Физическое моделирование процессов на контактах льда и металлических сооружений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.08, кандидат технических наук Писарев, Александр Дмитриевич

• Писарев, Александр Дмитриевич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Писарев, Александр Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современные достижения в изучении процессов, протекающих во льду

1.1.1. Процессы разрушения металлических конструкций в криолитозоне

1.1.2. Эффект ускорения химических реакций в замороженных водных растворах

1.1.3. Методы исследования кинетики процессов в льдонасыщенных системах

1.1.4. Современные представления о механизмах химических процессов во льду

1.2. Структурно-чувствительные физические свойства льда

1.2.1. Структура ледяной кристаллической решётки

1.2.2. Точечные дефекты

1.2.3. Электрические и диэлектрические параметры льда разной структуры

1.3. Выводы к первой главе

ГЛАВА

ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Лабораторные условия

2.1.1. Способы приготовления опытного льда

2.1.2. Измерительные приборы и аппаратура

2.2. Техника исследования коррозии медного проводника в замороженном водном растворе 3-х валентного хлорного железа

2.2.1. Описание методики исследования

2.2.2. Экспериментальная установка

2.3. Техника исследования кинетики коррозии тонких плёнок металлов на контакте со льдом

2.3.1. Описание методики исследования

2.3.2. Экспериментальная установка

2.3.3. Способ получения в вакуумном посту ВУП-5 и некоторые свойства тонких плёнок металлов меди, алюминия, железа и серебра

2.4. Методики исследования структурно-чувствительных свойств льда

2.4.1. Электропроводность и низкочастотная диэлектрическая проницаемость

2.4.2. Дифференциальный термический анализ

2.4.3. Экзоэмиссия газа с поверхности льда в вакууме

2.5. Выводы ко второй главе

ГЛАВА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1 Электрическое сопротивление медного проводника при коррозии в замороженном водном растворе 3-х валентного хлорного железа

3.2 Кинетика коррозии тонких плёнок металлов на контакте со льдом

3.2.1 Экспериментальные кривые электропроводности металлических плёнок алюминия, меди, железа и серебра при термостимулированных преобразованиях аморфного льда

3.2.2 Электрическое сопротивление медной плёнки в процессе коррозии при «температурном отжиге» аморфного льда

3.2.3 Электропроводность медной плёнки в процессе коррозии в экзотермических условиях и при «температурном отжиге» аморфного льда

3.2.4 Влияние электрического поля на процесс термостимулированной коррозии металлической плёнки в аморфном льду

3.3 Коррозия медной плёнки при кристаллизации воды на её поверхности

3.4 Результаты исследований структурно-чувствительных физических свойств льда

3.4.1 Дифференциальный термический анализ аморфного льда при нагревании

3.4.2 Низкочастотная электропроводность конденсаторов заполненных аморфным льдом

3.4.3 Экзоэмиссия газа с поверхности льда в вакууме

3.5 Выводы к третьей главе

ГЛАВА

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1 Сравнение процессов термостимулированной коррозии металлических плёнок алюминия, меди, железа и серебра на контакте со льдом

4.2 Особенности температурных зависимостей скорости термостимулированной коррозии алюминиевых и медных плёнок

4.3 Эффект ускорения коррозии медной плёнки при кристаллизации воды на её поверхности

4.4 Механизм ускорения коррозии в льдонасыщенных системах

4.5 Выводы к четвёртой главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физическое моделирование процессов на контактах льда и металлических сооружений»

Актуальность темы. Одной из ключевых проблем инженерной геокриологии является проектирование фундаментов сооружений с учётом особенностей процессов, происходящих в мёрзлых грунтах основания. К ежегодным катастрофическим убыткам приводят процессы коррозии металлических конструкций, находящихся в контакте с объектами криолитозоны - льдом и мерзлым грунтом. На сегодняшний день экспертами дана оценка того, что коррозия трубопроводов, проложенных в мёрзлых грунтах, имеет значительную интенсивность в сравнении со степными и лесными зонами при более высоких (на несколько десятков градусов) температурах. По теории активных соударений Аррениуса скорость коррозии с понижением температуры должна быстро уменьшается по экспоненциальному закону, однако в мёрзлых грунтах этого не происходит. Мёрзлый грунт отличается от грунтов лесостепной зоны наличием льда, и этот лёд является причиной повышенной коррозии. Поиск способов борьбы с этим экстремальным явлением является важной практической задачей. Её оптимальное решение невозможно без детального понимания механизмов ускорения реакций во льду, роли структурных и фазовых преобразований льда в этих реакциях.

Явление неизотермичности кинетики органических и неорганических химических реакций при переходе к низким температурам в льдосодержащих системах известно давно. Первое исследование этого эффекта описано в работе Гранта, Кларка и Эльбурна, которая появилась в 1961г. Исследователи обнаружили, что водные растворы пенициллина, содержащие имидазол, теряют антимикробную активность при замораживании. Обнаруженный эффект не укладывается в рамки концентрационной модели и был сделан вывод о существовании другого ранее неизвестного механизма, приводящего к ускорению химической реакции и связанного со свойствами льда. Потеря антимикробной активности связывается с ускорением гидролиза пенициллина в твёрдой ледяной фазе. Эта работа послужила толчком к интенсивным исследованиям химических процессов в замороженных системах. С тех пор было найдено большое количество химических реакций, протекающих во льду как с органическими так и неорганическими соединениями, и во многих случаях наблюдается эффект ускорения реакции при замораживании, который не возможно объяснить концентрированием реагентов. Как показывает анализ литературных источников - до сих пор нет единой точки зрения на механизмы ускорения химических реакций, в частности, на механизмы коррозии металлов во льду, и решение этой проблемы остаётся актуальной научной задачей.

Цель работы - экспериментально исследовать процессы на контакте лед-металлическая конструкция, влияющие на устойчивость и долговечность последней в криолитозоне. Для этого получить и проанализировать количественные данные о кинетике коррозии в простейшей модели инженерно-геокриологической системы - лёд-металл - в различных физических условиях (при изменении температуры, структуры льда, сорта металла). Для достижения цели решить следующие основные задачи:

1. Разработать методику регистрации кинетики коррозии по изменению электропроводности металла и создать экспериментальный измерительный комплекс.

2. Провести эксперименты по исследованию кинетики коррозии металлов во льду в диапазоне температур 80-273 К.

3. Исследовать скорость коррозии металла на фронте кристаллизации воды и при плавлении льда.

4. Исследовать структурно-чувствительные свойства льда (диэлектрическую проницаемость, электропроводность, экзо- и эндотермические эффекты во льду и процессы экзоэмиссии захваченного газа с поверхности льда в вакууме).

5. Выяснить связь повышенной коррозионной активности геокриологических систем со структурными преобразованиями льда, входящего в их состав, и выполнить анализ физического механизма ускорения коррозионных процессов.

Защищаемые положения:

1. Методика исследования коррозии металлов во льду, основанная на регистрации электропроводности тонкой металлической плёнки (в том числе пленки с островковой структурой) и оригинальная экспериментальная установка для изучения коррозии.

2. Эффект ускорения коррозии металлов меди, алюминия, железа и серебра при термостимулированных превращениях льда. Температурные зависимости величины коррозии и её скорости при нагревании, охлаждении и «температурном отжиге». Эффект многократного уменьшения скорости коррозии путём «температурного отжига» льда.

3. Эффект ускорения коррозии при кристаллизации воды. Температурные зависимости коррозии при кристаллизации воды и плавлении льда.

Научная новизна:

1. Разработана методика исследования кинетики коррозии, протекающей в простейшей геокриологической системе - лёд-металл, которая основана на регистрации электрического сопротивления тонких плёнок металла. Впервые поднята чувствительность этой методики до предельных значений благодаря применению плёнок островковой структуры.

2. Создан оригинальный шести канальный аналого-цифровой микропроцессорный преобразователь и компьютерная программа для регистрации экспериментальных данных. Преобразователь имеет настраиваемый коэффициент усиления, диапазон регистрируемого напряжения от 10 мВ до 1В, разрешение 16 бит, скорость записи данных составляет одно измерение в секунду по каждому каналу.

3. Впервые обнаружено ускорение коррозии в модельной инженерно-геокриологической системе - лёд-металл при термостимулированных структурных превращениях льда.

4. Впервые обнаружено ускорение коррозии металла на фронте кристаллизации воды. Из экспериментальных данных для медной плёнки сделана оценка толщины слоя, подвергающегося коррозии в момент кристаллизации воды.

5. Предложен возможный физический механизм ускорения коррозии во льду, который предполагает, что на ускорение процесса может расходоваться энергия, выделяемая при структурных превращениях льда.

Практическая значимость. Истинные убытки от коррозии металлических сооружений оцениваются огромными суммами в миллиарды рублей. Кроме ущерба от прямой потери металла часто нежелательная коррозия трубопроводного транспорта приводит к экологическим катастрофам, связанном с разливами нефтепродуктов и загрязнением окружающей среды. Присутствие мёрзлого грунта снижает эффективность электрохимической защиты от коррозии, а наличие льда её ускоряет. Результаты данного исследования могут быть использованы для прогнозирования и управления процессами коррозии металлических сооружений, находящихся в контакте со льдом или мерзлым грунтом в области распространения криолитозоны в РФ.

Личный вклад. Личное участие автора диссертации охватывает раздел исследований структурно-чувствительных свойств льда и кинетики процессов коррозии металла на контакте со льдом. Автором создана экспериментальная установка, выполнен основной объем экспериментальных исследований, проведен анализ полученных данных, сформулированы основные положения диссертации, составляющие её новизну и практическую значимость.

Апробация работы. Результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, докладывались' на международной конференции «Экстремальные криосферные явления: фундаментальные и прикладные аспекты» (Пущено 2002); на международной конференции «Криосфера земли как среда жизнеобеспечения» (Пущено 2003); «Криосфера нефтегазоносных провинций» (Тюмень 2004); на научных семинарах Института криосферы Земли в городе Тюмени.

Публикации. По теме диссертации в научной прессе опубликовано 12 работ, из них 4 патента и 5 статей в журналах рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 141 странице, включая 57 рисунков и 5 таблиц. Библиография содержит 144 наименований.

Заключение диссертации по теме «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», Писарев, Александр Дмитриевич

4.5. Выводы к четвёртой главе

В Гл. 4 представлены обработанные экспериментальные данные в виде графиков и таблиц, сделано обсуждение полученных результатов и предложен возможный механизм ускорения коррозии.

Температурные зависимости относительной электропроводности алюминиевой, железной, медной и серебреной плёнок при действии на них аморфного льда при термостимулированной коррозии были сведены на один график. Графики были построены для плёнок четырёх разных металлов в относительных единицах с приблизительно равными начальными электропроводностями. Плёнки имели островковую структуру с туннельной проводимостью между островками при энергии активации туннелирования

Е<кТ (именно такие пленки характеризуются малым значением ТКС). Электропроводность в экспериментах по термостимулированной коррозии уменьшается у алюминиевой, железной, медной плёнки и не уменьшается у серебренной (благородный металл - коррозия термодинамически невозможный процесс). Оценка количества прореагировавшего металла для медной плёнки дала значение уменьшение толщины в среднем на 0,5А или около 20% атомов поверхностного монослоя. Этот результат означает, что химическая реакция коррозии по концентрации реагентов прошла только на 20% и скорость её не лимитируется уменьшением концентрации реагентов.

Согласно представлениям электрохимии скорость и термодинамическая возможность электрохимической коррозии зависит от величины электродного потенциала, который возможно рассчитать по уравнению Нернста. Нами сделаны оценки для ряда металлов А1, Бе, Си, Ag со значениями стандартных потенциалов, соответственно, -1,662, -0,44, +0,337, +0,779 из которых следует, что электрохимическая коррозия во льду (рН= 11) возможна только по схеме с кислородной деполяризацией для А1, Бе, Си и термодинамически невозможна для А§. Доказательством того, что исследованная коррозия имеет электрохимическую природу, служит тот факт, что в проведенных нами опытах во льду заметно корродировали все металлы и не корродировало только серебро, имеющее положительное значение стандартного электродного потенциала.

На графиках температурных зависимостей скорости химической реакции коррозии были зарегистрированы несколько максимумов, которые совпадают с температурами структурной релаксации аморфного льда, подтвержденными измерениями структурно чувствительных свойств. Наибольшее ускорение коррозии алюминиевой пленки наблюдается при температурах 121, 192, 250, 273 К, медной пленки - при температурах 192, 213, 233, 250, 273К. Моменты структурной релаксации льда, экспериментально зарегистрированные в наших экспериментах по изменениям структурно-чувствительных свойств, происходят при температурах 121, 135, 150, 192, 213, 233, 250, 273 К и коррелируют с максимумами скорости коррозии. Поэтому мы сделали вывод о том, что структурная релаксация льда является причиной ускорения коррозии металлов. Также этот вывод подтверждают проведённые опыты с «температурным отжигом» льда, которые демонстрируют, что после отжига структурная релаксация у льда отсутствует, одновременно отсутствует коррозия.

В экспериментах второго типа было обнаружено, что при кристаллизации воды скорость коррозии меди многократно увеличивается по сравнению с таковой в жидкой переохлажденной воде при той же температуре. После окончания кристаллизации скорость коррозии быстро уменьшается. В момент кристаллизации льда наблюдается резкий максимум скорости коррозии. Оценка количества прореагировавшего металла в момент кристаллизации льда, сделанная по изменению электрического сопротивления в ходе эксперимента, даёт значение необратимого уменьшения электропроводящей толщины при кристаллизации льда на 1-1,5 моноатомного слоя меди. Причём повторные эксперименты с кристаллизацией льда на выделенном месте каждый раз приводят к коррозии приблизительно на одну и ту же глубину 1-1,5 моноатомного слоя.

Резюмируя, исходя из полученных данных, мы предложили возможный механизм процесса коррозии на контакте оснований и металлических сооружений в льдонасыщенных мёрзлых породах. Мы считаем, что ускорение коррозии во льду может происходить благодаря освобождению энергии при структурных превращениях льда и при кристаллизации воды. Эта энергия может выделяться в виде колебаний центра рекомбинации, а затем посредством столкновений атомов передаваться реагентам и способствовать преодолению барьера разрушающих химических процессов. Для сравнения отметим, что энергия рекомбинации ориентационных и ионных дефектов во льду (0,68 и 0,98 эВ, соответственно) сравнима или превышает барьеры коррозии: для алюминия - 0,73 эВ, для меди - 0,52 эВ, для железа - 0,63 эВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана методика исследования кинетики коррозии металлов во льду при температурах 80-300К, основанная на регистрации электропроводности плёнки. Применение плёнок островковой структуры позволило уменьшить температурный коэффициент сопротивления до близких к нулю значений и поднять чувствительность методики к изменению толщины плёнки до одного моноатомного слоя.

2. Изготовлена экспериментальная установка на основе вакуумного поста ВУП-5, которая состоит из вакуумной системы, криостатов, системы термического напыления металлов. В составе экспериментальной установки создан оригинальный аналого-цифровой микропроцессорный измерительный комплекс, который позволяет регистрировать на компьютере одновременно несколько параметров эксперимента. Разработана методика приготовления льда на поверхности металлической плёнки.

3. В процессе экспериментальных исследований структурно-чувствительных свойств льда были зарегистрированы временные и температурные зависимости электропроводности металлических пленок, электропроводности льда, давления газа над поверхностью льда и термограмма дифференциального термического анализа льда. По полученным данным определили моменты структурных преобразований происходящих во льду.

4. По изменению электропроводности тонких металлических пленок была исследована кинетика термостимулированной коррозии алюминия, меди, железа и серебра. Получены экспериментальные температурные зависимости степени превращения и скорости коррозии металлов в образцах льда с различной структурой кристаллической решетки в процессах нагревания, охлаждения и при «температурном отжиге» льда. Зарегистрировано многократное ускорение коррозии меди, происходящее на фронте кристаллизации воды.

5. Найдено, что скорость термостимулированной коррозии в процессе нагревания проходит через ряд максимумов и максимумы коррелируют с моментами структурных преобразований ледяной кристаллической решётки. Обнаружено, что для образцов льда, подвергнутых «температурному отжигу», скорость коррозии значительно понижается при температурах ниже температуры «отжига», что тоже указывает на связь скорости коррозии со структурной релаксацией льда.

6. Предложен механизм ускорения коррозии во льду. Суть механизма заключается в том, что ускорение процесса может происходить благодаря высвобождению энергии при рекомбинации структурных дефектов льда. Эта энергия может передаваться реагентам и способствовать преодолению потенциального барьера коррозии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Писарев, Александр Дмитриевич, 2010 год

1. Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии: Учебное пособие / Килимник А.Б., Гладышева И.В. Тамбов: Изд-во Тамб. Гос. Техн. Ун-та, 2008. - 80с.

2. Данько Е.Т., Чернов Б.Б. Электрохимия: учеб. пособие. Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2009. - 54 с.

3. Герасимов В.В. Прогнозирование коррозии металлов. М.: Металлургия, 1989. 152 с.

4. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов A.B. Коррозия и защита от коррозии / Под ред. И.В. Семеновой М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 336 с.

5. ГОСТ 5272-68. Коррозия металлов. Термины: Курс коррозии и защиты металлов. М.: Государственный комитет СССР по стандартам.

6. Фрумкин А.Н. Избранные труды. Электродные процессы. М.: Наука, 1977.335 с.

7. Улиг Г.Г., Реви У.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. М.: Химия, 1988. 455 с.

8. Ю.Н. Михайловский, A.M. Маршаков, В.Э. Игнатенко, М.А. Петрунин, И.А. Петров, В.М. Буховцев Контроль коррозионного состояния подземных трубопроводов с помощью резисторных датчиков//Защита металлов, 2000, -Т. З6.-№6. -С. 636-641

9. Муратов K.P. Разработка методов и средств коррозионной диагностики электрохимической и ингибиторной защиты трубопроводов. Автореферат. Тюмень 2005. 19 с.

10. Ю.И. Важенин, В.Ф. Новиков, K.P. Муратов, М.С. Бахарев. Магнитный датчик-свидетель коррозии. // Нефть и Газ. ТГНГУ, N6, 2006, 85-87с.

11. Великоцкий М.А., Егурцов С.А. К проблеме оценки коррозионной активности многолетнемерзлых дисперсных грунтов криолитозоны. // Криосфера Земли, 2008, т. XII, №3, с. 50-57.

12. Grant N.K., Clark D.E., Alburn H.E. Amidazole and Base - Catalyzed Hydrolysis of penicillin in Frozen system // J. Am. Chem. Soc. - 1961. - Vol. 83, N 21.-P. 4476-4477.

13. Grant N.H., Clark D.E., Alburn H.E. J. Am. Chem. Soc. 1966. - Vol. 88, N 17. -P. 4071-4074.

14. Alburn H.E., Grant N.H. J. Am. Chem. Soc. 1965. - Vol. 87, N 18. - P. 41744177.

15. Grant N.H., Album H.E. Nature. 1966. - Vol. 212. - P. 194-197.

16. Grant N.H., Album H.E. Biochem.- 1965.-Vol. 4, N10. P. 1913-1916.

17. Grant N.H., Clark D.E., Alburn H.E. J. Am. Chem. Soc. 1962. - Vol. 84, N 5. -P. 876-877.

18. Butler A.R., Bruice T.C. J. Am. Chem. Soc. 1964. - Vol. 86, N 13. - P. 313319.

19. Pincock R.E., Kiovsky Т.Е., Reaction in Frozen solutions. Ill Methyl godine with Triethylamine in Frozen Benzene solutions // J. Am. Chem. Soc. 1966. 88, l.P 51-55.

20. Pincock R.E., Kiovsky Т.Е. // J. Am. Chem. Soc., 87, 2072, 4100, 1965

21. Pincock R.E., Kiovsky Т.Е. // J. Am. Chem. Soc., 88, 4455, 1966

22. Kiovsky Т.Е., Pincock R.E. // J. Am. Chem. Soc., 88, 4705, 1966

23. Pincock R.E., Kiovsky Т.Е. Kinetics of reactions in frozen solutions. J. Chem. Edu. 1966, 43, p. 358.

24. Pincock R.E. Reactions in frozen systems. Acc. Chem. Res. 1969, 2, p. 97.

25. Kaetsu I., Nakase Y., Hayashi K., J. Markomol. Sei. Shem., A 3, 1525 (1969)26. Finnegan et al., 1991

26. Батюк B.A., Мандругина Т.Н., Сергеев Г.Б. Кинетика ферментального окисления в замороженных образцах, сформированных в режиме направленной кристаллизации. // Криобиология. № 2, с 18-24.

27. Ramondo F., Sodeau J.R., Roddis T.B., Williams N.A. An ab initio and experimental study of bromine on low-temperature water clusters and ice surfaces // Chem. Phys., 2000, No. 2, p. 2309-2318.29. Takenaka et al., 1998

28. Takenaka N, Bandow H. Chemical kinetics of reactions in the unfrozen solution of ice. // J. Phys. Chem. A. 2007.

29. Betterton E.A., Darcy J.A. Autoxidation of N(III), S(IV), and other Species in Frozen Solution A Possible Pathway for Enhanced Chemical Transformation in Freezing Systems. J. Atmos. Chem., 2001, Vol. 40, p. 171-189.

30. Bruice T.C., Butler A.R. Catalysis in Water and Ice. II. The Reaction of Thiolactones with Morpholine in Frozen Systems. J. Am. Chem. Soc., 1964, Vol. 86, №19, p. 4104-4107.

31. Bruice T.C., Butler. A.R. Ionic reactions in frozen aqueous systems. Fed. Proc.1965,24, S-45.

32. Grant N.H. Cryobiology. 1969. -Vol.6, N 3. - P. 182-187.

33. Grant N.M., Alburn H.E. Arch. Biochem. Biophys. 1967. - Vol. 118, N 2. - P.292.296

34. Grant N.M., Alburn H.E. Science. 1965. - Vol. 150 - P. 1589-1590

35. Иванов 1958; Перекись водорода, 1951

36. Клосс А.И., Электрон-радикальная диссоциация и механизм активации воды. // Докл.АН СССР, 1988, 303(6), с. 1403.

37. Fedor L.R., Bruice Т.С. J. Am. Chem. Soc. 1964. - Vol. 86. N 19. - P.4117-4123.

38. Horn A.B., Sodeau J.R., Williams N.A., Roddis T.R. The mechanism of the heterogeneous reaction of hydrogen chloride with chlorine nitrate and hypochlorous acid on water-ice // J. Phys. Chem. A, 1998a, vol. 102, p. 6107-6120.

39. Horn А.В., Sodeau J.R., Williams N.A., Roddis T. R. Low temperature reaction of chlorine nitrate with water-ice. Formation of molecular nitric acid // J. Chem. Soc., Faraday Trans., 1998b, vol. 94, p. 1721.

40. Kang H. Chemistry of Ice Surfaces. Elementary Reaction Steps on Ice Studied by Reactive Ion Scattering // Acc. Chem. Res., 2005, 38 (12), pp 893-900.

41. Liu Z.F., Siu C.K., John S.T. Catalysis of the reaction HC1+H0C1=H20+C12 on an ice surface // Chemical Physics Letters, 1999, pp. 335-343.

42. Минликаева O.B. Жидкоподобная плёнка на поверхности льда как среда миграции растворимых химических веществ // Наука и образование, 2007, N4.

43. Федосеева В.И. Физико-химические закономерности миграции химических элементов в мёрзлых грунтах и снеге. -Якутск ИМЗ СО РАН, 2003.

44. Petrenko V.F. The surface of ice // USA CRREL. Spec. Rep. 94-22, 1994. 37 p.

45. Хауффе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности. 42. М., 1963.

46. Московиц М., Озин Г. Криохимия. Пер. с англ. М., Мир, 1979, 594 с.

47. Третьяков Ю.Д., Путляев В.И. Введение в химию твердофазных материалов. М. :Изд-во Моск. ун-та : Наука, 2006. 400с.

48. Винтайкин Б.Е. Физика твердого тела. М., МГТУ имени Н.Э. Баумана.2006. 359 с.

49. Templeitner L., Pusztai L. Investigation of structural disorder in ice Ih using neutron diffraction and Reverse Monte Carlo modeling. // Book Physics and Chemistry of Ice. Edited by Werner F. Kurhs. The Royal Society of Chemistry.2007. P. 593-600.

50. Strazzulla G., Leto G., Spinella F., Gomis O. Chemistry induced by implantation of reactive ions in water ice. // Book Physics and Chemistry of Ice. Edited by Werner F. Kurhs. The Royal Society of Chemistry. 2007. P. 561-567.

51. Parent Ph., Lacombe S., Bournel F., Laffon C. A new structure of amorphous ice promoted by radiations. // Book Physics and Chemistry of Ice. Edited by Werner F. Kurhs. The Royal Society of Chemistry. 2007. P. 483-487.

52. Laffon C., Parent Ph. Ionization of HCl on ice at very low temperature. // Book Physics and Chemistry of Ice. Edited by Werner F. Kurhs. The Royal Society of Chemistry. 2007. P. 357-361.

53. Parent Ph., Lacombe S., Bournel F., Laffon C. The radical chemistry in irradiated ice. // Book Physics and Chemistry of Ice. Edited by Werner F. Kurhs. The Royal Society of Chemistry. 2007. P. 489-493.

54. Rosenberg R.A., LaRoe P.R., Rehn V., Stohr J., Jeager R., Parks C.C., Phys. Rev.B, 1983, 28, 3026.

55. Tse J.S.,Tan K.H., Chen J.M., Phys. Lett., 1990, 174, 603.

56. Parent Ph., Lafon C., Mangeney C., Bournel F.,Tronc M., J. Chem. Phys., 2002, 117, 10842.

57. Bournel F., Mangeney C., Tronc M., Laffon C., Parent Ph., Phys. Rev.B, 2002, 65, 201404R.

58. Bournel F., Mangeney C., Tronc M., Laffon C., Parent Ph., Surf. Sei., 2003, 528, 224.

59. Parent Ph., Lafon C., J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 1547.

60. Lacombe S., Bournel F., Laffon C., Parent Ph., Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 4559.

61. Krzyzak M., Techmer K.S., Faria S.H., Genov G., Kuhs W.F. Atomic force microscopy of rearranging ice surfaces // Book Physics and Chemistry of Ice. Edited by Werner F. Kurhs. The Royal Society of Chemistry. 2007. P. 347-355.

62. Domine F., Lauzier T., Cabanes A., Legagneus L., Kuhs W.F., Techmer K., Heinrichs T. Microsc. Res. Tech., 2003, 62, 33.

63. Petrenko Y.F. J. Phys. Chem., 1997, 101, 6276.

64. Erbe E.F., Rango A., Foster J., Josberger E.G., Pooley C., Wergin W.F. Microsc. Res. Tech., 2003, 62, 19.

65. Бордонский Г.С., Крылов С.Д. Электрическое сопротивление плёнок воды на поверхности льда вблизи температуры фазового перехода. Письма в ЖТФ, 2009, том 35, вып. 7. С. 80-85.

66. Efremov M. U., Batsulin A. F., Sergeev G. В. Mendeleev Communications 1999, с. 7-9.

67. Казаков В.П., Волошин А.И., Казаков Д.В. Диоксиранты: от окислительных превращений до хемилюминесценции. // Успехи химии, 68 (4), 1999, с. 283-317.

68. Лотник C.B., Хамидуллина Л.А., Казаков В.П. // Радиохимия. 2004. Т.46. N 4. С. 334-337.

69. Лотник C.B., Хамидуллина Л.А., Казаков В.П. // Радиохимия. 2007. Т.49. N 6. С. 513-519.

70. Лотник C.B., Казаков В.П. Низкотемпературная хемилюминесценция. — М.: Наука, 1987.- 176 с.

71. Dainton F.S., Jones F.T. Aspects of the radiation chemistry of fluid and rigid agues solutions containing N20 and ferrous ions // Radiat. Res. 1962. Vol. 17. P. 388-398.

72. Казаков В.П. и др. Изд. АН СССР. Сер. Хим. 1983. - N8 - с. 1924.

73. Казаков В.П. и др. Докл. АН СССР. Сер. Хим. 1978. - Т.239, N6 - с. 13971400.

74. Сергеев Г.Б. Крионанохимия новое направление // Наука и человечество. Международный ежегодник 95-97. М.: Изд-во «Знание», 1997. С. 58-63.

75. Сергеев Г.Б., Батюк В.А. Криохимия. М., Химия, 1978, 296 с.

76. Сергеев Г. Б. Успехи химии, 2001, т. 70, с. 915-933.

77. Сергеев Г. Б. Вестн. МГУ. Сер. 2: Хим., 1999, т. 40, с. 312-322.

78. Sergeev G. В., Shabatina Т. I. Surf. Sei., 2002, v. 500, р. 628-655.

79. Сергеев Г. Б. Вестник Московского университета, Серия 2, Химия. 1999, с. 312-322.

80. Батюк В.А., Мандругина Т.Н., Сергеев Г.Б. Кинетика ферментативного окисления в замороженных образцах, сформированных в режиме направленной кристаллизации. //Криобиология. № 2, 1990, с 18-24.

81. Сергеев Г.Б., Батюк В.А. Реакции в многокомпонентных замороженных системах. Успехи химии, 1976, 45, №5, с. 793-826.

82. Тимашев С.Ф., Трахтенберг Л.И. //Журнал физической химии. 1993. т.67. №3. с. 448.

83. Исаев А.Н. Эффекты релаксации геометрической и электронной структуры в механизме внутри- и межмолекулярного взаимодействия. // Автореферат докторской диссертации. М. 2006. 49 с.

84. Третьяков Ю.Д., Олейников H.H., Можаев А.П. Основы криохимической технологии. М., Высш. шк., 1987, 143 с.

85. А.В.Кнотько, И.А.Пресняков, Ю.Д.Третьяков. Химия твердого тела. М.: Издательский центр "Академия", 2006. 304 с

86. Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения, М.: Мир, 1988, 555 с.

87. Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства воды. Д.: Гидрометеоиздат, 1975 -279 с.

88. Маэно Н. Наука о льде. М.: Мир, 1988. - 231 с.

89. Богородский В.В., Гаврило В.П. Лёд. Физические свойства. Современные методы гляциологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. — 383 с.

90. Фролов А.Д. Электрические и упругие свойства мёрзлых пород и льдов. Пущено. ОНТИ ПНЦ РАН. 1998. 515 с.

91. Паундер Э. Физика льда. М.: Мир, 1967. - 189 с.

92. Богородский В.В., Гусев А.В., Хохлов Г.П. Физика пресноводного льда. -Л.: Гидрометеоиздат, 1971 -226 с.

93. Petrenko V.F., Whitworth R.W. Physics of ice. Oxford, 1999.

94. Физика и механика льда. Пер. с англ. /Под ред. П. Трюде. М.: Мир, 1983. - 352 с.

95. Меллор М. Механические свойства поликристаллического льда. В сб. Физика и механика льда: Пер. с англ./ Под ред. П. Трюде. — М.: Мир, 1983. с. 202-239.

96. Hobbs P.V. Ice physics. Oxford: Clarendon Press, 1974. - 837 p.

97. Антонченко В.Я., Давыдов A.C., Ильин В.В. Основы физики воды. Киев: Наук, думка, 1991. - С. 667.

98. Войтковский К.Ф. Основы гляциологии. -М: Наука ,1999. -225 с.

99. Гляциологический словарь. Гидрометеоиздат, 1984. -528с.

100. Желиговская Е.А., Маленков Г.Г. Кристаллические водные льды. // Успехи химии 75 (1), 2006, 64-85

101. Bernal J.D., Fowler R.H., J. Chem. Phys. 1. 1933. P. 515.

102. Glen J.W. The physics of ice. Honover (New Hampshire), 1975. - 75 p.

103. Knight C., Singer S.J. Tackling the problem of hydrogen bond order and disorder in ice. // Book Physics and Chemistry of Ice. Edited by Werner F. Kurhs. -The Royal Society of Chemistry. 2007. P. 339-346.

104. Petrenko V.F. Electrical properties of ice // USA CRREL. Spec. Rep. 93-20, 1993. 69 p.

105. Knight C., Singer S.J. Theoretical study a hydroxide ion within the ice Ih lattice. // Book Physics and Chemistry of Ice. Edited by Werner F. Kurhs. The Royal Society of Chemistry. 2007. P. 339-346.

106. Шавлов A.B. Лёд при структурных превращениях. Новосибирск: Наука. 1996.- 188с.

107. Дробышев А., Алдияров А., Жумагалиулы Д., Курносов В., Токмолдин Н. Термостимулированные превращения в криовакуумных льдах воды. Физика низких температур, 2007, т.ЗЗ, N4, с. 479-487.

108. Дробышев А., Алдияров А., Жумагалиулы Д., Курносов В., Токмолдин Н. Термодесорбционное и ИК спектрометрическое исследование полиаморфных и полиморфных превращений в криовакуумных конденсатах воды. Физика низких температур, 2007, т.ЗЗ, N45, с. 627-638.

109. Бордонский Г.С., Орлов А.О., Филиппова Т.Г. Измерения низкочастотной диэлектрической проницаемости увлажненных дисперсных сред при отрицательных температурах. // Криосфера Земли, 2008, т. XII, № 1, с. 66-71.

110. Бордонский Г. С., Истомин А. С., Крылов С. Д. Диэлектрическая проницаемость и электрические потенциалы льда с включениями. // Конденсированные Среды и Межфазные Границы, 2009, Том 11, № 3, С. 198— 202

111. Pertijs М.А.Р., Meijer G.C.M., Huijsing J.H. Precision temperature measurement using CMOS substrate PNP transistors // IEEE Sensors Journal, vol. 4, no. 3, pp. 294-300, June 2004.

112. Pertijs M.A.P., Meijer G.C.M., Huijsing J.H. A CMOS temperature sensor with a 3d inaccuracy of ±0.1°C from -55°C to 125°C // Dig. Techn. Papers ISSCC, Feb. 2005, pp. 238-239.

113. Pertijs M.A.P., Huijsing J.H. Precision temperature sensors in cmos technology. Published by Springer, P.O. Box 17, 3300 AA Dordrecht, The Netherlands., 2006, p.301.

114. Horn G.V.D. and Huijsing J.H., Integrated Smart Sensors: Design and Calibration. Boston: Kluwer Academic Publishers, 1998.

115. Шавлов A.B., Горелик Р.Я. Автоматический многоканальный прибор для измерения аналоговых сигналов // ПТЭ, 2001, №2, с. 50-51.

116. Norsworthy S. R., Schreier R., Temes G. C., Eds., Delta-Sigma Data Converters: Theory, Design and Simulation. Piscataway, New York: IEEE Press, 1997.129. "AD7794 data sheet," Analog Devices Inc., 2006, www.analog.com.

117. Шавлов A.B., Писарев А.Д. Кинетика коррозии меди в аморфном льду. Криосфера Земли, 2004, т. VIII, № 2, с. 48-52.

118. Шавлов А.В., Писарев А.Д., Рябцева А.А. Коррозия плёнок металлов во льду. Динамика электропроводности плёнок. ЖФХ, 2007, т. 81, N 7, с. 1-6.

119. Shavlov А. V., Pisarev A. D., Ryabtseva A. A. Corrosion of Metal Films in Ice: the Dynamics of the Conductivity of Films. J. of Physical Chemistry A, 2007, Vol. 81, No. 7, P. 1030-1034.

120. Шавлов A.B., Писарев А.Д., Рябцева A.A. Коррозионное изменение электропроводности плёнок металлов во льду при структурных и фазовых превращениях льда. Кристаллография, 2008, т.53, N 1, с. 122-130.

121. Розанов JI.H. Вакуумная техника. М.: Высшая школа, 1990, 320 с.

122. Вакуумная техника: Справочник / Фролов Е.С. и др.: под общ. Ред. Е.С. Фролова, В.Е. Минайчева. -М.: Машиностроение, 1992. -480с.

123. Справочник оператора установок по нанесению покрытий в вакууме. // А.И. Костржицкий, В.Ф. Карпов, М.П. Кабанченко, О.Н. Соловьёва, «Машинострение», 1991.

124. Курносов А. И. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем / А. И. Курносов, В. В. Юдин. — М.: Высш. шк., 1986.-368 с.

125. Тилл, У. Интегральные схемы: материалы, приборы, изготовление / У. Тилл. Дж. Лаксон. М.: Мир, 1985. - 501 с.

126. Смирнов В. И. Физико-химические основы технологии электронных средств. Ульяновск: УлГТУ, 2005.— 112 с.

127. Тарасевич Ю.Ю. Перколяция: теория, приложения, алгоритмы. 2002. 112 с.

128. Компания "Криосистемы". Крионасосы для откачки паров воды http://www.crvosystems.com.in/.

129. Болтаев А.П., Пенин H.A., Погосов А.О., Пудонин Ф.А. Активационная проводимость в островковых металлических пленках // ЖЭТФ, 2004, т. 126, вып. 4(10), с. 954-961.

130. Шавлов A.B. //Журнал Физической Химии. 2005. т.79. №9. с. 1.

131. Исаев А.Н. Донорно-акцепторное взаимодействие и электростатический контроль при переносе протона в системе Н-связей // Журн. физ. химии. 2005. Т. 79. № 10. С. 1832-1838.