Флуктуация плотности ориентации

Теория флуктуаций является ключом к пониманию ряда физических явлений. Малые флуктуации в системе происходят непрерывно и имеют определенные физические следствия. Так, наличие микронеоднородностей в системе, обусловленных флуктуациями плотности, флуктуациями ориентации (если молекулы полярные), а в случае двух- и многокомпонентных систем — также флуктуациями концентрации, сказывается на рассеянии света данной системой. [c.127]

Указанный выше статистический характер упорядоченного расположения молекул в жидкости приводит к тому, что в жидкости (как и в газе) имеются всегда временные местные отступления от средней плотности и ориентации. Эти флуктуации плотности и ориентации тем реже осуществляются в данной области, чем они больше по величине. В жидкости флуктуации всегда имеются, но они особенно велики вблизи критической точки, где вызывают опалесценцию. [c.162]

Структура жидкостей характеризуется следующими особенностями наличием ближнего порядка в распределении молекул, флуктуацией плотности, ориентацией молекул, их ассоциацией и сольватацией. [c.144]

М. И. Шахпаронов произвел обширные исследования флуктуации плотности, ориентации и концентрации в растворах и показал значительную неоднородность растворов. С флуктуациями он связывает отклонение растворов от идеальных. В. К. Семенченко связывает наличие флуктуации с фазовыми переходами второго рода. Представления о переходе одной структуры раствора в другую совпадают с введенным К. П. Мищенко и -А. М. Сухотиным представлением о границе полной сольватации. [c.153]

В жидких растворах сохраняются все особенности строения чистых жидкостей. Оно также характеризуется ближним порядком в распределении молекул, наличием флуктуаций плотности, ориентации и концентрации и явлений сольватации и ассоциации. Однако строение растворов более сложно из-за нахождения в них частиц разных компонентов и поэтому многие явления в растворах сложнее, чем в чистых жидкостях. При образовании растворов может происходить частичный или полный распад ассоциированных комплексов, существующих в чистой жидкости. Неполярные молекулы в чистой жидкости и растворе могут ассоциировать в результате действия дисперсионных сил, а полярных — в результате диполь-дипольного взаимодействия, причем прочность ассо-циатов при большом дипольном моменте исходной молекулы достигает в ряде случаев значительной величины. Сущность явления ассоциации молекул вследствие образования водородной связи можно рассмотреть на примере моле сул воды — наиболее распространенного на Земле химического соединения и эффективного растворителя. [c.63]

В растворах наблюдаются те же явления ближнего кристаллического порядка и флуктуации, осложняющиеся наличием молекул нескольких, по крайней мере двух сортов. К флуктуациям плотности и ориентации прибавляются флуктуации концентрации, вследствие которых в любом небольшом участке раствора очень часто осуществляется временное увеличение концентрации того или другого компонента по сравнению со средним составом раствора. [c.162]

Для полимеров особое значение имеет малоугловое светорассеяние (в области углов до 30°), с его помощью можно получать информацию о кинетике структурообразования в полимерах, о деформации и разрушении их кристаллитов, а также о степени полидисперсности. Даже в случае гомогенных полимерных систем из-за частичной ориентации макромолекул и наличия флуктуации плотности метод малоуглового светорассеяния дает весьма полезную информацию. Например, изучая рассеяние света растворами полимеров, можно получать важную информацию о конформационных превращениях их макромолекул. [c.233]

Так же, как и при рассмотрении рассеяния изотропными молекулами, нужно ожидать эффекта рассеяния на флуктуациях плотности для средней поляризуемости молекулы и на флуктуациях ориентации анизотропно поляризующихся молекул, т. е. на флуктуациях анизотропии молекул. Однако вывод соответствующих уравнений может быть упрощен в связи с тем, что достаточно рассмотреть интенсивность поляризованного рассеяния света отдельной анизотропной молекулой, ориентация которой усреднена. [c.231]

Теория рассеяния в жидкостях и растворах сталкивается со значительными трудностями в связи с необходимостью учета изменений внутреннего поля и флуктуации плотности и ориентации. Наилучшим приближением к условиям газовой фазы являются разбавленные растворы в инертных, неполярных и не образующих комплексов растворителях. [c.232]

