Микрофлуктуации плотности

Сравним среднюю величину микрофлуктуаций плотности со средним значением термодинамических флуктуаций плотности, которые должны были бы наблюдаться в объеме у, если бы термодинамическое уравнение (VI 1.9) было применимо к объемам жидкости порядка 10 мл. Такое сопоставление позволит нам оценить характер и величину отклонений от термодинамической теории, происходящих в объемах порядка 10 мл. [c.136]

Вблизи тройной точки аргона плотность р = 1,416 г/мл скорость звука а = 875 м/с теплоемкость Ср = 1,100 кДж/(кг-К) объемный коэффициент расширения (вычисленный по зависимости р от Г) ая = =3,8- 10 Подставляя эти значения в уравнение (УИ.б), получим 1,7-10 Па" . Зная по уравнению (УП.9) найдем бЛ о = = 0,084. Таким образом, микрофлуктуации плотности в модели жидкого аргона при 84 К, исследованный Берналом и Кингом, почти в 1,7 раза больше, чем можно было бы ожидать на основе термодинамической теории. Эта разница не столь уж велика. При радиусе области у, равном 2 0, отношение величины б Л о , рассчитанной по данным Бернала и Кинга, к для аргона тоже близко к 1,7. Для воды около тем- [c.136]

Рис. 29. Сопоставление средних относительных микрофлуктуаций плотности в жидкой фазе, рассчитанных с помощью статистических методов, и термодинамической теории

Важной особенностью миркофлуктуаций плотности является их корреляция. Малые области сжатия окружены столь же малыми областями разрежения. Корреляция быстро затухает и на расстояниях порядка 10 нм исчезает. Распределение микрофлуктуаций плотности может быть не вполне симметричным. Естественно ожидать, что в жидкостях, строение которых близко к плотной упаковке, математическое ожидание микрофлуктуаций, ведущих к понижению плотности и координационного числа, больше, чем для флуктуаций противоположного знака. В жидкостях с рыхлой структурой (вода) вероятность появления малых сгущений больше, чем разрежений. Это подтверждается модельными опытами Д. Бернала и С. Кинга [24] и расчетами И. 3. Фишера и В.К- Прохоренко. Впрочем, согласно Берналу и Кингу, в областях и, радиус которых равен 1 отклонение от симметрии составляет всего около 6%. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология