Акустические спектры

При переходе различных по принципу действия эмульгаторов в кавитационный режим кавитация становится определяющим фактором. Это было доказано сопоставлением дисперсности эмульсий и акустических спектров мешалки, струйного смесителя и ультразвукового излучателя. Результаты эмульгирования трансформаторного масла в воде при 293 К без дополнительных эмульгаторов приведены в табл. 6.1. Спектры (рис. 6.5, а) снимались с использованием полосовых анализаторов, а кривые распределения (рис. 6.5, б) - по микрофотографиям. Введем в качестве первого параметра, характеризующего излучение, относительную ширину спектра [c.123]

Рис. 11.77. Оптико-акустические спектры листьев кабачка (й),Гц)

Рис. 6.5. Связь между акустическими спектрами кавитации и кривыми распределения эмульсии в различных устройствах 1 -интенсивность звука, п- число частиц)

Приводятся данные экспериментальных исследований кавитации в гидроакустических излучателях методами регистрации акустических спектров. Сделан вывод о возможности контроля кавитационной активности по спектральному составу акустического шума. [c.49]

На рис. 4. представлены диэлектрический радиоспектр и акустический спектр А К жидкого ОП-4 при 25 °С. Диэлектрический радиоспектр [c.154]

Рис. 4. Акустические спектры растворов 10 и 40 мае. % ОП-4 в н-гексане при 293 К в интервале частот от 10 до 10 Гц

Низкочастотная область поглощения диэлектрического радиоспектра ОП-4 пока еще слабо изучена. Акустический спектр в диапазоне частот 10 — 10 Гц качественно согласуется с диэлектрическим радиоспектром, В АС также наблюдается интенсивная полоса поглощения. Ее максимум находится при частоте 4 10 Гц, Полоса поглощения акустического спектра тоже не описывается одним временем релаксации. Время релаксации процесса, вносящего основной вклад в АС, [c.155]

Различие в положениях максимумов tg б и а Л объясняются в основном тем, что в ДР-спектрах наблюдаются не только процессы изменения числа связей, обнаруживаемые акустическими спектрами, но и процессы перераспределения связей [2]. Следует учитывать, что ДР-спектр изучен в более широком диапазоне частот. Правая ветвь максимума, наблюдаемого в АС, нуждается в уточнении. [c.155]

При растворении ОП-4 в гексане эти процессы ускоряются и становятся доступными наблюдению в изучаемом диапазоне частот акустического спектра. [c.156]

Наиболее интересен анализ выражения (12.77) в том случае, когда частоты квазилокальных колебаний оказываются у длинноволнового края акустического спектра (как мы сейчас увидим, такие колебания порождаются тяжелыми изотопами с Ат т). Если е С Ю >, где сод — дебаевская частота, то главная часть разложения функции Я (е) по степеням е получается из (12.38) [c.222]

Следует, конечно, иметь в виду, что в таких явлениях, как эффект Мессбауэра или рассеяние нейтронов, вклад истинных локальных колебаний более резко выделен и, вообще говоря, по величине больше, чем вклад квазилокальных колебаний (приведенный к одинаковой частоте). Однако в том случае, когда основной интерес представляет область низких частот (например, при изучении влияния относительно очень тяжелых примесей на свойства кристалла), квазилокальные колебания не имеют конкурентов , поскольку у низкочастотной границы акустического спектра невозможно появление локальных колебаний. [c.225]

Рнс. 187. График частот акустического спектра. [c.322]

Таким образом, низкочастотная часть акустического спектра решетки кристалла, образованного мономолекулярными слоями, в области частот О ш аппроксимируется уравнением (II. 1436), а в прилегающей к ней области <0 —уравнением (11.155). В соответствии с этим теплоемкость таких кристаллов увеличивается сначала пропорционально Р, а затем — Р и, наконец, пропорционально двумерной функции Дебая. [c.107]

Акустическая спектроскопия жидкостей исследует скорость и поглощение звука в жидкостях в зависимости от частоты звуковых колебаний. Лабораторные исследования акустических спектров жидкостей производятся в интервале частот от 20 кГц до 10 ГГц. Скорость звука в жидкостях по порядку величины составляет обычно около 10 м. [c.64]

Уравнение (IV.50) выполняется, когда на акустический спектр влияет только одна нормальная реакция. Отделяя действительную часть уравнения (IV.50) от мнимой, получаем [c.68]

Ордината максимума равна лЬа/2. Полуширина полосы = 2]/ Зсо . Полуширина полосы в акустическом спектре больше чем 2 / Зсо в тех случаях, когда полоса сложная, т. е. состоит из двух или большего числа налагающихся друг на друга простых полос. Из теории релаксационных явлений (см. часть вторую) следует, что акустическая релаксационная сила Ьц, фигурирующая в уравнениях (IV.57) и (1У.59), отличается от нуля, когда протекающая в жидкой фазе реакция сопровождается выделением или поглощением теплоты и изменением объема системы или хотя бы каким-либо одним из двух этих эффектов. Уравнение, связывающее Ь с тепловым эффектом АН и объемным эффектом ДУ реакции, имеет вид [c.70]

Каждый член суммы в уравнениях (1У.63) и (1У.64) представляет собой вклад в акустическую дисперсию акустически наблюдаемой нормальной реакции. Механизм естественных реакций, сочетание которых дает активную в акустическом спектре нормальную реакцию, должен быть таким, чтобы тепловой эффект АНр или объемный эффект АУ , либо оба этих эффекта /-й нормальной реакции были отличны от нуля, [c.70]

Анализ акустических спектров прежде всего предусматривает деление на простые области акустической дисперсии. В тех случаях, когда [c.72]

Так, например, для теоретического анализа результатов измерений диэлектрической проницаемости требуются сведения о плотности жидкой фазы. При теоретическом анализе акустических спектров используются результаты измерений плотности, теплоемкости при постоянном давлении Ср и постоянном объеме Су, равновесного коэффициента расширения 0 . Кроме того, классические методы термодинамики могут быть источником информации о строении жидких фаз, которая полезна для теоретического анализа результатов кинетических исследований [78-89]. [c.104]

Акустическая релаксация в бензоле. Исследования акустических спектров жидкого бензола обнаруживают широкую и интенсивную полосу поглощения, расположенную в интервале частот от 50 МГц до 5 ГГц. На рис. 18 приведены экспериментальные данные при 20° С. На оси абсцисс отложены величины lg со, где со = 2я/ — круговая частота звуковых колебаний, распространяющихся в бензоле. На оси ординат отложены значения индекса поглощения звука р = = аа , где а — амплитудный коэффициент поглощения звуковых волн, длина которых равна к, а частота V (см. 10). Исследование экспериментальной кривой, изображенной на рис. 18, показывает, что 5>та кривая в пределах ошибок опыта следует уравнению [c.107]

Из теории акустических спектров следует, что полоса поглощения, подчиняющаяся уравнению (IV. 139), может возникать в результате воздействия звуковых волн на нормальную реакцию, происходящую при тепловом движении в бензоле. Нормальная реакция должна представлять собой линейную комбинацию таких естественных реакций, которые сопровождаются изменением энтальпии бензола и его объема или какой-либо одной из этих величин. Иначе она не могла бы наблюдаться в акустических спектрах. Этому условию удовлетворяют два вида элементарных реакций — реакции распада и образования ассоциатов [c.107]

При повышении температуры релаксационная сила полосы поглощения в акустическом спектре растет. Это должно наблюдаться для реакций возбуждения внутримолекулярных колебаний и мало вероятно для реакций ассоциации, так как с ростом температуры концентрация ассоциатов обычно уменьшается. [c.108]

Величины бС и бС согласуются в пределах ошибок опыта. Это подтверждает, что полоса поглощения в акустическом спектре бензола, представленная на рис. 20, обусловлена реакциями возбуждения внутримолекулярных колебаний, т. е. колебательной релаксацией. [c.109]

Предположим, что жидкость состоит из полярных молекул. Ради простоты примем, что молекулы осесимметричны. Пусть в некоторой области частот акустического спектра, лежащей, скажем, в интервале 10 —Гц, обнаружена полоса поглощения звука, форма которой следует уравнению (VI. 156) (см. рис. 18). Это означает, что в жидкости протекает сверхбыстрый акустически наблюдаемый процесс, время релаксации которого Ю с. Тепловой и объемный эффекты этого процесса отличны от нуля. Такой процесс может быть либо реакцией образования дырок, либо реакцией димеризации, либо конформационным превращением при условии, что энтальпии конформеров различны, либо, наконец, реакцией возбуждения молекул. Процессы образования более сложных ассоциатов не учитываются, поскольку в этой главе рассматриваются гипотетические системы, в которых может протекать лишь один простой процесс вида (VI. 18). [c.234]

Чтобы окончательно решить вопрос о механизме интересующей нас реакции, можно получить акустические спектры при нескольких температурах, спектры ЯМР, ИК спектры, а также произвести рентгеноструктурные исследования. Акустические спектры позволят определить релаксационную силу 1>а при нескольких температурах. Объемный эффект АУ реакций возбуждения молекул и конформационных превращений практически равен пулю. Поэтому по данным об акустической релаксационной силе, если известны теплоемкости Ср и Су жидкой фазы с помощью соотношения [c.235]

АКУСТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ СПИРТОВ ROH И ИХ РАСШИФРОВКА [c.283]

В интервале частот от 20 МГц до 1 ГГц в акустических спектрах спиртов, приведенных в табл. 9, наблюдается одна простая область акустической релаксации. Время акустической релаксации этой области у чистых спиртов при 20°С составляет величину порядка 10 с. Релаксационная сила по порядку величины равна 10". При понижении температуры время релаксации и релаксационная сила растут. Но время релаксации возрастает экспоненциально, а релаксационная сила увеличивается незначительно. Так, например, для н-бутанола при 30° С т, 1 = 1,1 10"i с = 2,4 10 при—70° С = 29 10 с 1 = 4,0 10 129]. В принципе, наблюдаемая в спиртах простая область акустической дисперсии могла бы быть обусловлена изменением структуры жидкости, сопровождающимся изменением энтальпии, либо колебательной релаксацией, либо конфор-мационными превращениями молекул или их ассоциатов при условии, что энергии конформеров различны. Конформационные превращения [c.283]

В табл. 10 в качестве примера приведены результаты расчета констант скоростей и связанных с ними величин для н-бутанола. Так как акустический спектр описывается одним временем релаксации, релаксационная сила следует соотношению [c.285]

В условиях, когда все молекулы спирта входят в состав ассоциата это может быть ниже температуры стеклования спирта, реакция разрыва Н-связи практически не идет. Полоса поглощения в акустическом спектре, обусловленная реакциями (VHI.108), при р ->оо также отсутствует. Следовательно, в интервале 1 р оо релаксирующая теплоемкость SQ, обусловленная реакциями разрыва Н-связи, проходит через максимум. При р > 1 суммы концентраций ассоциатов [M ], [Мщ] и [М ] по порядку величины равные. Далее, учитывая, что АУ С V ji, По/V = Со и с о/с = р, находим [c.286]

Для полимеров с более сложным строением макромолекул теплоемкость представляет собой сочетание теплоемкости акустического спектра скелета и крутильных колебаний (и качаний) боковых радикалов, поэтому при повышении температуры она существенно увеличивается. При температуре ниже Тс полимеров перегруппировка их макромолекул практически полностью заторможена и поглощаемая извне теплота тратится только на увеличение энергии колебаний отдельных атомов макромолекул. При постепенном нагревании полимеров происходит все большее увеличение гибкости их цепей. Поглощаемая полимером при его на -а ревании теплота расходуется на увеличение энергии колебаний [c.269]

Акустические спектры гидродинамических излучателей изучены в значительно меньшей степени [4-7]. В то же время широкое применение гидродинамических излучателей в технологических процессах вызывает необходимость в разработке методов котроля кавитационной активности в аппаратах такого типа. Поэтому авторами данной работы были проведены измерения спектров, генерируемых при работе роторных излучателей в различных режимах. [c.49]

В чем причшш схожести опгико-акустических и абсорбционных спектров Существуют ли специфические особенности при измерении оптико-акустических спектров жидких и твердых образцов [c.362]

Теория Дебая. Предположение Эйнштейна о том, что все атомы можно рассматривать как гармонические осцилляторы, колеблющиеся с одинаковой частотой, было бы удовлетворительным, если бы каждый атом колебался независимо от своих соседей. На самом деле связь между атомами в твердом теле настолько сильна, что более вероятным является то, что опи колеблются как единое целое. Дебай предполол- ил, что твердое тело можно рассматривать как упругую среду, и получил выражение для часют колебаний, которые могут существовать 1 такой системе. Дискретный характер кристаллической решетки и ее атомная структура учитывались лишь тем, что число возможных частот колебаний решетки было 01раничен0 числом ЗА степеней свободы N атомов, составляющих решетку. Дебай предложил рассматривать акустический спектр твердого тела как спектр однородной упругой среды, однако число независимых упругих волн, возникающих вследствие колебаний N атомов решетки, он считал равным ЗN. Известно, что в изотропной упругой среде каждому волновому вектору к соответствует одна продольная и две поперечных волны, скорости которых не зависят от направления распространения. [c.109]

Зависимость С-р от стеиени кристалличности ниже 50 К обусловлена двумя причинами 1) в этой области значительный вклад в акустический спектр полиэтилена вносят трехмерные колебания, которые чувствительны к силам межцепиого взаимодействия, а следовательно, и к плотности полимера 2) заметный вклад могут вносить неакустические низкочастотные колебания, которые обусловлены наличием неупорядоченных аморфных областей. [c.131]

Вероятность прямого однофононного процесса невелика, так как спектральная плотность акустического спектра на ларморовских частотах мала и, кроме того, акустические волны такой частоты имеют очень большую длину и относительное смещение двух соседних диполей весьма незначительно. В результате модуляция локальных магнитных полей оказывается очень слабой. [c.103]

При р== 1 [M ] = 0 d ldii - 00 6С1 = О и = 0 т. е., если ассоциатов нет, релаксационная сила обращается в нуль, полоса, соответствующая реакциям (VIII. 108), в акустическом спектре исчезает. Если р - оо, то [M ], [M J и [М ] приобретают значения порядка VJma [c.285]

Реакция разрыва Н-связи при р 1. В работе [32], в частности, изучен акустический спектр жидкого третичного бутилового спирта, где по оценкам, имеющимся в работах [20, 33—35], средняя степень ассоциации р при 30° С равна 2, 6, а при 40 и 60° С, соответственно, р = 2,2 и р = 1,7 (температура плавления mpem-бутанола равна 25,66°С). Зависимостьот Т приводит к значениям энтальпии и энтропии ассоциации молекул mpem-бутанола АЯ° = 23 кДж/моль и Д5° = 63 кДж/моль. [c.287]

Исследования акустического спектра mpm-бутанола [29, 32] показали, что в интервале частот от 10 МГц до 3,35 ГГц наблюдается одна простая релаксационная область акустической дисперсии, характеристики которой приведены в табл. И. Из этой таблицы следует, что время релаксации Tpsi и релаксационная сила bgi по порядку величины такие же, как и у других изомеров бутанола. Зависимость Tpsi и bal от температуры аналогична той, которая наблюдается у других спиртов ROH. Отметим, что параметр В уравнения [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология