Теоретичний аналіз поглинання ультразвуку водними розчинами спиртів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.9.820Ключові слова:
коефiцiєнт поглинання ультразвуку, максимум поглинання ультразвуку, воднi розчини спиртiв, функцiя Лагранжа–Релея, зародок нової фази, взаємодiя iз звуковим полемАнотація
Робота присвячена теоретичному дослiдженню поглинання ультразвуку в водно-спиртових розчинах в околi їх особливих точок. Приймається, що аномальне поглинання ультразвуку вiдбувається внаслiдок утворення нестабiльних зародкiв нової фази. Запропоновано модель, яка описує еволюцiю цих зародкiв з часом, а також дозволяє пояснити виникнення резонансного поглинання ультразвуку в околi особливої точки водного розчину 2-пропанол. Дослiджено характер залежностi iнтенсивностi поглинання вiд параметрiв зародка, температури та частоти ультразвуку. Оцiнено внесок звукового випромiнювання зародкiв у ефективну зсувну в’язкiсть розчинiв. Виконано порiвняння теоретичних результатiв з наявними експериментальними даними.
Посилання
L.A.Bulavin,V.Ya.Gotsulskii,N.P.Malomuzh,V.E.Chechko. Relaxational and equilibrium properties of dilute aqueous alcohol solutions. Izv. Ross. Akad. Nauk Ser. Khim. 4, 851 (2016) (in Russian) https://doi.org/10.1007/s11172-016-1391-2
L.A. Bulavin, V.Ya. Gotsulskiy, V.E. Chechko. Light scattering by aqueous solutions of alcohols near their singular points. Ukr. J. Phys. 59, 882 (2014). https://doi.org/10.15407/ujpe59.09.0881
L.A. Bulavin, T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh. Role of the collective self-diffusion in water and other liquids. J. Mol. Liq. 137, 1 (2007). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2007.05.003
V.Ya. Gotsulskiy, V.E. Chechko, Yu.A. Melnik. The origin of light scattering by aqueous solutions of alcohols in vicinities of their singular points. Ukr. J. Phys. 60, 782 (2015). https://doi.org/10.15407/ujpe60.08.0782
M.A. Anisimov, V.S. Esipov, V.M. Zaprudskii. Anomaly of heat capacity and structural phase transition of the ordering type in the aqueous solution of tertiary alcohol. Zh. Strukt. Khim. 18, 835 (1977) (in Russian). https://doi.org/10.1007/BF00746104
D. Subramanian, M. Anisimov. Resolving the mystery of aqueous solutions of tertiary butyl alcohol. J. Phys. Chem. 155, 9179 (2011). https://doi.org/10.1021/jp2041795
D. Subramanian, C. Boughter, J. Klauda, M. Anisimov. Mesoscale inhomogeneities in aqueous solutions of small amphiphilic molecules, Faraday Discuss. 167, 217 (2013). https://doi.org/10.1039/c3fd00070b
J. Leys, D. Subramanian, E. Rodezno, A. Anisimov. Mesoscale phenomena in solutions of 3-methylpyridine, heavy water, and an antagonistic salt. Soft Matter 9, 9326 (20 13).https://doi.org/10.1039/c3sm51662h
L.V. Lanshina, A.L. Sobirov. Ultrasonic velocity and adiabatic compressibility of dilute aqueous solutions of ethylenediamine. Vestn. Moscow Gos. Univ. Ser. 2 30, 210 (1989) (in Russian).
L.A. Bulavin, A.V. Chalyi, O.I. Bilous. Anomalous propagation and scattering of ultrasound in 2-propanol water solution near its singular point. J. Mol. Liq. 235, 24 (2017). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.01.040
L.A. Bulavin, O.I. Bilous, V.E. Chechko, V.Ya. Gotsulskii. Physical properties of aqueous solutions of alcohols near its peculiar point. In XXXXXXXX of the 19th Small Triangle Meeting on Theoretical Physics (Medzilaboece, 2017), p. XXXX.
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Fluid Mechanics (Pergamon Press, 1993).
I.G. Mikhailov, V.A. Solovyev, Yu.P. Syrnikov. Fundamentals of Molecular Acoustics (Nauka, 1964) (in Russian).
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Mechanics (Butterworth Heinemann, 2001).
V.E. Chechko, T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh, V.G. Zaremba, V.Ya. Gotsul'skii. Clusterization and anomalies of fluctuations in water-alcohol solutions of low concentrations, J. Phys. Stud. 7, 175 (2003).
Yu.M. Stula. Physical nature of relaxation time in aqueous alcoholic solutions. Ukr. J. Phys. 63, 138 (2018). https://doi.org/10.15407/ujpe63.2.138
A. Messiah. Quantum Mechanics. Vol. 1 (North-Holland, 1967).
A.G. Sveshnikov, A.N. Bogolyubov, V.V. Kravtsov. Lectures on Mathematical Physics (Moscow State Univ. Publ. House, 1993) (in Russian).
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Statistical Physics, Part 1 (Pergamon Press, 1980). https://doi.org/10.1016/B978-0-08-057046-4.50008-7
Tables of Physical Quantities. Edited by I.K. Kikoin (Atomizdat, 1976) (in Russian).
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.