кристаллическое вещество - жидкость 20
1.2.1. Условия равновесия 26
1.2.2. Теория электролитов 29
1.2.3. Многокомпонентные растворы электролитов 33
Глава 2. Методика проведения эксперимента 35
2.1. Методы физико-химического анализа систем 35
2.2. Приготовление солей и водно-солевых систем на их основе... 41
2.3. Методика проведения исследований термических свойств водно-солевых систем методом ДСК 43
2.3.1. Калибровка аппаратуры по шкалам тепловых эффектов и температур фазовых переходов 43
2.3.2. Измерение температуры фазового перехода 46
2.3.3. Измерение теплоты фазового перехода 46
2.3.4. Влияние условий эксперимента на погрешность
измерений величин в методе ДСК 48
Глава 3. Построение фазовых диаграмм методом ДСК. Исследование энтальпий плавления эвтектических водно-солевых систем 52
3.1. Двойные водно-солевые системы 54
3.1.1. Система хлористый калий-вода 54
3.1.2. Система хлористый натрий-вода 62
3.1.3. Система хлористый аммоний - вода 66
3.1.4. Система сульфат натрия - вода 68
3.1.5. Система сульфат калия - вода 71
3.2. Тройная система хлорид калия - хлорид аммония - вода 73
Глава 4 Расчет фазовых равновесий «кристаллическое вещество -жидкость» в двойных и многокомпонентных водно-солевых систем ... 83
4.1. Термодинамические соотношения для расчета фазовых равновесий 83
4.2. Системы хлорид натрия - хлорид калия - вода, хлорид
аммония - хлорид натрия - вода 95
4.3. Расчет статистических характеристик модели прогноза состава и температур плавления вводно-солевых систем 100
4.4. Использование ЭВМ при расчетах фазовых равновесий в водно-солевых системах, для представления и хранения данных ] 04
Глава 5. Рекомендации по использованию результатов проведенных исследований для изготовления холодоаккумулирующих материалов и закупоривающих составов для ликвидации перетоков газа 106
Выводы 111
Литература 113
- Плавление и кристаллизация рассматриваемых солей и их смесей с водой
- Измерение температуры фазового перехода
- Система хлористый натрий-вода
- Расчет статистических характеристик модели прогноза состава и температур плавления вводно-солевых систем
Плавление и кристаллизация рассматриваемых солей и их смесей с водой
Температуры плавления представляют наибольший интерес при создании холодоаккумулирующих материалов с заданными свойствами и наиболее полно описываются диаграммами фазового равновесия.
К методам, применяемым для построения диаграмм состояния, относятся методы растворимости, термического анализа, определения микроструктуры, рентгено-, электроно- и нейронографии.
Метод растворимости основан на достижении состояния равновесия и аналитическом определении состава жидкой фазы, находящейся при постоянной температуре в равновесии с твердой фазой, и состава твердой фазы выделенной из жидкости. По полученным данным строят диаграммы растворимости в координатах температура - состав насыщенных растворов [12].
Фазовых диаграмм двойных водно-солевых систем или данных, из которых они могут быть построены, опубликовано много. Все они, в основном определены методом растворимости. Однако не все опубликованные данные являются надежными, т.к. используемые соли не всегда имели самую высокую чистоту и методика построения диаграмм не была достаточно точной в связи с трудностью поддержания низких температур.
Возможно, самое раннее исследование системы хлористого натрия и воды были проведены Рудорфом (F. Riidorff) [13]. Исследованиями в около эвтектической области было установлено образование соединения NaCL-2H20 при температуре -21,3 С и содержании соли 20 масс. %, которое определялось расчетным путем.
Исследования в более широком диапазоне составов методом растворимости были проведены Шретьеном (А Chretien) [14]. Им были построены диаграммы растворимости в до и за эвтектической области. Установлено образование соединения NaCL-2H20, эвтектическоя точка при содержании соли 22,9 масс. % и температуре -21,6 С, и перетектическа при переходе от соединения NaCL 2Н2О к соли NaCL при температуре 6,5 С и составе 26,3 масс. %.
Наиболее полное исследование во всем диапазоне составов были проведены Фуотом и Вансом (H.W.Foot, J.T. Vance). Ими были исследованы 33 точки и построена диаграмма растворимости. Установлено наличие соединения NaCL-2H20, эвтектическая точка при температуре -21,2 С и составе соли равном 23,3 масс. %, и перетектическая точка перехода от соединения NaCL-2H20 к соли NaCL при температуре 0,15 С и составе 26,3 масс. %.
Дополнительные исследования с целью уточнения координат эвтектик проводились Наллетом и Парисом (А. Nallet, R. Paris) [15]. Исследованиями установлено образование соединения, эвтектическая точка при температуре -21,25 С и составе соли равном 23,2 масс. %, и перетектическая точка при температуре 0 С и иоставе е6,3 масс. %.
Довольно противоречивая картина наблюдается при анализе водно-солевой системы KCL - Н2О. Как и в случае хлористого натрия водно-солевой раствор хлористого калия был исследован в широком диапазоне температур. Исследования проводились методом растворимости. Одни из первых исследований провели Корнек и Кромбах (Е.Согпес, Н. Krombach) [16]. Опытами для 12 точек установлено наличие эвтектической точки при температуре -10,7 С и составе соли равном 19,54 масс. %.
Более полную картину для системы установили исследования, проведенные Я.А. Фиалковым и И.Б. Черногоренко [17]. На диаграмме, построенной в около эвтектической области, показано образование соединение KCL-H20 эвтектическая точка при температуре -10,76 С и составе соли при 18 30 масс. % перетектическая точка перехода соединения KCL-H2О к KCL при температуре - 8,20 С.
Уточненные данные для диаграммы растворимости представлены исследованиями М.П. Шульгиной, О.С. Харчук, O.K. Янатьевой [18]. Опыты, проведенные для около эвтектической области по 28 точкам позволили установить, кроме наличия соединения, эвтектическую точку при температуре -10,6 С и составе соли 19,7 масс. %, образование метастабильного состояния при температуре -10,8 С и составе соли равном 19,87 масс. %. В этой системе были определены координаты перетектической точки перехода от KCL-H2О к KCL при температуре - 6,6 С и составе соли 20,68 масс. %.
Наиболее полное исследование во всем диапазоне составов были проведены М.И. Равич и Ф.Е. Боровой [19]. Исследованы были 40 точек, на основании которых была построена диаграмма растворимости. Были определены координаты точки эвтектики и обнаружено соединение KCL-H2О и эвтектическая точка при температуре -9,98 С и составе соли равному 19,7 масс. %, а также наличие перетектической точки при температуре 6,6 С и составе 20,65 масс. %. Кроме того, обнаружено метастабильное состояние соли KCL (мет) при температуре -8 С и составе 20,4 масс. %.
В меньшей степени, чем NaCL, KCL, были исследованы бинарные водно-солевые системы Na2З04, K2SO4. Одно из первых исследований для сульфата калия было проведено А.П. Перовой [20]. На основании проведенных исследований была построена кривая ликвидус со стороны соли для 6 точек. Эвтектический состав обнаружен не был.
Дальнейшие исследования проведенные А.Г. Бергманом и М.Л. Шелоховичем [21] показали наличие эвтектики при температуре -1 5 С и составе соли равном 6 5 масс. %.
Уточненные данные для диаграммы растворимости представлены исследованиями Буслаев Ю.А. и др. [22]. Опыты, проведенные для около эвтектической области по 25 точкам, показали кроме наличия соединения КгБО ЬІгО и эвтектическая точка при температуре -1,8 Си составе соли 7,09 масс. %, наличие метастабильного состояния при температуре 2 С и составе соли равном 7,6 %. В этой работе, были определены координаты перетектической точки перехода от K2S04-H20 к K2SO4 при температуре 9,7 С и содержании соли 8,48 масс. %.
Наиболее полное исследование во всем диапазоне составов были проведены П.С. Богоявленским [23]. Исследованы были 32 точки, на основании которых была построена диаграмма растворимости. Было обнаружено соединение K2SO O и определены координаты точки эвтектики при температуре -1,55 С и содержании соли равному 6,5 масс. %. Кроме того диаграмма растворимости содержит перетектическую точку при температуре 9,7 С и составе 8,47 масс. %, а также область метастабильного состояния соли K2SO4 (мет) при температуре 5 С и составе 8,5 масс. %.
Измерение температуры фазового перехода
Измерение удельной энергии фазового перехода проводится с использованием двух реперных веществ (калибровка по двум точкам). Для этого определяются площади пиков реперных веществ, температуры фазовых переходов которых лежат наиболее близко к температуре перехода исследуемого образца. В качестве реперных веществ использовались вещества из комплекта стандартных образцов с точно известными массами, прилагаемого к прибору ДСМ-2М. Получение термограмм и определение площадей пиков, соответствующих фазовым переходам для каждого реперного вещества выполнялось в следующим порядке: - в рабочую калориметрическую камеру прибора ДСМ-2М помещалось первое реперное вещество из теплового комплекта стандартов, а в эталонную камеру пустой контейнер из теплового комплекта; - записывали интеграл пика фазового перехода взятого реперного вещества; Такая же процедура повторялась для второго реперного вещества. При этом массы контейнеров должны быть в обоих случаях равны.
Калибровочные константы для каждого из веществ с температурами t,- определялись по формуле:
Для определения площадей пиков N7 для реперных веществ и исследуемыо реществ пики (заштпикованная область на рисунке 2) вырезались и взвешивались на аналитических весах с точностью до ±0,1 мг. Зная плотность термограммной ленты (г/дм2) легко определить по известной массе площадь пика. Теплота фазового перехода исследуемого образца определялась по формуле:
Среди факторов, влияющих на погрешность измерений, проводимых методом ДСК существенной является ошибка при взвешивании. Эта ошибка зависит от размера образца так же, как чувствительность калибровки и воспроизводимость весов. Так как в ДСК используются небольшие образцы, то ошибка взвешивания непосредственно влияет на результаты измерения энтальпии фазового перехода. При этом ошибка резко возрастает для массы образца меньше 10 мг [76]. При очень малом измеряемом тепловом эффекте ухудшается воспроизводимость результатов.
Так как площадь пика при определении энтальпии фазового перехода сильно зависит от термического сопротивления между образцом и датчиком температуры, значительные ошибки могут возникать из-за различия качества теплопереноса через порошковый и расплавленный образец. Для установления постоянного термического сопротивления образцы перед сканированием расплавлялись.
Значительные ошибки могут возникать вследствие тепловой инерции образца при высоких скоростях сканирования. Для минимизации данной ошибки сканирование проводилось нами при минимальных скоростях, возможных для прибора ДСМ-2М, составлявших при определении температур фазовых переходов 0,5 К/мин и 2-4 К при определении теплот фазовых переходов. При этом скорость сканирования была одинаковой при калибровке и исследовании образца.
Для получения правильных данных по теплотам фазовых переходов методом дСК необходимо точное интегрирование пика (т.е. определение его площади), в основном зависящее от корекции базовой линии. Если начало и конец пика хорошо определены и изменение наклона базовой линии незначительное, то такая корректировка не составляет труда. Однако на практике часто встречаются несимметричные пики или сильно растянутые по температуре (рисунок 4), для которых выполнить эту процедуру затруднительно.
На рисунке 4 показаны характерные пики а) - для эвтектического состава, б), в) - для околоэвтектических составов в которых наличие вытянутого пика (примере б) объясняется вкладом теплоты плавления ликвидуса или образованием соединения (рисунок в). Рисунок 5 - Методы коррекции базовой линии
Нами интегрирование пиков проводилось согласно указаниям в работе [77], где Шестак рассмотрел два вида коррекции базовой линии, (рисунок 5). Теплота определятся исходя из площади описываемой пиком самописца с одной стороны и линиями образованными пересекающимися касательными проведенными по ходу движения самописца с касательными проведенными после образования пика (пример а) или касательными пересекающимися с базовой осью (пример б).
Метод определения истинной теплоёмкости непрерывным сканированием, обладающий высокой производительностью, характеризуется относительно низкой точностью, которая часто равна 3-=-5 %. Основная причина возникающих при измерениях ошибок заключается в некорректном определении уровня базовой линии. Базовая линия проводится от начальной точки нагрева Ti до конечной Т2 в виде прямой линии, и если начальная и конечная изотермы находятся на одинаковом уровне, то такую операцию выполнить не трудно. В случае, когда сканирование проводится в интервале температур, составляющем несколько десятков или сотен градусов, уровни начальной и конечной изотерм будут сильно отличаться и реальная базовая линия не будет прямой. Для уменьщения погрещности сканирование проводилось нами не на всем исследуемом температурном интервале, а на участках 10 К. При таком способе уровень базовой линии определяется точнее и получаемая кривая лучше описывает истинную базов ю линию. В конечной точке каждого участка отклонение от базовой линии определялось с ещё большей точностью, так как термограмма после отклонения нагрева выходит на изотерму, соответствующую конечной температуре. Использование этих закономерностей позволило в 3-4 раза повысить точность по сравнению с непрерывным сканированием.
Результаты высокоточных экспериментов по измерению теплоёмкости методом ДСК, которые провели Сузуки и Вандерлих [78], позволили выявить несколько типичных ошибок и рекомендовать способы их для устранения. Согласно их рекомендациям перед экспериментом устанавливалась одинаковая термическая предыстория образца, эталона и контейнеров. Для этого перед экспериментом образцы прогревались до конечной температуры и затем охлаждались до начальной изотермы при данной скорости. При этом для увеличения воспроизводимости прогонов сохранялись одинаковые условия для сканирования контейнеров, образца и эталона. Полное повторение прогонов может быть сохранено только без перезарядки и перемещения контейнеров в ячейке
Система хлористый натрий-вода
Условия нашего эксперимента включали сканирование образцов со скоростью 2 град/мин, в температурном интервале -20 4-100 С, условия были максимально приближены к равновесным. Эксперимент включал в себя исследование 10 водно-солевых составов с содержанием хлористого аммония: 17; 3 6; 5 6; 7 6; 7 7; 11- 12 6; 15 3; 18 3; 21 мол % "Эталоном сравнения служила чистая вода
Анализ термограмм показал следующее. Термограммы всех составов системы имели два пика, первый из которых имел острый характер при температуре 257,8 К, что свидетельствует о плавящейся при этой температуре эвтектике. Второй пик имел более плавный характер и плавился в определенном интервале температур, зависящем от соотношения компонентов в системе.
Кристаллизация не показала никаких отклонений от нормального, что говорит от отсутствии твердых растворов, которые давали бы дополнительный тепловой эффект.
Как показал эксперимент ДСК, при сканировании составов системы хлористый аммоний - вода эвтектика обнаружена при следующих координатах: температура плавления 257,8 К состав эвтектики 7,6 мол. % хлористого аммония, 92,4 % - вода.
Полученные данные по температурам и теплотам фазовых переходов представлены в таблице. Данные по теплотам соответствуют всему интервалу кристаллизации от температуры солидус. На основании полученных экспериментальных данных была построена диаграмма фазового равновесия «жидкость - твердое вещество», изображенная на рисунке 13.
Сканирование осуществлялось в атмосфере газообразного гелия, что исключало попадание влаги в калориметрический блок при работе с жидким азотом и искажение результатов измерения со скоростью 0,5 град/мин в температурном интервале от -15 до 50 С.
Экспериментальные данные по фазовому равновесию в данной системе приведены в работах [24 - 26]. Однако, как и во многих других работах, посвященных исследованию водно-солевых систем, исследования проводились устаревшими методами (такими, как метод растворимости), поэтому приведенные исследования являются наиболее полными. Полученные данные по температурам и теплотам фазовых переходов представлены в таблице 7. Данные по теплотам соответствуют всему интервалу кристаллизации от температуры солидус. На основании полученных экспериментальных данных была построена диаграмма фазового равновесия «жидкость - твердое вещество», изображенная на рисунке 14.
В общем виде термограммы кристализации в около эвтектической области представляли собой характерно кристаллизующиеся эвтектические системы, образованные соединением и компонентами системы, первый пик которых - ликвидус, второй - кристаллизующаяся эвтектика. Причем анализ термограмм показал наличие соединения Na2SO4-10 Н2О в эвтектическом составе, образование которого дает дополнительный тепловой эффект.
Условия нашего эксперимента включали исследование системы со скоростью сканирования 0,5 г/мин в температурном интервале от -15 до 50 С, условия были максимально приближены к равновесным. Эксперимент включал в себя исследование 10 составов с содержанием сульфата калия: 0,21; 0,566; 0,713; 0,725; 0,736; 0,819; 1,185; 1,235; 2,3961 мольных % в температурном интервале от - 28 до 100 С в атмосфере газообразного гелия. Каждый опыт повторялся трижды для исключения случайной ошибки. Эталоном сравнения служила чистая вода. Температурную калибровку осуществляли по галлию.
В общем все термограммы плавления представляют собой характерно плавящуюся эвтектическую систему, первый пик которой приходится на плавящуюся эвтектику, второй пик на ликвидус. При анализе термограмм составов с избытком соли нами было отмечено, что плавление по линии ликвидуса всех этих составов имело пологий пик при температуре 282,7 К. Это подтверждает данные работ, отметивших образование химического соединения K2SCVt O в эвтектике при составе 0,713:99,28 мол %, сульфата калия и воды соответственно [22, 23].
Полученные данные по температурам и теплотам фазовых переходов представлены в таблице 8. Данные по теплотам соответствуют всему интервалу кристаллизации от температуры линии ликвидус до температуры линии солидус.
В литературе нет данных об эвтектике данной систем. Все сведения о системе, представленные методами растворимости, описывают за эвтектическую область, поэтому нами были проведены достаточно подробные исследования данной системы [82, 83].
Средой охлаждения служил жидкий азот, температура кипения, которого позволяла охлаждать образцы до требуемых значений. Сканирование проводилось в атмосфере газообразного гелия. Каждый опыт повторялся трижды для исключения случайной ошибки. Эталоном сравнения служила чистая вода. Скорость сканирования составляла в пределах 0,5 - 2 г/мин., чувствительность определения тепловых эффектов -0,15 Дж/г, массы исследуемых навесок брались в пределах 0,01 - 0,04 г. Относительные ошибки определений составили: по энтальпиям плавления 2 - 4 %, по температуре плавления - 0,5 %. Нами были исследованы 6 политермических разрезов. Квазибинарные сечения I, II, III соответствуют мольным соотношениям компонентов хлористый калий : вода равным 1:3, 1:1, 3:1 соответственно. Сечения IV, V, VI соответствуют мольной доле хлористого аммония 14, 16 и 18 мольных % соответственно. Перечисленные сечения, полученные методом усреднения экспериментальных значений для каждой точки и построенные на ЭВМ изображены на рисунках 16 - 20. На этих рисунках отображены фазы со существующие в данной системе.
В результате полученных экспериментальных данных была построена поверхность первичной кристаллизации исследованной системы, изображенная на рисунке 21. При исследовании была изучена около эвтектическая область и определены координаты эвтектики.
Найденные координаты эвтектических составов позволяют выбирать смеси с необходимой температурой и теплотой фазового перехода для использования в качестве холодоаккмулирующих материалов.
Расчет статистических характеристик модели прогноза состава и температур плавления вводно-солевых систем
Расчет фазового равновесия в двойных и многокомпонентных системах водно-солевых систем осуществлялся с использованием различных теорий электролитов, приведенных в первой и четвертых главах. При расчете по этим теориям как инвариантных точек, так и любых других составов возникает необходимость оптимизации системы трансцендентных уравнений, характеризующих равенство сосуществующих фаз. Число этих уравнений равно числу компонентов. Данная система уравнений усложняется с введением коэффициентов активности, характеризующих отклонение системы от идеального состояния. Кроме того, при выполнении других расчетов таких как подбор необходимых параметрических коэффициентов по экспериментальным данным необходимо выполнение большого количества однообразных расчетных операций.
Все это обуславливает необходимость использования в данной работе современных информационно - вычислительных систем.
Все расчеты были выполнены в математической среде Mathcad, представление данных в которой аналогично принятым в математике формам написания зависимостей и условий. Программа решения системы уравнений для трехкомпонентной эвтектической системы занимает всего около пяти - десяти строк. Все программы, написанные в Mathcad,e и использованные нами в данной работе, приводятся в приложении.
При выполнении данной работы возникала необходимость в графическом представлении данных. Для этого использовались программы, MS Excel 97, MS PowerPoint и AutoCAD 2000.
При обработке растровых изображений, полученных пересылкой из других приложений или сканированием использовалась мощная программа Adobe Photoshop 5.0. Конвертировать получаемые в различных приложениях изображения в общепринятые и наиболее распространенные форматы
Все исследованные двойные и тройные системы обладают стабильностью температур фазового превращения эвтектических составов, большой теплотой этих переходов. Данные составы могут быть рекомендованы в качестве аккумуляторов холода. Они обладают для этого такими важными характеристиками, как надежная обратимость при многократных превращениях, незначительным переохлаждением, взрыво- и пожаробезопасностью а также имеют достаточно низкую стоимость. Кроме того исследованные составы обладают нетоксичночностью, что позволяет их использовать в пищевой промышленности.
