Рассеяние света опалесценция на флуктуациях концентрации

В р-рах полимеров при определенной темп-ре, близкой к темп-ре, при к-рой происходит высаживание полимера, появляется критич. опалесценция — резкое возрастание мутности вследствие рассеяния света на флуктуациях плотности и концентрации в области фазового перехода. Обратимое изменение П. при термич. воздействиях наблюдается в нек-рых коллоидных р-рах полимеров молекулярный механизм явления — термокоагуляция дисперсной фазы полиме- [c.247]

Особенно благоприятные условия для возникновения значительных флуктуаций плотности создаются вблизи критического состояния вещества. Появление интенсивного рассеяния света известно под названием критической опалесценции. Резкое возрастание интенсивности молекулярного рассеяния наблюдается в растворах при критической температуре смешения, когда возникают сильные флуктуации концентраций. [c.298]

Приближение раствора к критической точке расслоения сопровождается также изменением ряда физических свойств раствора [227], связанных с усилением флуктуаций концентраций. По этой причине во многих растворах наблюдается значительное добавочное рассеяние света, которое вблизи критической точки переходит в критическую опалесценцию. Отсюда следует, что между флуктуациями концентрации и величиной термодинамической устойчивости раствора по отношению к распаду на две фазы смежного состава должна быть тесная связь. Действительно, в статистической термодинамике доказывается [130,137], что [c.108]

В окрестности критической точки расслаивания раствора работа, требующаяся для образования флуктуаций концентрации, очень мала. Статистическое среднее квадрата флуктуаций концентрации возрастает. Даже малые локальные изменения состояния раствора оказывают заметное влияиие на состав сравнительно больших его участков. Иначе говоря, возрастает радиус корреляции флуктуаций концентрации. В окрестности критической точки при (Т—Т ) 1—2° флуктуации концентрации встречаются так часто, что лучи света, попадающие в раствор, нередко испытывают многократное рассеяние, прежде чем выйти наружу. Поэтому раствор становится мутным. Наблюдается критическая опалесценция. Постепенно радиус корреляции флуктуаций концентрации Ь достигает величин порядка 10 м, сравнимых с длиной волны света. Тогда при рассеянии света возникают отклонения от закона Релея. При устранении помех, связанных с многократным рассеянием, и тщательном термостатировангш отклонения от закона Релея нередко наблюдаются лишь в узком интервале температур, при Т—Гк1С0,1 [42]. Растворы с развитыми флуктуациями концентрации похожи на дисперсные системы с очень малыми неоднородностями. Отличие от обычных дисперсных систем состоит в том, что флуктуации концентрации неустойчивы Они случайно возникают и быстро исчезают. Среднее время их существования т обратно пропорционалыю коэффициенту диффузии. Исследования, выполненные автором и его сотр. [43], показали, что в растворах с положительными отклонениями от идеальности, состояние которых далеко от критической точки расслаивания, -с может лежать в интервале 10 — 10 с. Время 10" с само по себе очень малое, в молекулярных [c.154]

Флуктуац. теория К. я. базируется на гипотезе масштабной инвариантности (скейлинг), осн. положение к-рой состоит в том, что флуктуации параметра порядка (плотности, концентрации, намагниченности и т. п.) вблизи критич. точки велики. Радиус корреляции (величина, близкая по смыслу к среднему размеру флуктуации, единств, характерный масштаб в системе) значительно превосходит среднее расстояние между частицами. Можно сказать, что в-во в критич. области по своей структуре-это газ , состоящий из капель, размер к-рых растет по мере приближения к критич. точке. В критич. точке радиус корреляции становится бесконечно большим. Это означает, что любая часть в-ва в точке перехода чувствует изменения, произошедшие в остальных частях. Наоборот, вдали от критич. точки флуктуации статистически независимы и случайные изменения состояния в данной части не сказываются на св-вах системы в др. ее частях. Наглядным примером может служить критич. опалесценция. В случае рассеяния на независимых флуктуациях (т. наз. рэлеевское рассеяние) интенсивность рассеянного света / 1Д (X -длина волны света) и имеет симметричное распределение в пространстве при критич. опалесценщ1И / 1Д и имеет распределение, вытянутое в направлении падающего света. [c.541]

Исследование молекулярного рассеяния света является одним из наиболее чувствительных методов экспериментального изучения критической точки, поскольку интенсивность рассеянного света непосредственно связана с флуктуациями некоторого характера параметра, аномально возрастающими в критической точке вследствие роста восприимчивости. В критической точке чистого вещества характерный параметром является плотность, а восприимчивостью—изотермическая сжимаемость. В критической точке двойного раствора характерный параметр— копцентрация, а восприимчивость — величина дх1д[х)р т (и — химический потенциал,. г — концентрация). В последнее время увеличилось число работ, посвя-шенпых исследованию критической опалесценции в расслаивающихся растворах. Последние представляют собой наиболее простой пример для экспериментальной проверки общих вопросов теории критической точки. Однако в некоторых работах сопоставление с теорис производится, по мнению автора, недостаточно корректно. [c.364]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология