Новая химия » Исследование температурной зависимости компонента Мандельштама-Бриллюэна в стеклующемся пиколине » Стеклующиеся материалы. Коэффициент вязкости

Стеклующиеся материалы. Коэффициент вязкости

Страница 1

В настоящей работе рассматриваются стеклующиеся жидкости. Переход в твердое состояние у жидкостей характеризуется значительным увеличением коэффициента вязкости . Для маловязких жидкостей температурная зависимость коэффициента вязкости задается зависимостью

, (1.1)

где -постоянная Больцмана, T- температура вещества [2]. Зависимость вида (1.1) носит название аррениусовской.

Эту зависимость рассматривают как активационное течение - необходимо преодолеть эффективный барьер высоты U, чтобы произошел акт вязкого течения.

На Рис. 1 показана схематическая зависимость вязкости стеклующейся жидкости от температуры в аррениусовском представлении (в координатах относительно 1/T). В этом представлении зависимость (2.1) является прямой. Обычно в стеклующихся жидкостях при низких температурах наблюдается отклонение зависимости от аррениусовской начиная с некоторой температуры. Эту температуру принято называть ТА. На Рис. 1 отмечена также температура Tg, называемая температурой стеклования, значение коэффициента вязкости при которой составляет (или ) [2]. Смысл температуры стеклования заключается в том, что, начиная с этой температуры, жидкость можно рассматривать как твердое тело (время релаксации в этом случае превышает 102 сек.).

В настоящее время активно изучаются процессы, происходящие в стеклующихся материалах в окрестности Tg, однако температурный диапазон в окрестности ТА мало изучен. По этой причине непонятно, протекание каких процессов в веществе приводит к такому изменению в температурной зависимости коэффициента вязкости при достижении температуры ТА.

В работе [1] исследовались спектры комбинационного рассеяния света в -пиколине. Колебательная линия 548 см-1 подгонялась функцией Фойгта (свертка функций Гаусса и Лоренца). Функция Лоренца описывает релаксационное уширение колебания фиксированной частоты (однородное уширение), а функция Гаусса – неоднородное уширение всего ансамбля частот. На Рис.2, взятом из работы [1], показано, что в окрестности температуры 250 К происходит существенное увеличение ширины гауссовой функции . Эта температура близка к температуре ТА, наблюдаемой в экспериментах по вязкости [2]. Подобное поведение неоднородного уширения свидетельствует о том, что при T<TA количество молекул, находящихся в каждый момент времени в неэквивалентных состояниях, увеличивается. Это может быть вызвано изменениями во внутренней структуре вещества. Авторами работы [1] было предложено, что в окрестности температуры ТА в исследуемом веществе возникают кластеры нанометрового масштаба.

Неподвижные или медленно распространяющиеся флуктуации ответственны за появление в спектрах рассеянного света уширенного центрального пика, расположенного на той же частоте, что и падающий свет. Это рассеяние называют релеевским. Рассеяние на гиперзвуковых волнах (рассеяние Мандельштама - Бриллюэна) приводит к возникновению дублета с расстоянием между компонентами , где , - частота падающего света, - угол рассеяния

Отношение интегральной интенсивности центральной линии () к интегральной интенсивности компонент Мандельштама - Бриллюэна () было вычислено впервые Ландау и Плачеком [3]. Ими было показано, что

Страницы: 1 2

Еще по теме:

Гибкость полимерной цепи
Любая полимерная макромолекула обладает гибкостью, но механизм гибкости у разных полимеров разный. Гибкость свободно-сочлененной цепи обусловлена шарнирными сочленениями между жесткими сегментами. Можно сказать, что вся гибкость сосредоточена в точках сочленений. Этот так называемый свободно-сочлен ...

Информационный поиск
При выполнении научно-технических разработок и исследований составной частью деятельности любого инженера и ученого является поиск и обработка источников информации. Чтобы создавать новые, на уровне мировых образцов изделия, нужно быть на переднем крае науки и техники, профессионально владеть инфор ...

Анодирование
Методы, которые были рассмотрены выше, были основаны на различных химических способах осаждения пленок на подложки из других материалов. При этом выбор материалов подложек, несмотря на ограничения электрического и термического характера, остается достаточно широким. Существует группа доступных мето ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2021 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru