Ориентационное упорядочение

Таблица 7.3. Ориентационная упорядоченность молекул воды в ограниченных водных системах относительно направления, нормального к поверхности

Таблица 7.4. Характеристика ориентационной упорядоченности молекул воды в ограниченных водных системах

Здесь I характеризует длину корреляции ориентационной упорядоченности молекул воды в граничном слое, а константа К пропорциональна степени упорядоченности молекул у поверхностей прослойки. Для воды вблизи силикатных поверхностей / 1 нм и Н/см . Для гидрофобных [c.15]

Эффект ориентационной упорядоченности молекул воды в приповерхностной области устойчив по отношению к внешним воздействиям. [c.127]

Из данных табл. 7.3 следует, что вблизи поверхности (независимо от ее кривизны) структура водородных связей искажается таким образом, что система приобретает ориентационную упорядоченность. Плоскости молекул воды расположены преимущественно параллельно ограничивающей поверхности в данной точке. Для пленки воды у поверхности с активными центрами значения средних по толщине ориентационных характеристик согласуются с данными для пленок со свободными границами. Более детальный анализ показывает, что отличия в ориентационной упорядоченности молекул проявляются только в пределах первого монослоя у поверхности — там, где молекулы жидкости могут образовывать водородные связи с активными центрами. [c.125]

Ориентационные характеристики молекул воды в мембранной фазе рассматривались относительно направления, параллельного осям стержней, ограничивающих движение центров масс молекул воды. Результаты расчета приведены в табл. 7.4 для приповерхностного слоя толщиной 0,075 нм. Как видно из этих данных, в модели мембранной фазы воды также наблюдается ориентационная упорядоченность ее молекул. [c.126]

Этот вывод подтверждается как исследованиями молекулярно-статистических свойств пленок воды у поверхности с активными центрами, так и изучением влияния внешнего-электрического однородного поля [345]. Отметим, что ориентационная упорядоченность молекул жидкости наблюдается и в других системах. Так, экспериментальные исследования [42] показали, что нитробензол на границе твердого тела образует протяженную жидкокристаллическую фазу. [c.127]

Рассмотрим связь между ориентационной упорядоченностью молекул в прослойке и силами, действующими на ее границе. Ограничимся случаем, когда средняя плотность частиц в прослойке изменяется в зависимости от ее толщины по следующему закону [351] [c.128]

При условии (7.14) влиянием пространственных микроструктурных эффектов можно пренебречь. Тогда, если выделить часть свободной энергии Р, соответствующую вкладу ориентационной упорядоченности системы, найдем дополнительный вклад в силы, действующие на границы прослойки п, д [ [c.128]

Для изучения влияния ориентационной упорядоченности молекул на приповерхностные силы без введения условий (7.14) рассматривалась следующая модельная система. На плоскости размещали нити конечной длины Ь, для них допускалась возможная ориентация в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Эти частицы совершают поступательное движение на плоскости, причем потенциал взаимодействия между ними определен следующим образом [c.129]

Тогда свободная энергия системы, связанная с ориентационной упорядоченностью, равна [354] [c.130]

То, что система нитей при плотности числа частиц больше критического значения приближается по своим свойствам к идеальному газу, позволяет ожидать, что при ограничении движения центров масс частиц в этих условиях основной вклад в поверхностные силы будут давать ориентационные эффекты. Ниже приведены результаты расчета для модели прослойки, в которой движение центров масс нитей ограничивалось параллельными линиями на расстоянии Н друг от друга независимо от их ориентации. Расчеты проведены для ограниченных систем нитей при ехр [ц /С Г)] = 10. Ориентационная упорядоченность системы характеризуется величиной <5 >, которая отражает также характер флуктуаций параметра порядка. [c.131]

Таким образом, отличие времен релаксации Тх и Гг для ориентационно-упорядоченной воды в пределе сооТ/-С1 объясняется вкладом медленных движений. [c.236]

Рис. 4-15. Электронно-микроскопическое фазово-контрастное изображение порошкового образца графитированной композиции с ориентационно-упорядоченными граничными слоями (а) и фрагмент микроструктуры граничного слоя [б)

Рис. 4-17. Зависимость толщины ориентационно-упорядоченных граничных слоев связующего (Л) от радиуса кривизны частичек сажи

Парциальная бинарная функция распределения Ро-о( ) для тяжелой воды имеет максимум при тех же значениях Я, что и для обыкновенной воды. Из этого можно сделать вывод, что координационный ближний порядок в воде не изменяется при замене водорода на дейтерий. Парциальная радиальная функция распределения ро-о( ) имеет максимумы при 1,92 и 3,28 А, а парциальная функция ро-о( ) — максимумы при 2,4 и 3,58 А. Наличие максимумов этих функций может рассматриваться как доказательство существования в воде ориентационной упорядоченности в расположении ближайших соседей. Ориентационная корреляция между вторыми и последующими соседями не наблюдается. [c.234]

В системе, содержащей диполи, больше вероятность осуществления таких взаимных ориентаций диполей, которым соответствует меньшая потенциальная энергия системы. Результатом является некоторая ориентационная упорядоченность системы диполей, зависящая от температуры, тогда как при отсутствии электрических моментов диполя ориентации молекул вследствие теплового движения были бы полностью беспорядочными. Поэтому силы взаимодействия, связанные с наличем у молекул постоянных электрических моментов диполя (в общем случае мультиполей), носят название ориентационных. [c.276]

Для кристаллов Сто фазовые переходы ориентационного упорядочения проходят в два этапа, которые соответствуют вымораживанию вращений вдоль короткой и длинной оси молекулы соответственно при 335 и 276 К при нормальном давлении. [c.148]

Поскольку поверхностные силы быстро убывают с расстоянием от поверхности можно было ожидать, что возникающая под их действием ориентационная упорядоченность в граничном слое не будет однородной и будет убывать по мере удаления от подложки, что не соответствует, однако, экспериментальным данным. С другой сто- [c.210]

Если в системе отсутствуют сильные ориентационные эффекты, то при отрицательной энергии взаимообмена и при положительной энергии взаимообмена вдали от критической точки расслаивания, оба приближения достаточно хорошо согласуются между собой и с результатами более строгих подходов. Однако приближение Брэгга — Вильямса не позволяет описать ориентационную упорядоченность, и для моделирования систем с полярными и ассоциированными компонентами необходимо обратиться к квази-химическому или другим приближениям. [c.221]

Величина г выступает скорее не как координационное число, а как параметр, позволяющий учесть ориентационную упорядоченность (предельный случай гоо отвечает отсутствию упорядоченности). Авторы нашли, что в случае систем, молекулы которых неоднородны по структуре, т. е. содержат различные группы, изменение числа г для групп влияет на асимметрию рассчитанных кривых избыточных функций (в наибольшей степени это влияние проявляется для растворов с одним полярным компонентом). Координационное число рассматривают как варьируемый параметр и допускают, что различным группам можно приписывать разные значения г. Хотя, вообще говоря, такой подход возражения не вызывает, возникают трудности в применении его к многокомпонентным системам. [c.266]

Разработка дырочных моделей обусловила значительное расширение возможности расчета термодинамических свойств. С применением этих моделей связаны заметные успехи при описании систем, содержащих цепочечные [3461 и полярные [347] молекулы, в частности, хорошие результаты получены при расчетах фазовых равновесий в области высоких давлений [338, 347, 348]. Однако до недавнего времени отсутствовала дырочная модель, учитывающая эффекты ориентационной упорядоченности, которые рассмотрены в решеточных моделях без вакансий (модель Баркера, развитые на ее основе групповые модели). Ни в одну из моделей с вакансиями не вводили энергетическую неоднородность молекулярной поверхности, что сужало число систем, доступных для описания, и делало необоснованным применение моделей к системам с ассоциацией компонентов. [c.301]

Жидкие кристаллы являются главным рабочим элементо. 1 ЖКК. Поскольку основным признаком жидких кристаллов является наличие ориентационного порядка, естественно, все свойства композитов так или иначе определяются степенью их ориентационного упорядочения. [c.147]

Из этих данных следует, что в рассматриваемой системе ориентационная упорядоченность уменьшается в прослойке по срав- [c.131]

Механизм образования нити в зависимости от продолжительности растяжения и напряжения был исследован Нитшманом и Шрейдом [25]. Они показали следующее. Уменьшение толщины растягиваемой нити битума сопровождается возрастанием сдвигового напряжения (при постоянном усилии растяжения). При этом вязкость, а также коэффициент растяжения уменьшаются до какого-то минимума Затем, при дальнейшем возрастании напряжения сдвига, коэффициент растяжения начинает возрастать, вплоть до момента разрыва нити. Возрастание коэффициента растяжения с увеличением напряжения сдвига объясняется ориентационным упорядочением элементов структуры битума. В этой области напряжений сдвига вязкость, измеренная в капиллярном вискозиметре, постоянна и не зависит от напряжения спвига. Таким образом, эти два явления — растяжение нити и вязкое течение в капилляре — реологически различны. Так как напряжение сдвига возрастает до момента разрыва нити, то этот разрыв, очевидно, произойдет в .юмент максимальной деформации и степени ориентации частиц. Следовательно, высокая дуктильность битума является функцией не только размера частиц, но и способности их к деформации и ориентации в направлении течения. [c.18]