Значит, влияние на физ. св-ва р-ров (в частности, на рассеяние света) оказывают флуктуации плотности, концентрации, ориентации молекул. Роль флуктуаций концентрации особенно велика вблизи критич. точки р-римости (см. Критические явления). [c.185]

Кристаллические полимеры рассеивают свет в результате флуктуаций плотности, например при наличии микрогелей (разд. 1.6) и ориентации доменов (сферолитов) (разд. 26.3). Анализ интенсивности и угловой зависимости малоуглового рассеянного света позволяет получить данные о морфологии полимерных пленок. [c.215]

Совершенно однородная среда не должна рассеивать света — вторичные световые волны, излучаемые электронами молекул, возбужденными падающей волной, когерентны и гасят друг друга по всем направлениям, кроме разрешенных законами геометрической оптики. Однако в любой среде всегда имеются флуктуации — отклонения от равномерного распределения положений и ориентаций молекул. Свет рассеивается на флуктуациях плотности и флуктуациях ориентаций в газах и жидкостях, на флуктуациях концентраций в растворе. [c.156]

Как известно, релеевское рассеяние света в индивидуальных жидкостях и газах обусловлено флуктуациями плотности и флуктуациями ориентации (или анизотропии), возникающими благодаря тепловому движению молекул. [c.73]

Флуктуации плотности (а в растворах еще и флуктуации концентрации) ответственны за возникновение так называемой изотропной, или скалярной, составляющей релеевского рассеяния света. Флуктуации ориентации обусловливают существование анизотропной, или сим- Рис. 21. Схема рассеяния не-метричной, составляющей поляризованного монохрома-релеевского рассеяния све- тического светового пучка [c.73]

Будем рассматривать для простоты случай, когда угол рассеяния 0 = 9О°. Согласно (8,1), рассеяние света иа флуктуациях плотности в этом случае полностью поляризовано, его степень деполяризации Д л =0. Рассеяние света на флуктуациях ориентации имеет степень деполяризации, равную Дор =6/7т [c.74]

Интенсивность релеевского рассеяния света в индивидуальных жидкостях может быть представлена как сумма интенсивностей рассеяния на флуктуациях плотности и ориентации [c.77]

Из табл. Ж-16 и Ж-20 следует, что в U симметричное рассеяние с увеличением температуры несколько возрастает. Можно думать, что под влиянием флуктуаций плотности в U возникает локальная анизотропия поля, действующего на молекулы. Это обусловливает появление анизотропии в состоянии поляризации молекул при наложении поля световой волны, а следовательно и флуктуаций ориентации, которые вызывают дополнительное симметричное, деполяризованное рассеянное излучение. Иначе говоря, симметричное (или анизотропное) рассеяние света в ССЬ, по-видимому, вызвано связью между флуктуациями плотности и анизотропии, которая не учитывается при выводе уравнений [c.110]

Заметим далее, что флуктуации плотности и флуктуации ориентации в растворах имеют тот же порядок величины, что и в чистых жидкостях (для одних и тех же объемов чистой жидкости или раствора). Если эти виды флуктуаций при хаотическом распределении молекул не вызывают отклонений диэлектрической проницаемости от уравнения Онзагера в чистых жидкостях, то нет оснований считать, что они могли бы вызвать отклонения от (13,5) в растворах. [c.133]

Структура жидких растворов при средних концентрациях исследована Шахпароновым, показавшим весьма большое значение флуктуаций плотности, концентрации и ориентации в этих растворах. В работе, посвященной водным растворам КС1 [39], Шахпаронов показал большую роль флуктуаций при концентрациях, соответствующих насыщению. Представление о превращениях второго рода в однородных жидких растворах связывается с перестройкой структуры растворов. [c.53]

Значительное увеличение вязкости при понижении температуры вызывает уменьшение как скорости образования зародышей, так и скорости их роста. Поэтому, например, глицерин очень легко переохлаждается. При температуре замерзания его вязкость чрезвычайно высокая, что затрудняет движение молекул, необходимое для их правильной ориентации при флуктуациях плотности. [c.126]

Экспоненциальная зависимость вязкости жидкостей от температуры рассматривается М.И. Шахпароновым как частный случай более общего подхода, разработанного на основе методов неравновесной термодинамики [56-59]. Теория устанавливает связь между объемной и сдвиговой вязкостью, межмолекулярными взаимодействиями и быстрыми молекулярными процессами ориентации, ассоциации, комплексообразо-вания, возбуждения внутримолекулярных колебаний и т.п. В данной теории представление о "вакансиях" в жидкости заменено понятием о флуктуации плотности. Вязкость и флуктуации плотности обусловлены одними и теми же процессами, которые можно описывать в терминах нормальной реакции. Получены следующие соотношения для сдвиговой rlJ и объемной вязкости жидких систем [c.82]

Указанный выше статистический характер упорядоченного расположения молекул в жидкости приводит к тому, что в жидкости (как и в газе) имеются всегда временные местные отступления от средней плотности и ориентации. Эти флуктуации плотности и ориентации тем реже осуществляются в данной области, [c.153]

Шахнаронов произвел обширные исследования флуктуации плотности, ориентации и концентрации в растворах и показал значительную неоднородность растворов. С флуктуациями он связывает отклонение растворов от идеальных. [c.296]

Флуктуации диэлектрической проницаемости растворов, как уже было отмечено, обусловлены в основном флуктуациями плотности, ориентации и концентрации. Статистическое среднее квадрата флуктуаций диэлектрической проницаемости обратно пропорционально объему той части вещества, в которой флуктуации рассматриваются. В малых объемах средние квадраты флуктуаций диэлектрической проницаемости велики, а в больших объемах малы. Поэтому флуктуации диэлектрической проницаемости (а также флуктуации плотности, ориентации и концентрации) можно подразделить на термодинамические, относящиеся к большим объемам вещества, и мелкоструктурные, относящиеся к объемам, содержащим лишь небольшое число молекул. Термодинамические флуктуации охватывают большое количество молекул, достаточное, чтобы термодинамические параметры температура, энтропия и др. — могли быть применены для характеристики равновесного состояния вещества в объеме, занимаемом флуктуацией. Мелкоструктурные флуктуации не удовлетворяют этому условию. Средний квадрат термодинамических флуктуаций много меньше, чем средний квадрат мелкоструктурных флуктуаций того же пара1 1етра. Но зато время существования термодинамических флуктуаций относительно велико. [c.132]

Рассеяние света является следствием оптической неоднородности нефтепродуктов, природа которой разнообразна. Причиной ее появления могут быть флуктуации плотности, ориентации молекул или концентрации растворенных веществ. Возникающее на таких неоднородностях рассеяние является молекулярным. Поскольку колебания молекул существуют практически при любых температурах, то молекулярное рассеяние при облучении нефтепродуктов монохроматическим светом всегда будет наблюдаться. Однако вклад молекулярного рассеяния в общее рассеяние света нефтепродуктами лезначителен. Оптическая неоднородность возникает также из-за наличия в нефтепродуктах взвешенных частиц загрязнений. Рассеяние света взвешенными частицами на несколько порядков выше молекулярного рассеяния. . [c.19]

Изучая участки изотерм ЛЯ = f т) от ГПГ до насыщения, мы, естественно, не можем здесь рассматривать систему в тех же образах, какие были полезны в зонах, где существовала вода как жидкая фаза с постепенно изменяющейся структурой. Растворы в этой области составов логичнее представлять себе как электролит с различной степенью раздвинутости и искаженности структуры кристалла, с нарушенной ближней упорядоченностью, в которую внедрены молекулы воды, все связанные с ионами или, в случае многовалентных ионов, с ионными парами (если последние существуют). В случае, если соль образует при данной температуре кристаллогидраты, то в зоне до ГПГ разумно рассматривать систему как все более искажаемую присутствием ионов электролита структуру воды, а за ГПГ — как структуру кристаллогидрата, видоизменяемую наличием избыточных молекул воды. К аналогичным мыслям, идя совершенно иным путем, приходит и О. Я. Самойлов [25], опираясь на рентгенографические исследования весьма концентрированных растворов. Выше мы уже упоминали недавние результаты А. К. Дороша [10в ], подтверждающие реальность наших приближенных расчетов на ГПГ. О. Я. Самойлов, рассматривая постепенные переходы растворов от состояний до ГПГ к более концентрированной зоне, успешно привлекает представления М. И. Шахпаронова о флуктуациях плотности ориентации и концентрации, основанные главным образом на измерениях молекулярного рассеяния света растворами [290 ]. Нет сомнений в том, что переход от одного типа структур к другому, если соль образует кристаллогидраты, на ГПГ не может быть скачкообразным и в этом участке концентраций имеется своеобразная зона сосуществования элементов водной и кристаллогидратной структуры, все более суживающаяся с повышением температуры. Если же данный электролит не образует кристаллогидратов, то мы склонны полагать, что здесь ГПГ достаточно четко связана с определенной концентрацией раствора, в пользу чего говорят все приводимые нами в этой и других главах факты и аргументы. [c.134]

ГОМОГЕННАЯ СИСТЕМА (от греч homogenes-однородный), состоит из одной фазы, т е не содержит частей, различающихся по св-вам и разделенных пов-стями раздела Это не означает, что в Г с отсутствуют любые неоднородности Тепловое движение частиц, составляющих Г с, приводит к локальным неоднородностям, обусловленным флуктуациями плотности или концентрации (в р-рах), а в случае полярных и асимметричных молекул-и флуктуациями ориентации Тепловые флуктуации-причина рассеяния света в газообразных, жидких и кристаллических Г с [c.591]

Исследование термодинамических флуктуаций ведет свое начало с работ Смолуховского (1908) и Эйнштейна (1910), посвященных теор ии рассеяния света на тепловых флуктуациях плотности. К возникновенню флуктуаций плотности в жидкости приводит статистический характер теплового движения молекул. Релеевское светорассеяние вызывают флуктуации плотности и ориентаций в объемах, малых по сравнению с длиной световой волны. [c.148]

Теория такого рода взаимодействия была дана Лондоном [10—12], исходивщим из положений квантовой механики. Согласно этой теории, при непрерывном движении орбитальных электронов относительно ядра атомов, молекул может иметь место временное смещение некоторых электронных орбит, обусловливающее флуктуации плотности электронного облака. Вследствие этого в атоме центры положительного и отрицательного зарядов не совпадают и возникает диполь, направление которого (векторная величина) быстро меняется в зависимости от осцилляции орбитальных электронов. Каждый такой диполь неизбежно будет влиять своим зарядом на ориентацию себе подобного временного диполя или индуцировать диполь в соседнем атоме. Сила притяжения между такими кратковременными диполями [c.16]

Далее приводятся экспериментальные и теоретические значения отношений Япл,с1ксм,- Теоретические значения относительного коэффициента рассеяния на флуктуациях плотности вычислялись по формулам (11,19) и (11,21) без множителя Кабанна (6- -6А)/(6—7Д), учитывающего вклад симметричного (анизотропного) рассеяния света, обусловленного флуктуациями ориентации молекул. При расчетах относительного коэффициента рассеяния по формуле (11,21) были взяты явно заниженные значения Япл.см, по данным Вокелера [60], полученные без учета поправок С и С . [c.103]

I — коэффициент рассеяния на флуктуациях плотности 2 — ко1)ф-фициент рассеяния на флуктуациях ориентации 3 — коэффициент рассеяния на флуктуациях концентрл-ции. За единицу измерения принят коэффициент рассеяния в чистом четыреххлористом углероде при 20° [c.171]

Для простоты предполагаем, что флуктуации плотности отсутствуют, Св5Г(ь между флуктуациями плотности и ориентации в приводимом далее расчете не учитывается, [c.208]

При малоуд1орядоченном расположепии рассеивающих элементов используют статистич. подход, при к-ром неоднородность распределения плотности среды и ее анизотропию описывают нек-рой кор1)еляционпой функцией. Но экспериментальной картине С. можно разделить вклад в интенсивность рассеяния флуктуаций плотности н анизотропии (ориентации) и сделать заключение о степени упорядоченности в структуре полимера. [c.194]