ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИСТАЛЛОИДРАТОВ СОЛЕЙ Mg(NO3)2·6H2O И MgCl2·6H2O
Кулида Д.А., Шиленина М.С., Тестов Д.С., Моржухин А.М., Моржухина С.В.
Государственный университет «Дубна»
141980, г. Дубна, ул. Университетская, д.19
Системы хранения тепловой энергии (СХТЭ) набирают всё большую популярность в связи с их способностью решать одну из главных проблем современной энергетики – неравномерность производства и потребления энергии. Ядром СХТЭ является фазопереходный теплоаккумулирующий материал (ФТАМ), наиболее перспективными из которых являются кристаллогидраты солей. Разработку ФТАМ усложняет большое количество опубликованных рассогласованных данных по свойствам кристаллогидратов солей, а расчёты с неточными данными могут привести к снижению эффективности разрабатываемых систем.
Оценка достоверности физико-химических данных производилась по кристаллогидратам солей Mg(NO3)2·6H2O и MgCl2·6H2O, начиная с 2020 года. Рассматривались такие характеристики как температура плавления и энтальпия плавления (tпл и ΔHпл), теплопроводность, плотность и удельная теплоёмкость твёрдой (λ(тв), ρ(тв), cp(тв)) и жидкой (λ(ж), ρ(ж), (cp(ж)) фаз. Результат оценки достоверности физико-химических свойств представлен в таблице.
Результат оценки достоверности физико-химических свойств
| Характеристика | Итоговое значение | |
|---|---|---|
| Mg(NO3)2·6H2O | MgCl2·6H2O | |
| tпл, °С | 89.55 ± 0.6 | 117.03 ± 0.8 |
| ΔHпл, Дж/г | 153.5 ± 7 | 169.8 ± 1 |
| λ(тв), Вт/(м·°С) | 3.1·10-3·t + 0.4956 (37–55.6) | 0.69 ± 0.07 (90) |
| λ(ж), Вт/(м·°С) | 8·10-4·t + 0.4141 (95–110) | 0.57 ± 0.06 (120) |
| ρ(тв), г/см3 | -4·10-4·t + 1.6482 (20–35) | 1.57 ± 0.01 (20) |
| ρ(ж), г/см3 | -10-3·t + 1.6115
(85–96); -5·10-4·t + 1.5701 (96.8–104.7); -3·10-5·t2 + 6.3·10-3·t + 1.1998 (110–131) |
1.45 ± 0.01 (120) |
| cp(тв), Дж/(г·°С) | -1.333·10-1·t + 13.827 (89.3–89.9) | 2.08 ± 0.03 (120) |
| cp(ж), Дж/(г·°С) | 2·10-1·t - 15.47 (89.3–89.9) | 2.69 ± 0.05 (120) |
* – В скобках надстрочным шрифтом указаны температурные диапазоны.
** – Свойства, представленные в таблице получены посредством расчётов средних значений, в связи с этим указаны значения превышающие погрешности.
Государственное задание федерального государственного бюджетного учреждения «Российская академия наук» по проектам научных тем по научным исследованиям (№ FEEM-2024-0008), Регистрационный номер 102312200005-0-1.4.3.