Cтраница 4
Измерение коэффициента поглощения ультразвука на высоких частотах представляет исключительный интерес, так как результаты подобных измерений могут дать представление о структурных особенностях среды. [46]
Ультразвуки весьма сильно поглощаются газами и во много раз слабее - жидкостями. Например, коэффициент поглощения ультразвука в воздухе приблизительно в 1000 раз больше, чем в воде. Одна из причин этого различия Состоит в том, что кинематическая вязкость воды значительно меньше кинематической вязкости воздуха. [47]
Имеются данные о поглощении ультразвука в воде при температурах от 0 до 80 С. В работе Нетлтона [115] приводятся коэффициенты поглощения ультразвука, адиабатические сжимаемости, времена релаксации, макроскопическая вязкость и скорость звука. [48]
В этом методе регистрируется зависимость коэффициента поглощения ультразвука от частоты, причем максимумы поглощения соответствуют частотам происходящих в системе процессов. Отнесение поглощения к какому-либо конкретному молекулярному процессу приходится делать на основании косвенных экспериментальных данных или же вообще из априорных соображений. Во многих случаях удалось показать, что наблюдаемое поглощение ультразвука в данной жидкости обусловлено процессом распада и образования димеров. [49]
При концентрациях ниже 50 % зависимость коэффициента поглощения ультразвука от концентрации линейна. На концентрационной зависимости ( см. рис. V-10) этому случаю соответствует максимум поглощения ультразвука. [50]
Теоретически плотная упаковка наступает при Соб 74 % в соответствии с тем, что шары одинакового размера занимают 74 % общего объема. Однако необходимо отметить, что практически плотная упаковка, а соответственно и максимум коэффициента поглощения ультразвука, лежат в пределах концентрации 70 - 80 %, что объясняется полидисперсностью эмульсий. [51]
![]() |
Схема уЗ - контроля композиций на основе низкомолекулярных каучуков. [52] |
Подобное разделение может быть осуществлено при воздействии на смесь переменного внешнего давления. Величины сжимаемости каучуковой матрицы и воздушной среды существенно различаются, и при приложении к системе давления коэффициент поглощения ультразвука будет изменяться. [53]
![]() |
Схематическое изображение ультразвукового датчика.| Блок-схема ультразвукового прибора для анализа эмульсий. [54] |
Конструктивно наличие двух щупов не является обязательным, так как пьезоэлемент можно возбуждать не только на основной - резонансной частоте, но и на нечетных гармониках. В основе принципа действия ультразвукового прибора для анализа дисперсности эмульсии [27, 28] лежит одновременное определение трех величин: коэффициента поглощения ультразвука, концентрации дисперсной фазы и типа эмульсии. [55]
Коэффициент поглощения ультразвука, проходящего через эмульсии и суспензии, зависит от концентрации дисперсной фазы в контролируемой среде. Например, увеличение концентрации дисперсной фазы в эмульсиях масел ( льняного, касторового, веретенного, оливкового, трансформаторного и др.) в интервале от 0 до 40 - 60 % ( об.) сопровождается пропорциональным возрастанием коэффициента поглощения При дальнейшем увеличении концентрации дисперсной фазы коэффициент поглощения ультразвука резко возрастает, достигая максимума в интервале значений концентрации 70 - 80 %, а затем резко уменьшается. [56]
Уменьшение поглощения ультразвука после максимума ( рис. 55, а, б) объясняется образованием сверхмицеллярных агрегатов в процессе коагуляции гидроокисей, выделяющихся в результате гидролиза. Это явление связано с некоторой дегидратацией частиц вследствие снятия электростатического состояния межфазной поверхности и расклинивающего эффекта. Последующее возрастание коэффициента поглощения ультразвука при добавлении новых порций гидролизующихся солей обусловлено определенной иммобилизацией воды в структурах сверхмицеллярных агрегатов, образующихся при коагуляции гидроокисей. Особенно заметно такое явление в системе, возникающей при гидролизе хлорида алюминия, где поглощение ультразвука значительно выше, чем в исходных растворах. [57]
Большинство экспериментальных данных о динамике ВС в конденсированных системах получено улътразвуковыш методами. Необходимо отметить, что в отличав от релаксационных методов с применением кинетической спектроскопии в ультразвуковых методах имеются определенные трудности при установлении соответствия между экспериментально наблюдаемым поглощением и исследуемым процессом. Регистрируемая зависимость коэффициента поглощения ультразвука от частоты позволяет простым образом определить время релаксации и константы скорости лишь в тех случаях когда в системе протекаг ет только один процесс. ЕСЛИ образование комплекса АВ приводит к понижению энтальпии д / / я уменьшению молярного объема д1Г то нагревание раствора за волной смещает равноЕзсие влево, а возрастание давленля - вправо. [58]
В квазигармоническом приближении получено выражение для температурной зависимости адиабатических упругих постоянных с учетом процессов фононной вязкости. Рассмотрена связь коэффициента поглощения звука, обусловленного фононной вязкостью, с изменением адиабатических упругих постоянных в зависимости от температуры. Измерены температурная зависимость упругих постоянных и температурная и частотная зависимости коэффициента поглощения ультразвука в Si, Qe, GaAs, InSb, HgSe. С помощью полученных соотношений и экспериментальных данных по температурной зависимости упругих постоянных проанализирован вклад различных фонон-ных мод в изменение упругих постоянных с температурой. Аналогичным образом проанализирован вклад различных фонон-ных мод в решеточное поглощение звука. Необходимые для проведения анализа законы дисперсии фононов взяты из литературных данных по неупругому рассеянию нейтронов. Как показывают результаты анализа, в исследованных веществах в изученном интервале температур ( 78 - 300 К) взаимодействие звуковой волны с низкочастотными акустическими модами не может объяснить наблюдаемое изменение упругих постоянных с температурой и поглощение звука. Основной вклад вносят высокочастотные моды, главным образом акустические высокочастотные поперечные. [59]
![]() |
Зависимость удельной электропроводности от температуры для следующих твердых электролитов. [60] |