()

()

()

()





+

+

=



+

=

d

s

f

f

i

t

f

t

f

i

t

f

t

f

1

,

,

,

,

*

(3) 

where t is a temperature of the liquid, °C; f is a frequency of electromagnetic field, 

Hz; ε

 (f, t) is a dielectric permeability of the polar liquid at infinite frequency. 

During measurements, the Debye equation is divided into real and imaginary parts 

and they are calculated separately by the following equations: 

                                               

()

2

1





+

+

=

d

s

f

f

f

                                         (4) 

                                              

()

(

)

2

1





+

=



d

d

s

f

f

f

f

f

                                           (5) 

From the equations, we obtain the value of the relaxation frequency f

d

 and the 

statistical dielectric constant ε

s

, which clearly characterize the state of the water in the 

system. 

                                                      

(

)



=

f

f

d

                                            (6) 

                                                 

()

(

)

2



+

=

s

                                              (7) 

According to the value of the dielectric relaxation frequency of water molecules 

f

d

, the structure of free water molecules in the solution is judged, since the reduction of 

the relaxation frequency means more ordered water structure. 

The statistical dielectric constant ε

s

 characterizes the absorption of the field energy 

by matter by zero frequency (f

0

). It is related to the effect of hydration of substances h

which is found from the dependence: 

                 

(

)

M

c

h

s

0

0

1000

−

=

 

(8) 

where 

0

 is statistical dielectric permeability of water at f

0; 

М is molar 

concentration of matter. 

Determination of the surface tension of solutions of structure-formers and sugar 

was carried out by stalagmometric method [9]. The diameter of the capillary in the 
stalagmometer is 0.86 mm. In the experiment, the number of droplets was determined 
at the dilution of the standard liquid (water), n

0

, and the number of drops at the dilution 

of the test liquid, n. Surface tension 

0

J / m

2

, was calculated by the formula: 

                  

0

0

0

d

n

d

n

=

(9) 

- 1706 -