Час релаксацiї флуктуацiй концентрацiй поблизу критичної точки розшарування бiнарного розчину н-пентанол-нiтрометан

Автор(и)

  • L. A. Bulavin Taras Shevchenko National University of Kyiv, Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • O. I. Bilous Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • O. S. Svechnikova Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe61.10.0879

Ключові слова:

швидкiсть, поглинання ультразвуку, критична точка розшарування, бiнарний розчин, час релаксацiї флуктуацiй концентрацiй

Анотація

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].

Опубліковано

2019-01-04

Як цитувати

Bulavin, L. A., Bilous, O. I., & Svechnikova, O. S. (2019). Час релаксацiї флуктуацiй концентрацiй поблизу критичної точки розшарування бiнарного розчину н-пентанол-нiтрометан. Український фізичний журнал, 61(10), 879. https://doi.org/10.15407/ujpe61.10.0879

Номер

Розділ

М'яка речовина

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

<< < 1 2 3 4 5 6