Зсувна в'язкість водних розчинів електролітів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.3.230Ключові слова:
воднi розчини електролiтiв, кiнематична зсувна в’язкiсть, температурна та концентрацiйна залежнiстьАнотація
В роботi дослiджується кiнематична зсувна в’язкiсть водних розчинiв електролiтiв. Показано, що при t < td її температурна залежнiсть при усiх розглянутих концентрацiях має експоненцiальний характер, а при t > td описується формулою аргоноподiбного типу (тут t позначає безрозмiрну температуру: t = T/Tm, де Tm – температура плавлення розчину електролiту, td ≈ 315 K – температура дипольного впорядкування). Основна увага придiляється особливостям температурної i концентрацiйної залежностей зсувної в’язкостi в аргоно-подiбнiй областi. Показано, що виникнення кореневої залежностi вiд концентрацiї є можливим тiльки в межах застосування Дебаєвської теорiї розбавлених електролiтiв. За її межами розклад кiнематичної зсувної в’язкостi за степенями концентрацiї повинен мати аналiтичний характер. Саме такою i є концентрацiйна залежнiсть зсувної в’язкостi згiдно з бiльшiстю експериментiв. Похибка при вiдтвореннi експериментальних даних не перевищує експериментальну похибку, тобто є меншою вiд (4–5)%.
Посилання
L. Onsager, R.M. Fuoss. Irreversible processes in electrolytes. Diffusion, conductance and viscous flow in arbitrary mixtures of strong electrolytes. J. Phys. Chem. 36, 2689 (1932). https://doi.org/10.1021/j150341a001
H. Falkenhagen. Bemerkung zur inneren Reibung starker Electrolyte in sehr verd?unnte L?osungen. Phys. Z. 32, 745 (1931).
H. Falkenhagen, E.L. Vernon. The viscosity of strong electrolyte solutions according to electrostatic theory. Philos. Mag. J. Sci. Ser. 7 14, No. 92, 537 (1932).
I.Z. Fisher, A.M. Zaitseva. Influence of ion hydration on the viscosity of electrolyte solutions. Zh. Strukt. Khim. 4, 331 (1963) (in Russian).
L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Statistical Physics, Part 1 (Pergamon Press, 1980).
O.Ya. Samoilov. A new approach to the study of hydration of ions in aqueous solutions. Discuss. Faraday Soc. 24, 141 (1957). https://doi.org/10.1039/df9572400141
O.Ya. Samoilov, Structure of Aqueous Electrolyte Solutions and the Hydration of Ions (Consultants Bureau, 1965).
M.N. Rodnikova. Negative hydration of ions. Russ. J. Electrochem. 39, 192 (2003). https://doi.org/10.1023/A:1022317227140
M.N. Rodnikova, S.A. Zasypkin, G.G. Malenkov. On the mechanism of negative hydration. Dokl. Akad. Nauk SSSR 324, 368 (1992) (in Russian).
M.N. Rodnikova, S.A. Zasypkin, G.G. Malenkov. Structural and dynamic studies of Na+ and K+ water clusters. Zh. Strukt. Khim. 34, 96 (1993) (in Russian).
A. Einstein. Eine neue Bestimmung der Molek?uldimensionen. Ann. d. Phys. 19, 289 (1906). https://doi.org/10.1002/andp.19063240204
A. Einstein. A new determination of molecular dimensions. In Investigation on the Theory of the Brownian Movement. Edited by R. F?urth (Dover, 1956), p. 36.
Molecular Dynamics Method in Physical Chemistry. Edited by Yu.K. Tovbin (Nauka, 1996) (in Russian).
W. Peiming, A. Anderko. Modeling viscosity of aqueous and mixed-solvent electrolyte solutions. In Proceedings of the 14th International Conference on the Properties of Water and Steam (Kyoto, 2004), p. 116–121.
G. Hefter, P.M. May, P. Sipos, A. Stanley. Viscosity of concentrated electrolyte solutions. J. Mol. Liq. 103–104, 261 (2003). https://doi.org/10.1016/S0167-7322(02)00145-9
N.P. Malomuzh, V.P. Oleinik. Nature of the kinematic shear viscosity of water. Zh. Strukt. Khim. 49, 1092 (2008) (in Russian). https://doi.org/10.1007/s10947-008-0178-1
P.V. Makhlaichuk, V.N. Makhlaichuk, N.P. Malomuzh. Nature of the kinematic shear viscosity of low-molecular liquids with averaged potential of Lennard-Jones type. J. Mol. Liq. 225, 577 (2017). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2016.11.101
L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh. Upper temperature limit for the existence of living matter. J. Mol. Liq. 124, Iss. 1–3, 136 (2006). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2005.11.027
T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh, K.N. Pankratov. Thermal motion in water-electrolyte solutions according to quasi- elastic incoherent neutron scattering data. J. Chem. Eng. Data 55, 2021 (2010). https://doi.org/10.1021/je9009706
L.A. Bulavin, A.I. Fisenko, N.P. Malomuzh. Surprising properties of the kinematic shear viscosity of water. Chem. Phys. Lett. 453, 183 (2008). https://doi.org/10.1016/j.cplett.2008.01.028
V.M. Makhlaichuk. Kinematic shear viscosity of water, aqueous solutions of electrolytes, and ethanol. Ukr. Fiz. Zh. 60, 855 (2015) (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/ujpe60.09.0854
V.M. Makhlaichuk. Kinematic shear viscosity of liquid alkaline metals. Ukr. Fiz. Zh. 62, 672 (2017) (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/ujpe62.08.0672
V.Yu. Bardik, V.M. Makhlaichuk. Kinematic shear viscosity of pure liquid metals Sn, Bi, Pb and their binary melts. Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz. Mat. Nauky No. 4, 179 (2017) (in Ukrainian).
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.
.png){kind=small}
