Час релаксацiї флуктуацiй концентрацiй поблизу критичної точки розшарування бiнарного розчину н-пентанол-нiтрометан
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe61.10.0879Ключові слова:
швидкiсть, поглинання ультразвуку, критична точка розшарування, бiнарний розчин, час релаксацiї флуктуацiй концентрацiйАнотація
Проведенi дослiдження швидкостi поширення та коефiцiєнта поглинання звуку в розчинi н-пентанол-нiтрометан в iнтервалi частот 5–2800 МГц при пiдходi до його критичної точки розшарування з боку гомогенного стану дозволили визначити вплив флуктуацiй концентрацiї на акустичнi параметри. В термiнах динамiчних параметрiв дослiджено три областi: середнього поля wтFL ≪ 1, флуктуацiйна wтFL ≫ 1, та перехiдна – кросоверна wтFL = 1. На основi експериментальних даних в роботi дослiджено температурну залежнiсть часу релаксацiї флуктуацiй концентрацiї т(T), визначено його амплiтудне значення т0. На високих частотах (w > 300 МГц) оцiнено внесок у флуктуацiйну частину коефiцiєнта поглинання звуку, який пов’язаний iз розсiянням звуку на флуктуацiях концентрацiй поблизу критичної точки розшарування.
Посилання
A.Z. Patashinskii and V.L. Pokrovsky, Fluctuation Theory of Phase Transitions (Pergamon Press, Oxford, 1982).
M.A. Anisimov, Critical Phenomena in Liquids and Liquid Crystals (Gordon and Breach, Philadelphia, 1991).
A. Onuki, Phase Transition Dynamics (Cambridge Univ.Press, Cambridge, 2002).
K.A. Chalyy, L.A. Bulavin, and A.V. Chalyi, Dynamic scaling and central component width of critical opalescence spectrum in liquids with restricted geometry, J. Phys. Stud. 9 (1), 66 (2005).
S. Artemenko, T. Lozovsky, and V. Mazur, Multiple critical points and liquid–liquid equilibria from the van der Waals like equations of state, J. Phys.: Condens. Matter. 20, 244119 (2008) [DOI: 10.1088/0953-8984/20/24/244119].
O.V. Chalyi, and O.V. Zaitseva, A kinetic model of synaptic transmission on intercell interaction, Ukr. J. Phys. 54, 366 (2009).
M.P. Kozlovskii, I.V. Pylyuk, and O.O. Prytula, Critical behaviour of a three-dimensional one-component magnet in strong and weak external fields at , Phys. A 369, 562 (2006) [DOI: 10.1016/j.physa.2006.02.016].
M.P. Kozlovskii, The correlation length of 3D Ising systems in the presence of an external field, Phase Trans. 80, 3 (2007) [DOI: 10.1080/01411590701315161].
I. Iwanowski, S.Z. Mirzaev, K. Orzechowski et al., Critical dynamics at the col point of the ternary system methanoln-hexane-cyclohexane, J. Mol. Liq. 145, 103 (2009) [DOI: 10.1016/j.molliq.2009.01.001].
N.O. Atamas’, L.A. Bulavin, O.A. Vasylkevych et al., Yadern. Fiz. Energ. 11, 159 (2010).
Kwang Hun Lim, H.J. Dyson, J.W. Kelly et al., Localized structural fluctuations promote amyloidogenic conformations in transthyretin, J. Mol. Biol. 425, 977 (2013) [DOI: 10.1016/j.jmb.2013.01.008].
I. Paul, C. P´epin, and M.R. Norman, Equivalence of single-particle and transport lifetimes from hybridization fluctuations, Phys. Rev. Lett. 110, 066402 (2013) [DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.066402].
S.Z. Mirzaev and U. Kaatze, Scaling function of critical binary mixtures: Nitrobenzene-n-hexane data revisited, J. Chem. Phys. 393, 129 (2012) [DOI: 10.1016/j.chemphys.2011.11.035].
T. Hornowski and M. Labowski, Absorption and dispersion of ultrasonic waves in n-amylic alcohol-nitromethane critical mixture, Acta Phys. Pol. A 79, 671 (1991) [DOI: 10.12693/APhysPolA.79.671].
I. Iwanowski, R. Behrends, and U. Kaatze, Critical fluctuations near the consolute point of n-pentanol-nitromethane. An ultrasonic spectrometry, dynamic light scattering, and shear viscosity study, J. Chem. Phys. 120, 9192 (2004) [DOI: 10.1063/1.1703524].
V.S. Sperkach, A.D. Alekhin, and O.I. Bilous, Acoustic properties of liquid systems near the critical temperature, Ukr. J. Phys. 49, 655 (2004).
R.A. Ferrell, Decoupled-mode dynamical scaling theory of the binary-liquid phase transition, Phys. Rev. Lett. 24, 1169 (1970) [DOI: 10.1103/PhysRevLett.24.1169].
K. Kawasaki, Kinetic equations and time correlation functions of critical fluctuations, Ann. Phys. (N.Y.) 61, 1 (1970) [DOI: 10.1016/0003-4916(70)90375-1].
A.D. Alekhin and O.I. Bilous, The phenomenological approach to estimating critical indices of critical fluid, High Temp. 53, 199 (2015) [DOI: 10.1134/S0018151X15020017]
J.K. Bhattacharjee and R.A. Ferrell, Dynamic scaling theory for the critical ultrasonic attenuation in a binary liquid, Phys. Rev. A 24, 1643 (1981) [DOI: 10.1103/PhysRevA.24.1643].
J.K. Bhattacharjee, S.Z. Mirzaev, and U. Kaatze, Does the viscosity exponent derive from ultrasonic attenuation spectra? Int. J. Thermophys. 33 (3), 469 (2012) [DOI: 10.1007/s10765-012-1167-3].
W. Schrader, and U. Kaatze, Zwitterion headgroup orientation correlation and mobility and the domain structure of membranes, J. Phys. Chem. B 105, 6266 (2001) [DOI: 10.1021/jp010525t].
R. Folk and G. Moser, Frequency-dependent shear viscosity, sound velocity, and sound attenuation near the critical point in liquids. II. Comparison with experiment, Phys. Rev. E 57, 705 (1998) [DOI: 10.1103/PhysRevE.57.705].
A. Onuki, Bulk viscosity near the critical point, J. Phys. Soc. Jpn. 66, 511 (1997) [DOI: 10.1143/JPSJ.66.511].
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.