Влияние скорости нагрева на развитие фазовых переходов в материалах с изменяемым фазовым состоянием
Борисов А.К.
1, Гурьева С.А.
1, Марихин В.А.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: Borisov.ak@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 17 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 7 ноября 2025 г.
Принята к печати: 10 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 21 декабря 2025 г.
Методом дифференциальной сканирующей калориметрии исследовано влияние режимов нагрева на кинетику фазовых превращений в материалах с изменяемым фазовым состоянием. На примере тетракозана показано, что изменение скорости нагрева существенно влияет на термодинамические параметры фазовых переходов. Для каждой из исследуемых скоростей сканирования определены температуры, энтальпии и теплоемкости как для твердофазного перехода, так и для процесса плавления. Температуры начала обоих типов фазовых превращений оказались чувствительны к скорости нагрева, но в меньшей степени, чем температуры максимумов и окончания переходов. Количественный анализ твердофазных превращений на основе теории размытых фазовых переходов показал влияние скорости нагрева на кинетику их гетерогенного развития. Кроме этого, показана эффективность метода экстраполяции для определения истинных температур фазовых переходов, которые оказались эквивалентны значениям экспериментальных данных при скорости нагрева 0.1 oC/min. Ключевые слова: фазовые переходы, термический анализ, материалы с изменяемым фазовым состоянием, н-алканы, калориметрия.
- K. Pielichowska, K. Pielichowski. Prog. Mater. Sci. 65, 67 (2014)
- Y. Cui, J. Xie, J. Liu, J. Wang, S. Chen. Adv. Mech. Eng. 9, 6, 1 (2017)
- N. Kaushik, P. Saravanakumar, S. Dhanasekhar, R. Saminathan, M.L. Rinawa, R. Subbiah, R. Sharma, P.M. Kumar. Mater. Today: Proc. 62, 1702 (2022)
- S. Mondal. Appl. Therm. Eng. 28, 1536 (2008)
- M. Zare, K.S. Mikkonen. Adv. Funct. Mater. 33, 2213455 (2023)
- V. Daniel. Adv. Phys. 2, 8, 450 (1953)
- S.A. El-Sayed, T.M. Khass, M.E. Mostafa. Biomass Conv. Bioref. 14, 17779 (2024)
- A. Derkowski, A. Kuligiewicz. Clays Clay Miner. 70, 6, 946 (2022)
- A. Raghdi, M. Heraiz, M. Rasheed, A. Keziz. J. Indian Chem. Soc. 101, 11, 101413 (2024)
- И.А. Саранов, О.Б. Рудаков, К.К. Полянский, Н.Л. Клейменова, А.В. Ветров. Химия растительного сырья 4, 291 (2020)
- А.Е. Чалых, В.К. Герасимов, В.А. Тверской, Р.Р. Хасбиуллин В сб.: Структура и динамика молекулярных систем / Под ред. Щербины А.А. ИФХЭ РАН, Волжский район (2017). С. 40
- H. Fatahi, J. Claverie, S. Poncet. Appl. Sci. 12, 23, 12019 (2022)
- C.M. Earnest, J. Jones, A. Dunn. Thermo. 2, 3, 302 (2022)
- T. Kousksou, T. El Rhafiki, A. Jamil, P. Bruel, Y. Zeraouli. Energy 56, 175 (2013)
- B. He, V. Martin, F. Setterwall. Energy 29, 11, 1785 (2004)
- S. Kahwaji, M.B. Johnson, M.A. White. J. Chem. Thermodyn. 160, 106439 (2021)
- A. Lazaro, C. Penalosa, A. Sole, G. Diarce, T. Haussmann, M. Fois, B. Zalba, S. Gshwander, L.F. Cabeza. Appl. Energy 109, 415 (2013)
- X. Jin, X. Xu, X. Zhang, Y. Yin. Thermochim. Acta 595, 17 (2014)
- Б.Н. Ролов, В.Э. Юркевич. Физика размытых фазовых переходов. Изд-во Ростов. ун-та, Ростов (1983). 350 с
- М. Фишер. Природа критического состояния. Мир, М. (1968). 221 с
- Г.А. Малыгин. УФН 171, 187 (2001)
- Г.А. Малыгин. ФТТ 43, 1911 (2001)
- В.М. Егоров, А.К. Борисов, В.А. Марихин. ФТТ 63, 3, 406 (2021)
- В.М. Егоров, В.А. Марихин, Л.П. Мясникова, П.Н. Якушев. ФТТ 59, 10, 2044 (2017)
- S.A. Gureva, A.K. Borisov, V.A. Marikhin, V.M. Egorov. J. Phys.: Conf. Ser. 1695, 012180 (2020)
- E.B. Sirota, H.E. King, D.M. Singer, H.H. Shao. J. Chem. Phys. 98, 7, 5809 (1993)
- E. Gunther, S. Hiebler, H. Mehling, R. Redlich. Int. J. Thermophys. 30, 4, 1257 (2009).
- X. Sun, K.O. Lee, M.A. Medina, Y. Chu, C. Li. Phase Transit. 91, 7, 667 (2018)
- G. Wang, I.R. Harrison. Thermochim. Acta 231, 203 (1994)
- G.W.H. Hohne, W.F. Hemminger, H.-J. Flammersheim. Differential Scanning Calorimetry. Springer, Berlin (2003). 298 p
- Г.А. Малыгин. ФТТ 36, 5, 1489 (1994)
- А.К. Борисов, В.А. Марихин, В.М. Егоров. ФТТ 66, 5, 752 (2024)
- В.М. Егоров, В.А. Марихин, Л.П. Мясникова. Высокомолек. соед. 47Б, 12, 2191 (2005)
- K. Illers. Eur. Polym. J. 10, 911 (1974).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.