Флуктуации и рассеяние света

Поскольку тепловое движение молекул жидкости приводит к тому, что плотность ее в разных точках объема в каждый момент времени различна (явление флуктуации), рассеяние света изменяется с флуктуацией плотности. В растворе, где кроме молекул растворителя имеются молекулы растворенного вещества, рассеяние света возникает не только вследствие флуктуации плотности, но и вследствие флуктуации концентрации. Таким образом, свет, проходящий через оптически неоднородную среду, рассеивается во всех направлениях, и интенсивность проходящего луча падает, [c.60]

Рассеяние света жидкостями вообще и растворами полимеров в частности обусловлено флуктуациями плотности вследствие теплового движения частиц. Флуктуации плотности раствора приводят к оптической неоднородности среды. Появляются статистические флуктуационные образования, объемы которых малы по сравнению с величиной длины волны падающего света, взятой в третьей степени (Х ). Такие образования обусловливают возникновение осмотических сил, стремящихся к уравниванию свойств системы в каждой точке раствора. Степень рассеяния монохроматического света раствором (мутность) -г связана с осмотическим давлением реального раствора следующим соотношением, известным как уравнение Дебая [c.50]

Состояние двух равновесно существующих фаз, при достижении которого фазы становятся тождественным и по свойствам называется критическим состоянием. Критическое состояние характеризуется критическими значениями температуры, давления и удельного объема. Б критическом состоянии системы жидкость - пар удельные объемы жидкой и паровой фаз становятся одинаковыми, теплота ФП обращается в нуль, исчезает граница раздела фаз и поверхностное натяжение. Сжимаемость системы жидкость - пар очень велика, вследствие чего резко возрастают флуктуации плотности. В критическом состоянии появляются особые свойства вещества, например аномальное рассеяние света (критическая опалесценция) и возрастание теплоемкости. [c.20]

Вблизи критических точек жидкостей и растворов, а также вблизи точек ФП 2-го рода наблюдаются специфические явления, называемые критическими рост сжимаемости вещества в окрестностях критической точки равновесия жидкость - газ возрастание магнитной восприимчивости и диэлектрической проницаемости в окрестностях точки Кюри ферромагнетиков и сегнетоэлектриков замедление взаимной диффузии веществ вблизи критической точки растворов и уменьшение коэффициента температуропроводности вблизи критической точки чистой жидкости аномально большое поглощения звука критическая опалесценция (резкое усиление рассеяния света) и др. Во всех случаях наблюдается аномалия теплоемкости Эти явления связаны с аномальным ростом флуктуаций и их взаимодействием (корреляцией). Поэтому критическую область определяют как область больших флуктуаций. [c.21]

Гипотеза масштабной инвариантности была распространена М. А Анисимовым ва зависящие от времени (кинетические) ФП. Предполагается, что вблизи критической точки кроме характерного размера гс существует также характерный временной масштаб гс - время релаксации критических флуктуаций, растущее по мере приближения к критической точке перехода. На масштабах гс имеем,- гс= гс /Д где Д - кинетическая характеристика, имеющая различный смысл для ФП разной природы. Для критической точки жидкость - газ Д -коэффициент температуропроводности, в растворах О - коэффициент молекулярной диффузии и т.д. Для неассоциированных жидкостей и растворов О определяется формулой Стокса -Эйнштейна Т/ 6 п г тс, где г) -коэффициент сдвиговой вязкости. Отсюда видно, что в критической точке имеет место динамический скейлинг. гс — , тс — л и 0- 0. С уменьшением коэффициента Д и ростом гс связаны аномальное сужение линии молекулярного рассеяния света и аномальное поглощение звука вблизи критических точек жидкостей и растворов. [c.24]

Основной целью Рэлея было объяснение синего цвета неба. Для этого он разработал теорию рассеяния света частицами (1871 г.), согласно которой яркость рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны света. Следовательно, если исходный свет — белый, то рассеянный свет обогащается коротковолновыми компонентами и приобретает голубой оттенок, характерный также для многих коллоидных систем при боковом освещении, тогда как в проходящем свете остается больше длинноволновых компонент, которые придают ему красный оттенок. Позднее Рэлей, как и Планк, предположил, что рассеяние вызвано молекулами воздуха. Это предположение опроверг Л. И. Мандельштам в своей диссертации (1907 г.), показав, что основная часть рассеянного света обусловлена флуктуациями плотности в атмосфере. [c.20]

Рассеяние света за счет флуктуаций. Для физикохимии высокомолекулярных соединений особое значение имеет рассеяние света за счет флуктуаций концентрации, которое в многокомпонентных системах обычно существенно больше, чем рассеяние за счет флуктуаций плотности. Поэтому мы не будем здесь рассматривать последний вид флуктуаций, хотя он и имеет большое принципиальное значение в молекулярной физике. [c.23]

Наиболее вероятны сферические флуктуации, так как возникновение флуктуаций любой другой формы требует затраты дополнительной работы. Тогда рассеяние света можно описать формулой Рэлея (2.5) для линейно-поляризованного света. Учитывая (2.12), получаем [c.24]

Связь между теорией рассеяния света частицами и теорией рассеяния света на флуктуациях слишком сложна и не может быть объяснена на том уровне, который был принят в нашем изложении. Несмотря на различие в подходах, обе теории в сущности похожи. При этом не совсем понятно, какая из этих теорией является более общей. Дело в том, что с теоретической точки зрения нельзя найти условия, при которых одна теория была бы применима, а другая — нет. Например, если в системе имеются условия, при которых отдельная частица не рассеивает света (например, при = По), то и при флуктуациях концентрации этих частиц рассеяния тоже не будет. Наоборот, если рассеивающие свет частицы все время остаются в совершенно равномерном распределении (например, система при равномерном распределении заморожена при Т = 0), причем п.1 Ф По, то с точки зрения оптики каждая частица будет играть роль флуктуации. Применимость той или иной теории в каждом конкретном случае определяется только практическими соображениями. Например, при исследовании раствора макромолекул легко найти зависимость п от концентрации с, тогда как неизвестно. В этом случае используется флуктуационная теория. Эквивалентность обеих теорий можно показать следующим образом [1 ]. [c.25]

При таких исследованиях перед экспериментатором возникает ряд трудных задач. Интенсивность рассеянного света при низких концентрациях полимера очень мала. Поэтому становятся существенными ошибки, связанные с непостоянством светового фона, который обусловлен светом, отраженным стенками измерительной ячейки и других частей прибора, а также светом, рассеянным самой дисперсионной средой и пылинками, попавшими в раствор. А как видно из уравнений для рассеяния света на флуктуациях, при таких исследованиях требуется определить, причем с высокой точностью, зависимость показателя преломления раствора от концентрации. [c.29]

В гл. 2, рассматривая рассеяние света, обусловленное флуктуациями концентрации, мы пользовались формулой для среднеквадратичной флуктуации концентрации (Дс) , которую можно получить из (3.18), приняв X = с. Разобьем мысленно 1 см раствора на большое число N равных малых частей объемом v каждая. Изменение свободной энергии в объеме выражается известным уравнением [c.57]

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]

Для растворов помимо флуктуаций плотности наблюдаются и флуктуации концентрации, которые, конечно, тоже могут являться причиной рассеяния света. Совершенно очевидно, что у коллоидных систем частицы дисперсной фазы формально также можно рассматривать как флуктуации концентрации с существованием, затянувшимся на неопределенно долгое время. Благодаря такой точке зрения возможен единый подход к объяснению светорассеяния индивидуальными жидкостями, истинными растворами и коллоидными системами и применение во всех случаях уравнения Рэлея. К вопросу о флуктуациях мы возвратимся в следующей главе. [c.38]

Из этих результатов видно, что чем меньше рассматриваемый объем шсло молекул), тем чаще флуктуации. Такие местные отклонения свойств от средних величин происходят постоянно и повсюду. Ими, например, объясняется голубой цвет неба, который является результатом рассеяния солнечных лучей атмосферой. Флуктуации плотности делают газовую среду оптически неоднородной, как бы мутной. Это приводит к рассеянию света. Так как интенсивность рассеянного света растет с уменьшением длины волны, то синий свет рассеивается сильнее. [c.79]

Рассеяние света наиболее заметно в дисперсных системах, однако и гомогенные системы рассеивают свет. Рассеяние света в газах, жидкостях и кристаллах, тщательно очищенных от различных включений, объясняется тепловым движением атомов и молекул, нарушающих их оптическую однородность. В результате такого движения концентрация атомов и молекул в одних частях системы превысит среднее значение, в других окажется ниже среднего. Теорию флуктуаций (отклонение от среднего в результате теплового движения) разработал, как уже указывалось, М. Смолуховский. Основываясь на представлениях Смолуховского, А. Эйнштейн разработал теорию рассеяния света [c.159]

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]

Интенсивность / обратно пропорциональна Это означает, что при прохождении пучка белого света преимущественно рассеиваться должны наиболее короткие волны — синей и фиолетовой частей спектра. Действительно, для систем с неокрашенным веществом дисперсной фазы характерна при боковом освещении голубоватая опалесценция. С этим связан голубой цвет табачного дыма, керосина, снятого молока. Голубой цвет неба также обусловлен рассеянием света мельчайшими капельками воды и флуктуациями плотности газов атмосферы. [c.39]

Теорию светорассеяния развил лорд Рэлей для сферических, не поглощающих свет, непроводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении (принцип Гюйгенса). Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), значение дипольного момента в этих узлах становится иным и диполи испускают нескомпенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент индуцированного диполя зависит от поля, т. е. от частоты или длины волны Я. [c.39]

Наиболее прямым экспериментальным подтверждением присутствия флуктуаций, как известно, являются измерения рассеяния света. Если среда вполне однородна, то она свет не рассеивает. Между тем наблюдения показывают, что твердые тела, жидкости и газы рассеивают свет. [c.127]

Здесь следует сказать, что статистически независимы флуктуации тех величин, которые выбраны в качестве независимых переменных, характеризующих состояние системы. Обычно этот выбор диктуется условиями эксперимента. Безотносительно к выбору независимых переменных, характеризующих состояние системы, вопрос о статистической независимости тех или иных флуктуаций не имеет смысла. Так, например, флуктуации плотности и флуктуации концентрации статистически независимы, если в качестве независимых переменных, определяющих состояние раствора, выбраны его плотность и концентрации компонентов. Они статистически зависимы, если в качестве независимых переменных, характеризующих состояние раствора, выбрать его плотность и химические потенциалы ц. компонентов. Тогда <АрАс.>,1 фО, где индекс (1 означает, что флуктуации плотности и концентрации рассматриваются при некоторых заданных значениях химических потенциалов ц независимых компонентов раствора. Такой выбор независимых переменных может быть полезен, например, при изучении влияния гравитационного поля на рассеяние света в растворах в окрестности их критической области жидкость — пар. Некоторые результаты подобных расчетов приведены в работе А. Д. Алехина, А. 3. Голика, Н. П. Крупского, А. В. Чалого, Ю. И. Шиманского [33]. Расчеты выполнены с помощью термодинамического потенциала Р (Т, V, ц) -.= + Ри, предложенного М. А. Анисимовым [34]. [c.140]

Итак, благодаря адиабатическим флуктуациям плотности, в жидкости распространяются звуковые волны, вызванные тепловым движением. Они могут быть обнаружены и изучены с помощью рассеяния света. [c.141]

След тензора Ае равен нулю. Так как жидкость 1в среднем изотропна, т. е. все направления в ней равноправны, то < > = 0 <(Де,- .) > одинаковы для всех 1фк <(Ае ) >- одинаковы для всех . Величины <(Де ) > можно определить с помощью рассеяния света. Пусть в направлении оси х, выбранной нами системы декартовых координат распространяется плоская неполяризованная монохроматическая световая волна. Длина волны X, интенсивность потока света равна 1 . Поток света рассеивается жидкостью, находящейся в области V. Введем обозначения / ан — коэффициент рассеяния света на анизотропных флуктуациях — коэффициент рассеяния света [c.147]

Чтобы анизотропные флуктуации существенно повлияли на свойства жидкости и могли, следовательно, быть замеченными, достаточно изменить ориентацию лишь небольшого числа частиц. Например, если только одна из каждой 10 ООО полярных молекул жидкости ориентирована в некотором определенном направлении, а остальные распределены изотропно, то и в этом случае возникает электрический момент М, поле которого будет иметь напряженность, равную примерно 100 В/см. Для переориентации одной молекулы в среднем требуется время не менее 10 с. Неравенство (VII. 6) выполняется. Сведения о механизме процессов образования анизотропных флуктуаций были получены в основном с помощью диэлектрической радиоспектроскопии и рассеяния света. Анизотропные флуктуации могут возникать (или исчезать) в ходе следующих процессов. [c.149]

Когда температура раствора отличается от более чем на 0,2 К, длина радиуса корреляции Ь обычно не превышает 10 м. Флуктуации концентрации представляют собой неоднородности в среднем малых размеров, поэтому рассеяние света следует закону Релея. Интенсивность рассеянного света / Х . При возрастании Т—Т средние размеры флуктуаций концентрации постепенно уменьшаются. Точнее сказать, радиус корреляции постепенно сокращается до величин порядка 1 нм. [c.155]

Если с принять за массовую концентрацию, то в знаменателе будет плотность в квадрате. Результаты анализа в данном методе могут иметь погрешности, обусловленные взаимодействием между макромолекулами в растворах. Для исключения этих погрешностей в определенпи молекулярной массы полимеров, мнцеллярной массы ПЛВ или просто массы частиц осмотически активных золей вместо метода сравнения применяют абсолютный метод Дебая. Для выражения интенсивности рассеянного света по этому методу используют уравнение Эйнштейна, получаемое на основе учета флуктуаций оптической плотности, возникающих в результате изменения осмотического давления и концентраций. Так как основной причиной рассасывания флуктуаций концентраций является изменение осмотического давления, то это дает возможность связать соотношения для рассеяния света и осмотического давления. Используя уравнение осмотического давления до второго внри-ального коэффициента Л2, учитывающего мел<частичное взаимодействие, Дебай получил следующее соотношение между мутностью раствора полимера, его концентрацией и молекулярной массой полимера [c.264]

Физическая причина сушествованм деполяризованного рассеяния в жидкости - наличие флуктуаций анизотропии диэлектрической прони-хшемости 0(1 которые, в свою очередь, ддя жидкостей с оптически анизотропными молекулами определяются локальной неравномерностью в ориентации молекулярных осей. Флуктуации к ( ) пяются функциями времени, так как свет, рассеянный в них, оказывается промрдулированным этой функцией, что и определяет его спектр. Применяя обратное фурье-преобразование к спектральному распределению интенсивности рассеянного света, мы получаем временную корреляционную функцию, характеризующую процесс переориентации молекул. [c.29]

Явлением светорассеяния Рэлей объяснял голубой цвет неба, а индийский ученый Раман — цвет морской воды. Однако рассеяние света в этих случаях происходит не за счет присутствия высокодисперсных примесей (например, пылинок, мельчайших капелек воды и т. п.). В 1907 г. Л. И. Мандельштам показал, что рассеянный свет возникает только в оптически неоднородной среде, так как в этом случае показатель преломления среды меняется от одного участка к другому. Позднее Смолуховский (1908) доказал, что такое нарушение однородности среды может возникнуть в результате теплового движения молекул как местное изменение (флуктуация) плотрюсти, т. е. совершенно самопроизвольно на короткое время могут возникать очень малые участки, отличающиеся от соседних своей плотностью. В силу этого возникает разность показателей преломления между отдельными участками атмосферы (или морской воды) и как следствие — рассеяние света. [c.297]

Нефелометрический метод определения мицеллярной массы базируется на представлениях флуктуационной теории светорассеяния, развитой Эйнштейном. Согласно этой теории рассеяние света вызывают локальные микронеоднородности системы — термические флуктуации плотности и концентрации, которые, в свою очередь, вызывают флуктуации показателя преломления — локальные отклонения от его среднего значения. В результате свет, проходящий через среду, /[реломляется на границах микронеоднородностей и отклоняется от первоначального направления, т. е. рассеивается. [c.157]

Следует заметить, что преимущественное рассеяние света с малой длиной волны объясняет цвет неба в различное время дня, а также цвет морской воды. Причина голубого цвета неба днем заключается в рассеивании коротких волн солнечного света атмосферой Э емли. Абсолютное значение интенс ивности света, рассеянного 1 см воздуха или воды, ничтожно, но оно становится заметным благодаря огромной толщине земной атмосферы и флуктуаций газовых молекул. Оранжевый или красный цвет неба при восходе или заходе Солнца объясняется тем, что утром или вечером наблюдается, главным образом, свет, прошедший через атмосферу. [c.37]

КРИТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ — состояние, ири котором исчезает граница раздела фаз между жидкостью и паром, которые становятся тождественными по своим физическим свойствам. К. с. характеризуется критическим давлением, температурой, объемом и плотностью. В К. с. возникают характерные флуктуации плотности, что ириводнт к рассеянию света, которое называется критической опалесценцией. Вещество при температуре выше критической нельзя перевести в жидкое состояние, даже при очень ВЫС0К0.М давлении. Вода имеет критическую температуру 374,2 С, критическое давление 22 10 Па, критическую плотность 0,321 г/мл, критический объем 56 мл/моль. [c.141]

Известно, что любая низкомолекулярная жидкость неоднородна по плотности, в ней существуют так называемые флуктуации плотности. Рассеяние света чистыми жидкостями обусловлено именно наличием флуктуаций плотности, как это хорошо известно из курса физики. Флуктуации плотности возникают благодаря наличию значительных по величине сил межмолекулярного взаимодействия. Силы межмолекулярного взаимодействия могут оказаться столь значите. ьными, что даже в неполярных низкомолекулярных жидкостях в отдельных микрообъемах молекулы укладываются упорядоченно. Микрообъемы, в которых этот порядок сохраняется, малы, поэтому и порядок в расположении молекул называется ближним порядком он быстро нарушается и переходит в структуру неупорядоченного расположения молекул. Чем больше микрообъемы, где сохраняется ближний порядок, чем совершеннее укладка [c.96]

Область малых концентраций. Водные растворы неэлектролитов представляют обширный класс жидкостей, структура и свойства которых изучаются различными методами. При исследовании рассеяния рентгеновского излучения смесями метилового спирта с водой И. В. Радченко и Ф. К. Шестаковским обнаружено, что присутствие в воде молекул метанола укрепляет ее структуру, вызывая образование более прочных молекулярных ассоциаций, чем в чистой воде. М. Ф. Букс, и А. В. Шурупова, изучая рассеяние света растворами спиртов в воде, обнаружили узкий максимум интенсивности в области малых концентраций спирта. Проведенный ими теоретический анализ концентрационного рассеяния света показывает, что наблюдаемый максимум интенсивности при малых концентрациях спирта не связан с флуктуациями концентрации. Теоретическая кривая светорассеяния проходит через экспериментальные точки во всей области концентраций выше 0,1 мольных долей спирта. При концентрации (0,05 0,7)т на экспериментальной кривой выделяется узкий максимум, которого нет на теоретической кривой. Можно предположить, что этот максимум интенсивности светорассеяния при малых концентрациях спирта обусловлен флуктуациями структуры раствора, связанными со стабилизацией структуры воды. [c.298]

Теория светорассеяния была развита лордом Рэлеем для сферических, не поглощающих свет, не проводящих частиц. При прохождении световой волны переменное во времени электромагнитное поле вызывает их поляризацию. Возникающие диполи с переменными электромагнитными моментами являются источниками излучения света. В однородной среде свет, излучаемый всеми диполями, вследствие интерференции распространяется только в первоначальном направлении, согласно принципу Гюйгенса. Если же в среде имеются неоднородности с другим показателем преломления, например, коллоидные частицы или системы с флуктуациями плотности (обусловленные ассоциатами молекул или отдельными макромолекулами), дипольные моменты приобретают в этих узлах иную величину и испускают неском-пенсированное излучение в форме рассеянного света. Момент диполя зависит от частоты, иначе говоря от длины волны X. Таким образом, интенсивность светорассеяния I должна быть функцией показателей преломления дисперсной фазы 1 и дисперсионной среды о, длины волны X, объема частицы V, поскольку поляризация—объемное свойство, а также от частичной V или весовой Сй = vУii. концентрации и, наконец, от интенсивности падающего света Я [c.38]

Рассеяние света обусловлено взаимодействием света с молекулами среды. Если молекулы распределены вполне равномерно, то тогда в результате интерференции свет, рассеянный от отдельных молекул, взаимно погашается. В этом случае рассеяние отсутствует. Источником рассеяния света в обеспыленных газах и жидкостях являются отклонения от равномерного распределения молекул, или флуктуации. [c.128]

Релеевский триплет. Итак, спектр тонкой структуры релеевского рассеяния света (релеевский триплет) в чистых жидкостях обусловлен адиабатическими и изобарическими флуктуациями плотности. В растворах центральная компонента релеевского триплета, будем называть ее компонентой Гросса (по имени открывшего ее в 1930 г. Е. Ф. Гросса), зависит не только от изобарических флуктуаций плотности, но и от флуктуаций концентрации. Изучая спектр центральной компоненты релеевского триплета, изображенного на рис. 32, можно определить коэффициент те.мпературопроводности х и, если известно Ср, —коэффициент теплопроводности %. Изучая спектр компонент Мандельштама—Бриллюэна, получают сведения о скорости распространения и коэффициенте поглощения звуковых волн [36]. Точность этих измерений резко возросла с появлением газовых лазеров. Измерения проводятся при углах рассеяния 0, обычно превышающих 20—30°. В этих условиях спектр компонент Мандельштама — Бриллюэна позволяет изучать лишь гиперзвуковые волны, имеющие частоту порядка 10 Гц. При очень малых углах рассеяния в принципе можно было бы исследовать скорость и поглощение звука в более широком диапазоне частот и оптическим методом получать сведения о дисперсии скорости звука, т. е. о зависимости скорости звука от частоты колебаний звуковых волн [37]. [c.144]

Рассеяние света в направлении оси У обусловлено флуктуациями Агух, Агуг и А гх, но благодаря равенству всех < (Дег .) > [c.148]

Впервые существование флуктуаций концентрации было установлено М. Смолуховским на основании теоретического анализа работ Д. И. Коновалова о давлении насыщенного пара растворов. Работа М. Смолуховского была исходным пунктом исследований А. Эйнштейна и многих других авторов по вопросам теории флуктуаций и рассеяния света флуктуациями. Пусть и Л г — числа молекул компонентов / и 2 в замкнутой области V раствора. Состав двухкомпонентного раствора будем характеризовать отношением с = МгШх. Область V содержит достаточно большое число молекул, чтобы ее состояние можно было описать с помощью термодинамических функций. Флуктуации концентрации Ас = с — < с > подчиняются нормальному распределению. Пусть Яг означает парциальное давление насыщенных паров компонента 2, т. е. паров, находящихся в термодинамическом равновесии с раствором. Согласно термодинамической теории флуктуаций [c.151]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология