Природа розсiяння свiтла водними розчинами спиртiв в околi їх особливих точок
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe60.08.0782Ключові слова:
воднi розчини спиртiв, особлива точка, рiвноважний стан, флуктуацiїАнотація
Робота присвячена дослiдженню фiзичної природи аномального пiка молекулярного розсiяння свiтла, який спостерiгається в околi особливої точки розбавлених водних розчинiв спиртiв. Зазначено, що особлива точка вiдповiдає нестiйкому стану розчину, в якому молекули води розподiленi у моношарах навколо молекул спирту. Показано, що в околi особливої точки розчин стає мiкронеоднорiдним на нано- та мезомасштабах. Просторовi неоднорiдностi утворюються двома близькими за властивостями фазами, переходи мiж якими мають флуктацiйний характер. Процес повiльного встановлення рiвноважного стану водно-спиртових розчинiв (доба та бiльше) пояснюється близькiстю термодинамiчних властивостей цих фаз. За допомогою динамiчного розсiяння свiтла показано, що при механiчному збудженнi рiвноважного стану характер релаксацiї має перiодичну складову, яка вiдповiдає переходам мiж зазначеними фазами. Складання двох пiкiв, якi вiдповiдають незалежному розсiянню свiтла на обох мезомасштабних фазах, призводить до асиметрiї аномального пiка розсiяння свiтла.
Посилання
L.I. Lisnyanskii and M.F. Vuks, Ukr. Fiz. Zh. 7, 778 (1962).
M.F. Vuks and L.V. Shurupova, Opt. Commun. 5, 277 (1972).
http://dx.doi.org/10.1016/0030-4018(72)90096-X
M.F. Vuks and L.V. Shurupova, Zh. Strukt. Khim. 12, 712 (1971).
G.W. Beer and D.J. Jolly, Opt. Commun. 11, 150 (1974).
http://dx.doi.org/10.1016/0030-4018(74)90205-3
V.E. Chechko and V.G. Zaremba, Khim. Fiz. 12, 1036 (1993).
V.E. Chechko, V.Ya. Gotsulskiy, and V.G. Zaremba, J. Mol. Liq. 105, 211 (2003).
http://dx.doi.org/10.1016/S0167-7322(03)00055-2
M.A. Anisimov, Critical Phenomena in Liquids and Liquid Crystals (Gordon and Breach, Philadelphia, 1991).
M.A. Anisimov, V.S. Esipov, V.M. Zaprudskii, N.S. Zaugolnikova, G.I. Ovodov et al., Zh. Strukt. Khim. 18, 835 (1977).
M.A. Anisimov and G.I. Ovodov, Zh. Strukt. Khim. 22, 183 (1981).
C.J. Burton, J. Acoust. Soc. Am. 20, 186 (1948).
http://dx.doi.org/10.1121/1.1906362
G.M.Dakar, P.A. Khakimov, and M.L. Korikova, Zh. Fiz. Khim. 66, 200 (1992).
E. Vercher, A.V. Orchill’es, P.J. Miguel, and A. Mart’ınezAndreu, J. Chem. Eng. Data 52, 1468 (2007).
http://dx.doi.org/10.1021/je7001804
J.V. Herr’aez and R. Belda, J. Solut. Chem. 35, 1315 (2006).
http://dx.doi.org/10.1007/s10953-006-9059-4
R. Belda, J.V. Herraez, and O. Diez, Phys. Chem. Liq. 43, 91 (2005).
http://dx.doi.org/10.1080/00319100512331327342
L.A. Bulavin, M.P. Malomuzh, V.Ya. Gotsulskiy, and M.V. Stiranets, Ukr. Fiz. Zh. (to be published).
L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh, and K.M. Pankratov, Zh. Strukt. Khim. 47, 54 (2006).
N.A. Atamas, A.M. Yaremko, L.A. Bulavin, V.E. Pogorelov, and S. Berski, J. Mol. Liq. 605, 187 (2002).
G.P. Roshchina and A.S. Kaurova, Ukr. Fiz. Zh. 9, 512 (1964).
I.I. Adamenko and L.A. Bulavin, Physics of Liquids and Liquid Systems (ASMI, Kyiv, 2006) (in Ukrainian).
L.A. Bulavin, Neutron Diagnostics of Liquid Matter State (Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants, Chornobyl, 2012) (in Ukrainian).
V.E. Eskin and A.E. Nesterov, Ukr. Fiz. Zh. 9, 540 (1964).
L.A. Bulavin, V.Ya. Gotsulskiy, and V.E. Chechko, Ukr. J. Phys. 59, 689 (2014).
http://dx.doi.org/10.15407/ujpe59.07.0689
I. Adamenko, L. Bulavin, V. Ilyin, S. Zelinsky, and K. Moroz, J. Mol. Liq. 127, 90 (2006).
http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2006.03.023
A. Oleinikova, L. Bulavin, and V. Pipich, Chem. Phys. Lett. 278, 121 (1997).
http://dx.doi.org/10.1016/S0009-2614(97)00945-7
N.Yu. Golubovskii and G.P. Roshchina, Ukr. Fiz. Zh. 9, 531 (1964).
A. Atamas, N. Atamas, and L. Bulavin, Russ. J. Phys. Chem. A 79, 1260 (2005).
A. Atamas, N. Atamas, and L. Bulavin, J. Mol. Liq. 120, 15 (2005).
http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2004.07.073
L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Fluid Mechanics (Pergamon Press, Oxford, 1993).
S.M. Rytov, Zh. Eksp. Teor. Fiz. ` 33, 166 (1957).
M.F. Vuks, Light Scattering in Gases, Liquids, and Solutions (Leningrad State Univ., Leningrad, 1977) (in Russian).
I.L. Fabelinskii, Molecular Scattering of Light (Plenum Press, New York, 1968).
http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4684-1740-1
V.Ya. Gotsulskiy, V.E. Chechko, and V.G.Zaremba, Prib. Tekhn. Eksp. 2, 161 (1997).
Dynamic Light Scattering. Applications of Photon Correlation Spectroscopy, edited by R. Pecora (Plenum Press, New York, 1985).
H.Z. Cummins, in Photon Correlation and Light Beating Spectroscopy, edited by H.Z. Cummins and E.R. Pike (Plenum Press, New York, 1974), p. 47.
http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-8906-8
E.R. Pike and J.B. Abbiss, Light Scattering and Photon Correlation Spectroscopy (Kluwer, Dordrecht, 1997).
http://dx.doi.org/10.1007/978-94-011-5586-1
D. Subramanian and M.A. Anisimov, J. Phys. Chem. B 115, 9179 (2011).
http://dx.doi.org/10.1021/jp2041795
D. Subramanian, J.B. Klauda, J. Leys, and M.A. Anisimov, Vestnik St. Petersburg. Univ. 4, 139 (2013).
J. Leys, D. Subramanian, E. Rodezno, B. Hammouda, and M.A.Anisimov, Soft Matter 9, 9326 (2013).
http://dx.doi.org/10.1039/c3sm51662h
D. Subramanian, C.T. Boughter, J.B. Klauda, B. Hammouda, and M.A. Anisimov, Faraday Discuss. 167, 217 (2013).
http://dx.doi.org/10.1039/c3fd00070b
V.E. Chechko, Ph.D. thesis (Odessa National University, Odessa, 2011).
L.A. Bulavin, V.Ya. Gotsulskiy, and V.E. Chechko, Ukr. J. Phys. 59, 881 (2014).
http://dx.doi.org/10.15407/ujpe59.09.0881
H. Tonaka, K. Nakanishi, and H. Tonhara, J. Chem. Phys. 81, 4065 (1983).
http://dx.doi.org/10.1063/1.448150
M.F. Vuks, L.I. Lisnyanskii, and L.V. Shurupova, Structure and Role of Water in a Live Organism (Leningrad State Univ., Leningrad, 1968), Vol. 3, p. 38 (in Russian).
N.F. Bunkin, A.V. Shkirin, I.S. Burkhanov, L.L. Chaikov, and A.K. Lomkova, Quant. Electr. 44, 1022 (2014).
http://dx.doi.org/10.1070/QE2014v044n11ABEH015462
V.E. Chechko, T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh. V.G. Zaremba, and V.Ya. Gotsul'sky, J. Phys. Stud. 7, 175 (2003).
P. Debye, J. Chem. Phys. 31, 680 (1959).
http://dx.doi.org/10.1063/1.1730446
P. Debye, H. Coll, and D. Woermann, J. Chem. Phys. 33, 1746 (1960).
http://dx.doi.org/10.1063/1.1731496
V.Ya. Gotsulskiy, N.P. Malomuzh, and V.E. Chechko, Russ. J. Phys. Chem. A 89, 207 (2015).
http://dx.doi.org/10.1134/S0036024415020119
V.M. Byakov, L.V. Lanshina, O.P. Stepanova, and S.V. Stepanov, Zh. Fiz. Khim. 83, 280 (2009).
Photon Correlation and Light Beating Spectroscopy, edited by H.Z. Cummins and E.R. Pike (Plenum Press, New York, 1974).
L.A. Bulavin and N.P. Malomuzh, J. Mol. Liq. 124, 136 (2006).
http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2005.11.027
L.A. Bulavin, A.I. Fisenko, and N.P. Malomuzh, Chem. Phys. Lett. 453, 183 (2008).
http://dx.doi.org/10.1016/j.cplett.2008.01.028
L.A. Bulavin and N.P. Malomuzh, Fiz. Zhyvogo 18, 16 (2010).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