Можно выделить такие основные уровни надмолекулярной организации углеродных материалов I )межмолекулярное упорядочение ароматических слоев в пакеты - кристаллиты -эта стадия первичного надмолекулярного упорядочения присутствует практичски всегда (за исключением фуллеренов, нанотрубок, межслоевых соединений) 2) взаимная организация кристаллитов во вторичные надструктуры - мезофазные структуры в пеках и их наследие - области локальной ориентации в коксах, сажевые частиць[, макро- и микрофибриллы в углеродных волокнах 3) ориентационное упорядочение кристаллитов с центром (сажа), плоскостью (угли, гшроуглерод) или осью симметрии (углеродные волокна). [c.186]

Решающим ограничением образования граничных слсзев с морфологией мезофазы является вид используемых саж. Так, при применении печных саж П234 и П324, частички которых имеют радиус кривизны 12,5 и 15,0 нм соответственно и которые не имеют на поверхности пиролитических оболочек, образования ориентационно-упорядоченных слоев из фенольных смол не наблюдается. При этом их глобулярная структура на поверхности частичек имеет заметные отличия от структуры в объеме смолы. [c.221]

В жидких кристаллах, называемых нематическими, дальняя упорядоченность чисто ориентационная. Она характеризуется тем, что существует преимущественное направление ориентации осей молекул, но центры масс расположены беспорядочно рис. IV. 18,а). Возможность образования такой структуры Определяется геометрическими характеристиками молекул, асимметрией их формы. Показано, что дальняя ориентационная упорядоченность возникает (в некотором интервале значений плотности) во флюиде из твердых стержней без притяжения, но на структуру реальных нематиков влияют, безусловно, и силы межмолекулярного притяжения. В жидких кристаллах, называемых смектическими, имеется одномерная или двумер- [c.200]

В [575, 579] подчеркивается, что микродинамика граничной воды может быть тесно связана с микродинамикой границ раздела, вблизи которых она формируется. К. Пакер [575] предложил модель микродинамики граничной воды, в которой разделены быстрые (/) и медленные (s) движения, связанные с подвижностью индивидуальных молекул воды (/) и переориентацией микрообластей (время корреляции тл) или конечным временем пребывания молекулы воды в пределах данной мик-рообластн [Tiat d /(4Z))] (рис. 14.1). Вклад медленных движений в спектр молекулярных движений воды может возникать вследствие заторможенной подвижности воды вблизи активных центров поверхности, анизотропии ориентационного упорядочения или анизотропии коэффициента трансляционной диффузии вблизи межфазной границы. [c.231]

Л икрообласти характеризуются размерами h , d и т. д. и направлены под различными углами к внешнему магнитному полю (6 , 6 ). F и Я — области, соответствующие свободной и связанной воде , — толщина ориентационно-упорядоченной области (В), So и Si — ориентационные параметры порядка, Д,, и компоненты тензора транс- [c.232]

Антонченко В. Я-, Дайлидонис В. В., Ильин В. В., Широков В. Л.// Влияние однородного электрического поля на ориентационную упорядоченность молекул воды в тонких пленках. Киев, Препр. ИТФ-25-50Р, [c.276]

Цо-видимому, в образовании жидкокристаллической граничной фазы играют роль как поверхностные силы, так и силы взаимодействия молекул граничной фазы. Рассмотрим в этой связи [77, 84] основные представления теории нематического жидкокристаллического состояния, развитойМайерсм и Заупе (см. [86]). Согласно этой теории, причиной устойчивости жидкокристаллического состояния является диполь-дипольная составляющая дисперсионных сил. Рассматривая выражения для ориентационной части потенциальной энергии молекул в приближении среднего поля, Manep и Зауп получили следующее выражение для свободной энергии ориентационно-упорядоченной фазы [c.211]

В. холестериках ориентационный порядок тоже однох[ерный, но есть и одномерное транс.ляционное упорядочение (рис. 12.1,6). Последнее проявляется в том, что структуры расположены слоя.ми. В пределах каждого слоя порядок чисто нематический, но при переходе от с.лоя к слою д1фектор поворачивается на небольшой угол. В результате образуется спиральная слоистая структура. Не так давно найдены холестерики с дву- и трехмерны.м ориентационным упорядочением, называемые "голубыми фазами". Их детальная структура еще неизвестна, но достоверно установлена кубическая упаковка спиральных фрагментов. [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология