Теоретичне та експериментальне дослідження процесу льодоутворення в розчинах кріопротекторів методом тензодилатометрії

Анотація

Встановлені формули, які дозволяють визначити, як змінюється об’ємна частка льоду і концентрація кріопротектора в рідкій міжкристалічній фазі при заморожуванні кріозахисного розчину в залежності від вихідної концентрації цього розчину та режиму охолодження. За допомогою тензодилатометричного метода визначені залежності відносного об’єму розчинів диметилсульфоксид – хлорид натрію – вода (nc0=0,1;R=14) та диметилсульфоксид – хлорид натрію – вода (nc0=0,2; R=30) від температури при заморожуванні зі швидкістю 1°C/хв та 5°C/хв. і відтаванні зі швидкістью 1°C/хв.. Встановлені залежності об’ємної частки льоду та концентрації кріопротектора в рідкій фазі цих розчинів від температури. Отримані результати свідчать про те, що зі збільшенням швидкості охолодження розчину кріопротектора кількість льоду, що утворюється в ньому при заморожуванні, при одній і тій самій температурі зменшується, що, очевидно, викликано збільшенням відхилення від термодинамічної рівноваги між кристалами льоду та оточуючим їх водним розчином зі збільшенням швидкості охолодження. Розроблений теоретико-експериментальний підхід дозволяє на підставі тензодилатометричних вимірювань визначити залежність концентрації кріопротектора в заморожуваному розчині від температури.