- Tytuł:
-
O przewodności cieplnej meteorytu Jezersko
The thermal conductivity of the Jezersko meteorite - Autorzy:
- Szurgot, Marian A.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2145826.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
meteoryt Jezersko
chondryty zwyczajne
przewodność cieplna
Jezersko meteorite
ordinary chondrites
thermal conductivity - Opis:
-
Praca prezentuje wyniki przewidywań teoretycznych przewodności cieplnej (K) meteorytu Jezersko, sklasyfikowanego jako chondryt zwyczajny H4. Przewidywania oparto na wybranych modelach skał i różnych zależnościach teoretycznych i empirycznych. Wykorzystano skład modalny chondrytu Jezersko ustalony przez autora oraz literaturowe dane o przewodności cieplnej minerałów składowych meteorytu i jego porowatości (P). Stosując wymienione metody, określono przewodność cieplną szkieletu ziarnowego meteorytu i jego globalną przewodność cieplną, wykorzystując także przewidywane wartości dyfuzyjności cieplnej (D). Wyniki potwierdzają znane prawidłowości dotyczące skał ziemskich i meteorytów, że współczynnik porowatości skały i materia wypełniająca pory silnie wpływają na przewodność cieplną. Model średniej geometrycznej przewiduje dla szkieletu ziarnowego meteorytu Jezersko wartość przewodności cieplnej 4,35 W m−1 K−1, a średnia z dwóch modeli warstwowych: modelu średniej harmonicznej i modelu średniej arytmetycznej wartość 4,9 W m−1 K−1 dla temperatury 300 K. Globalna przewodność cieplna meteorytu Jezersko (K) według modelu średniej geometrycznej w temperaturze 300 K wynosi 2,6 W m−1 K−1 dla ciśnienia powietrza 1 atm, a 1,0 W m−1 K−1 dla próżni. Model Hashina–Shtrikmana przewiduje wartości K: 2,4 W m−1 K−1 i 1,9 W m−1 K−1, model Clausiusa–Mossottiego – wartości: 2,2 W m−1 K−1 i 1,9 W m−1 K−1, natomiast modele warstwowe skał – wartości: 2,1 W m−1 K−1 i 2,0 W m−1 K−1 dla temperatury 300 K i powietrza pod ciśnieniem 1 atm oraz dla próżni. Zależność pomiędzy przewodnością cieplną i porowatością wskazuje średnią wartość K dla meteorytu Jezersko dla próżni: 1,18 W m−1 K−1, a zależność pomiędzy przewodnością cieplną i dyfuzyjnością cieplną wskazuje wartość K: 1,12 W m−1 K−1 dla zakresu 200–300 K dla próżni, a w przypadku powietrza pod ciśnieniem normalnym wartość: 2,57 W m−1 K−1. Średnia wartość przewodności cieplnej chondrytu Jezersko dla wszystkich przewidywań wynosi w przypadku temperatury ~300 K i ciśnienia powietrza 1 atm: 2,45 ± 0,30 W m−1 K−1, a w przedziale temperatur 200–300 K i próżni: 1,40 ± 0,40 W m−1 K−1. Przewidywane wartości globalnej przewodności cieplnej meteorytu Jezersko dla powietrza i próżni są w zakresie wartości ostatnio prezentowanych przez Soini i in. (2020) dla grupy H4 chondrytów zwyczajnych: 2,8 ± 0,6 W m−1 K−1, wartość średnia K przy wypełnieniu porów przez powietrze pod ciśnieniem 1 atm, oraz 1,9 ± 1,0 W m−1 K−1, wartość średnia K dla zakresu temperatur: 200–300 K, gdy ośrodkiem wypełniającym pory jest próżnia.
The thermal conductivity (K) of Jezersko H4 meteorite was predicted by various models of rocks, using literature data on the chemical composition, porosity (P), and by relationships between thermal conductivity and porosity, and between thermal conductivity and thermal diffusivity (D). The results confirm that the porosity of the chondrite and air pressure significantly affect thermal conductivity. The thermal conductivity of the chondrite skeleton/matrix predicted by the modal composition of the meteorite and by the geometric mean model is equal to 4.35 W m−1 K−1, and by arithmetic and harmonic mean models: 4.9 W m−1 K−1at 300 K. Bulk thermal conductivity of the meteorite predicted by the geometric mean model is equal to 2.6 W m-1 K-1 for air pressure of 1 atm, and 1.0 W m−1 K−1in vacuum at 300 K. The Hashin–Shtrikman model predicts the values: 2.4 and 1.9 W m−1 K−1, the Clausius–Mossotti model: 2.2 and 1.9 W m-1 K-1, and the mean of two-layer models: 2.1 and 2.0 W m−1 K−1 at 300 K, for air pressure of 1 atm, and in vacuum, respectively. The relationships between thermal conductivity and porosity based on experimental data for ordinary chondrites indicate a mean K value for bulk thermal conductivity of the Jezersko meteorite in vacuum: 1.18 W m−1 K−1, and between thermal conductivity and thermal diffusivity the mean value: 1.12 W m−1 K−1at 200–300 K. The mean value for all predictions for bulk thermal conductivity of the meteorite for air at 1 atm is equal to 2.45 ± 0.30 W m−1 K−1 (range: 2.0–2.9 W m−1 K−1) at 300 K, and in vacuum: 1.40 ± 0.40 W m−1 K−1 (range: 0.95–2.0 W m−1 K−1) at 200–300 K. Predicted values of bulk thermal conductivity of the Jezersko meteorite, for air and in vacuum, are in the range of values recently reported by Soini et al. (2020) for the H4 group of chondrites: 2.8 ± 0.6 W m−1 K−1, mean K for air at 1 atm, and 1.9 ± 1.0 W m−1 K−1 mean K value in vacuum at 200–300 K. - Źródło:
-
Nafta-Gaz; 2021, 77, 1; 10-19
0867-8871 - Pojawia się w:
- Nafta-Gaz
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł