СВЧ-диэлектрические характеристики водных и водно-формамидных растворов нитратов щелочных и щелочноземельных металлов

• Автор: Филимонова, Зоя Алексеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 206 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ПОЛЯРИЗАЦИЯ В ДИЭЛЕКТРИКАХ;

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРА ВОДЫ И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ

1.1. Закономерности поляризации и времена релаксации

1.2. Структура, диэлектрические свойства и релаксационные

характеристики воды

1.3. Растворы электролитов и ионные составляющие

диэлектрических потерь водных растворов

1.4 Экспериментальные исследования диэлектрических свойств водных растворов электролитов в сантиметровом
диапазоне длин волн и температурном интервале
1.5. Связь гидратации, структуры и молекулярнокинетических изменений в растворах солей с их диэлектрическими характеристиками
1.6. Заключение и постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Метод СВЧ-измерений
2.2. Метод измерения удельной электропроводности
2.3. Приготовление растворов
2.4. Методика расчета релаксационных параметров
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ И ИОННЫЕ
СОСТАВЛЯЮЩИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В РАСТВОРАХ НИТРАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ

3.1. Удельная электропроводность водных растворов

щелочных и щелочноземельных металлов
3.2. Удельная электропроводность неводных и смешанных водно-формамидных растворов
3.3. Ионные составляющие диэлектрических потерь в

водных, неводных и смешанных системах
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
ПРОНИЦАЕМОСТЬ И РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ
ВОДНЫХ РАСТВОРОВ НИТРАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
4.1. Комплексная диэлектрическая проницаемость и релаксационные параметры в водных растворах нитрата цезия
4.2. Комплексная диэлектрическая проницаемость и релаксационные параметры в водных растворах нитрата
калия
4.3. Комплексная диэлектрическая проницаемость и релаксационные параметры в водных растворах нитрата
натрия
4.4. Комплексная диэлектрическая проницаемость и релаксационные параметры в водных растворах нитрата
лития
4.5 Сравнительный анализ диэлектрических характеристик

водных растворов нитратов щелочных металлов
4.6. Выводы
ГЛАВА 5. КОМПЛЕКСНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ И РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ НИТРАТОВ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ
МЕТАЛЛОВ

5.1. Комплексная диэлектрическая проницаемость и

релаксационные параметры водных растворов нитрата бария
5.2. Комплексная диэлектрическая проницаемость и релаксационные параметры водных растворов нитрата
магния
5.3. Комплексная диэлектрическая проницаемость и релаксационные параметры водных растворов нитратов
стронция и кальция
5.4 Сравнительный анализ диэлектрических характеристик

водных растворов нитратов щелочноземельных металлов
5.5. Выводы
ГЛАВА 6. СВЧ-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСТВОРОВ НИТРАТОВ КАЛИЯ И НАТРИЯ В ФОМАМИДЕ И ВОДНО-ФОРМАМИДНОМ РАСТВОРИТЕЛЕ
6.1. СВЧ-диэлектрические измерения в растворах нитратов

калия и натрия в формамиде
6.2. Комплексная диэлектрическая проницаемость и

релаксационные параметры в смешанных растворах
6.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ И ИОННЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В РАСТВОРАХ НИТРАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
Электропроводность в растворах в настоящее время изучена довольно подробно. Имеющиеся данные по электропроводности водных растворов нитратов щелочных металлов приведены в работах [50,79,147,149]. К сожалению, во всем интересующем нас интервале температур, полных данных по электропроводности в литературе нет. С другой стороны, данные по электропроводности необходимы для корректной расшифровки спектра комплексной диэлектрической проницаемости, поскольку на высоких частотах, также как и на низких, в растворах объективно присутствуют ионные потери и их необходимо учитывать.
Является общепринятым [27, 117, 137, 147] вычислять ионные
составляющие диэлектрических потерь («ионные потери») по формуле (2.17).
Исходя из этой формулы, концентрационные и температурные зависимости ионных диэлектрических потерь должны быть сходны с концентрационными и температурными зависимостями удельной электропроводности. С увеличением частоты вклады ионных составляющих диэлектрических потерь в комплексную диэлектрическую проницаемость должны уменьшаться.
При определении дипольной составляющей мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости (дипольных потерь) мы вычитали ионные потери из общих диэлектрических по формуле (1.11). Для этого была измерена удельная низкочастотная электропроводность водных растворов нитратов щелочных металлов (цезия, калия, лития, натрия) и щелочноземельных металлов (бария, стронция, кальция, магния); смешанных водно-формамидных растворов, содержащих 1 моль нитрата калия или натрия на кг воды в смешанном растворителе и растворов нитратов (калия и