Водно-солевые системы позволяют создавать
холодоаккумулирующих материалы с температурами фазовых переходов от 240 до 270 К. При этом прецизионная точность температуры фазового перехода этих холоаккумулирующих материалов может быть достигнута только при низких скоростях изменения температуры (не более 1 К/мин).
Исследованные водно-солевые составы могут применятся при изготовлении контейнера для хранения и транспортировки пищевых продуктов, в которых холод запасается в рабочих холодоаккмулирующих веществах. Обычно холодоаккумуляторы выполнены в виде пакета из эластичной пленки, а в пакет вставлен вкладыш из пористого материала, например войлока или поролона, пропитанного эвтектическим раствором, либо контейнер выполняется с двойными стенками, между которыми заливают солевой раствор.
Контейнер для хранения и транспортировки пищевых продуктов состоит из внешнего корпуса из теплоизоляционного материала, например, вспененного полистирола или пенопласта. Внутри корпуса расположена камера для термостабилизирующего вещества.
Внешнее оформления может быть самое разнообразное. При температуре окружающей среды выше температуры фазового перехода термостабилизирующего вещества внутри камеры не будет выше -10 ...- 5 С до тех пор, пока не расплавится фазопереходное вещество от теплопритоков из вне.
Экспериментальные данные, полученные в диссертационной работе были использованы в разработке контейнера для транспортировки плазмы крови и биоматериалов с космических станций на землю. [104].
Успешные испытания разработанного контейнера на космической станции «Мир», позволили рекомендовать разработанный контейнер в качестве аккумуляторов холода на Международной космической станции. Получен акт об использовании данных диссертационной работы 0ОО «ТАКС» г. Москва.
Дополнительно были исследованы тройные водно-солевые составы в качестве закупоривающих составов для ликвидации межколонных перетоков газа [105]. Методика заключается в закачке в разогретый на 15 -30 С пласт, насыщенный водный раствор солей, растворимость которых снижается при уменьшении температуры. После закачивания закупоривающего состава в скважину охлаждают, до первоначальной температуры, при этом с понижением температуры выпадает осадок и происходит закупорка газопроводящих каналов.
Исследования проводились на стандартной установке для определения газопроницаемости образцов под давлением. В состав установки входит аппарат для определения газопроницаемости кернов под давлением в единицах проницаемости - дарси {1Д « 1 мкм ), винтовой зажим с кернодержателем и реометр для измерения расхода газа через образец, ртутного манометра для измерения давления на входе газа в
108 образец, хлоркальциевой трубки, служащей для просушки газа, протекающего через образец, редукционных регуляторов давления, регулирующих расход газа, источника газа - баллона со сжатым азотом или воздухом. Перед проведением экспериментов из экстрагированного керна на сверлильном станке с помощью колонкового бура или вручную изготавливали образцы цилиндрической формы (длина 4 см, диаметр 2 см). После подготовки образцов их оставляли на несколько суток в лаборатории при температуре окружающей среды 20 ± 2 С. Подготовленный образец породы вставляли в коническую резиновую пробку и вместе с ней помещают в стакан кернодержателя, который зажимают винтовым зажимом между нижней и верхней крышками кернодержателя. Через штуцер в верхней крышке кернодержателя к образцу подавали осушенный в хлоркальциевой трубке газ. Для этого открывали вентиль на баллоне и при помощи редукционных регуляторов давления регулируют плавную подачу газа к образцу. Расход газа, проходящего через образец, измеряли при помощи реометра, присоединенного к штуцеру нижней крышки кернодержателя. Продолжительность испытания составляла 2-5 мин, после установления режима течения газа. В процессе испытания породы на проницаемость измеряли: давление р} - р2 (мм рт. ст.) по разности уровня жидкости в ртутном манометре; расход газа О (см3) через образец - по величине разностей уровней воды в реометре Л hp ш по специальной градуированной кривой О = ДА hp) за время tt с, через площадь сечения образца F, (см2); температуру газа и по ней в соответствующих таблицах справочников находили его вязкость ц, (сантипуазы) для данной температуры; атмосферное давление рб по барометру (мм рт. ст.) которое пересчитывают в физические атмосферы. Произведя все перечисленные измерения при трех различных перепадах давления 100, 150, 200 мм рт. ст.), вычисляли значения коэффициента проницаемости Кп мД (10 3 мкм2) по формуле:
