Аномалії коефіцієнта поглинання звуку бінарних розчинів з критичною температурою розшарування
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.4.308Ключові слова:
коефiцiєнт поглинання звуку, критична точка розшарування, бiнарний розчин, флуктуацiї концентрацiї, акустична релаксацiяАнотація
У роботi наведено результати аналiзу експериментально отриманих даних коефiцiєнта поглинання звуку у широкому дiапазонi частот 5–2800 МГц вздовж iзотерм та iзоконцентрат, включно з їхнiми критичними значеннями для н-пентанолу-нiтрометану та нiтробензолу-н-гексану. Встановлено, що зафiксованi аномальнi залежностi коефiцiєнта поглинання звуку пiдпорядковуються законам, отриманим у теорiї динамiчного скейлiнгу, тiльки у флуктуацiйнiй областi їхнiх параметрiв wтфл ≫ 1. Доведено, що збiльшення частоти звуку (f ≥ 110 МГц), для дослiджуваного дiапазону частот, як i вiдхiд вiд критичних значень температури чи концентрацiї, виводить систему з критичної у кросоверну wтфл ∼ 1, або навiть гiдродинамiчну область wтфл ≪ 1.
Посилання
<li>M.J. Amani, M.R. Gray, J.M. Shaw. Phase behavior of Athabasca bitumen+water mixtures at high temperature and pressure. J. Supercrit. Fluid. 77, 142 (2013).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.supflu.2013.03.007">https://doi.org/10.1016/j.supflu.2013.03.007</a>
</li>
<li>M.A. Anisimov. Universality versus nonuniversality in asymmetric fluid criticality. Condens. Matter. Phys. 16, 23603 (2013).
<a href="https://doi.org/10.5488/CMP.16.23603">https://doi.org/10.5488/CMP.16.23603</a>
</li>
<li>D.A. Beysens, Y. Garrabos. The phase transition of gases and liquids. Physica A 281, 361 (2000).
<a href="https://doi.org/10.1016/S0378-4371(00)00030-3">https://doi.org/10.1016/S0378-4371(00)00030-3</a>
</li>
<li>J. Bonart. Phase transitions and diffusion in dissipative classical and quantum systems. Paris 6 (2013).
</li>
<li>M. Gross, F. Varnik. Critical dynamics of an isothermal compressible nonideal fluid. Phys. Rev. E 86, 61119 (2012).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevE.86.061119">https://doi.org/10.1103/PhysRevE.86.061119</a>
</li>
<li>L.A. Bulavin, Yu.O. Plevachuk, V.M. Sklyarchuk, Critical Stratification Phenomena in Liquids on the Earth and in Space (Naukova Dumka, 2001) (in Ukrainian).
</li>
<li>R.A. Ferrell. Decoupled-mode dynamical scaling theory of the binary-liquid phase transition. Phys. Rev. Lett. 24, 1169 (1970).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.24.1169">https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.24.1169</a>
</li>
<li>V.S. Sperkach, M.I. Shakhparonov. Theory of viscosity in liquids. Mechanism of water viscosity. Zh. Fiz. Khim. 55, 1732 (1981) (in Russian).
</li>
<li>R.A. Ferrell, J.K. Bhattacharjee. Dynamic universality and the critical sound velocity in a binary liquid. Phys. Rev. B 24, 4095 (1981).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.24.4095">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.24.4095</a>
</li>
<li> M.A. Anisimov, Critical Phenomena in Liquids and Liquid Crystals (Gordon and Breach, 1991).
</li>
<li> V.S. Sperkach, A.D. Alekhin, O.I. Bilous. Acoustic properties of liquid systems near the critical temperature. Ukr. Fiz. Zh. 49, 976 (2004) (in Ukrainian).
</li>
<li> S.Z. Mirzaev, U. Kaatze. Adiabatic coupling constant of mitrobenzene–n. Int. J. Thermophys. 37, 1 (2016).
</li>
<li> K. Jagannathan, A. Yethiraj. Dynamics of fluids near the consolute critical point: A molecular-dynamics study of the Widom–Rowlinson mixture. J. Chem. Phys. 122 (24), 244506 (2005).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.1940053">https://doi.org/10.1063/1.1940053</a>
</li>
<li> J.K. Bhattacharjee, U. Kaatze. Fluctuations near the critical micelle concentration. I. Premicellar aggregation, relaxation rate, and isentropic compressibility. J. Phys. Chem. B 117, 3790 (2013).
<a href="https://doi.org/10.1021/jp4011185">https://doi.org/10.1021/jp4011185</a>
</li>
<li> L.A. Bulavin, O.I. Bilous, O.S. Svechnikova. Relaxation time of concentration fluctuations in a vicinity of the critical stratification point of the binary mixture n-pentanol–nitromethane. Ukr. Fiz. Zh. 61, 885 (2016) (in Ukrainian).
<a href="https://doi.org/10.15407/ujpe61.10.0879">https://doi.org/10.15407/ujpe61.10.0879</a>
</li></ol>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
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.