Cтраница 3
Один из главных методов для измерения свободного объема, который обсуждали Кинкайд и Эйринг, связан со скоростью прохождения звука в жидкости. Прохождение звука через свободный объем жидкости происходит по тому же механизму, что и в газе, но прохождение звука через сами молекулы рассматривается как происходящее почти мгновенно. Следовательно, считается, что измерение скорости звука дает оценку относительных величин - свободного объема и объема, занятого молекулами, откуда можно рассчитать и сам свободный объем. [31]
Модель свободного объема ячеек встречает затруднения не только в интерпретации энтропии плавления; она также качественно несовместима с тем, что при плавлении обычно наблюдается увеличение объема при сохранении или даже уменьшении межъядерных расстояний. Усовершенствованная же модель свободного объема жидкости, в которой свободное пространство беспорядочно распределено по ячейкам, позволяет преодолеть это затруднение. Однако если в ячеечную модель жидкости ввести добавочный свободный объем на ячейку, варьируя его от нижнего предела, вытекающего из принципа неопределенности, до величины, во много раз превышающей объем молекулы, то она приближается к дырочной модели. Модель свободного объема имеет некоторые черты, сходные с квазирешеточной ( большое число вакансий определенного размера) и с дырочной ( беспорядочно распределенные дырки различных размеров, подобные пузырькам) моделями. Таким образом, в модели свободного объема жидкости используется представление о беспорядочно распределенном свободном объеме наряду с представлением о ячейках. [32]
Следует далее заметить, что величина Е, вообще говоря должна быть функцией температуры. С повышением последней увеличивается свободный объем жидкости, что обусловливает уменьшение энергии разрыхления, а следовательно, и энергии активации. [33]
Здесь с и о) - индивидуальные постоянные, не зависящие ни от температуры, ни от давления. Таким образом, и - со характеризует свободный объем жидкости. Вязкость оказывается обратно пропорциональной этой величине. Точнее говоря, при изменении температуры и давления изменяется свободный объем жидкости, а это главным образом и влияет на ее вязкость. Так, с повышением температуры увеличивается объем жидкости, а следовательно, и величина v - со; при этом, в соответствии с ур. Это происходит потому, что при повышении температуры увеличиваются средние расстояния между, молекулами и ослабляется взаимное притяжение между ними. В ассоциированных жидкостях это сопровождается и уменьшением степени ассоциации. [34]
Здесь сим - индивидуальные постоянные, не зависящие ни от температуры, ни от давления. Таким образом, и - ю характеризует свободный объем жидкости. Вязкость оказывается обратно пропорциональной этой величине. Точнее говоря, при изменении температуры и давления изменяется свободный объем жидкости, а это главным образом и влияет на ее вязкость. Так, с повышением температуры увеличивается объем жидкости, а следовательно, и величин-а v - ю; при этом, в соответствии с ур. Это происходит потому, что при повышении температуры увеличиваются средние расстояния между молекулами и ослабляется взаимное притяжение между ними. В ассоциированных жидкостях это сопровождается и уменьшением степени ассоциации. [35]
Известно [430-431 ], что в зависимости от пересыщений дисперсионной среды могут образоваться различные кристаллические формы гидрата окиси кальция, а концентрация Са ( ОН) 2 определяет основность и дисперсность кристаллогидратов - гидросиликатов и алюминатов кальция. Снижение энергии образования зародышей на подложке по сравнению со свободным объемом жидкости увеличивает число зародышей новых фаз и, следовательно, число контактов в дисперсии именно на ранней стадии структурообразования ( рис. 90), что в свою очередь способствует упрочнению конденсационно-кристал-лизационной структуры и оптимальному ускорению ее образования. [37]
Ранее отмечалось, что критерием подвижности отдельной макромолекулы в приложенном силовом поле является кинетический сегмент. Суммарный объем таких дырок, имеющих флуктуационную природу, составляет свободный объем жидкости, Vf. Очевидно, что величина свободного объема, необходимого для перемещения одиночной макромолекулы в жидкости, должна соответствовать действующему объему Кд кинетического сегмента. [38]
Таким образом, мы приходим к выводу, подтверждаемому на опыте, что жидкость под действием внутренних сил стремится уменьшить свою свободную поверхность, если ей в этом не препятствуют какие-либо силы. И действительно, когда в кабине космического корабля наступает невесомость, то свободный объем жидкости принимает форму шара, так как шар обладает наименьшей поверхностью при заданном объеме. [39]
Наряду с природой вещества, основным фактором, обусловливающим строение жидкости, является однако, не температура, а удельный объем. В точке плавления жидкость, как правило, отличается от кристалла большим удельным объемом, причем возникающий при плавлении избыточный объем, называемый обычно свободным объемом жидкости, и создает тот простор, который обеспечивает индивидуальную подвижность частицам жидкости и тем самым ее текучесть. [40]
Коэффициенты и энергии активации для самодиффузии были определены для нескольких чистых жидких металлов и сплавов. Близкая связь между диффузией и вязкостью обсуждалась выше; как и вязкость, коэффициент диффузии так же зависит от факторов, отражающих прочность связи и свободного объема жидкости. Работа Закстона и Шерби [207] наводит на мысль, что это действительно так. [41]
Молекулярно-кинетическая теория жидкости, разработанная Френкелем, Эй-рингом и Андраде, основана на различии механизмов теплового движения частиц жидкости и газов. Частицы газа движутся прямолинейно в непрерывном пространстве свободного объема, при этом количество движения частицы постоянно. Свободный объем жидкости не является непрерывным. При тепловом движении частицы совершают преимущественно колебания относительно некоторого оседлого положения. [42]
Возвращаясь к вопросу о структуре жидкостей, мы должны прежде всего констатировать, что основным фактором, обусловливающим ее, является не температура, а объем. Этот факт непосредственно вытекает из того обстоятельства, что в точке плавления жидкость отличается от кристалла лишь большим объемом. Избыточный объем, называемый обычно свободным объемом жидкости, и создает тот простор, который обеспечивает индивидуальную подвижность частиц жидкости и тем самым ее текучесть, а также является предпосылкой для отклонений частиц от правильного относительного расположения, имеющего место в кристалле. [43]
![]() |
Изменение текучести жидкости при изменении ее объема. [44] |
Вязкость оказывается обратно пропорциональной этой величине, независимо от температуры и давления. Точнее говоря, изменение температуры и давления вызывает изменение свободного объема жидкости, а это главным образом и влияет на вязкость ее. Так, повышение температуры увеличивает объем жидкости, а следовательно, и величину v - со и в соответствии с уравнением ( V, 5) сопровождается уменьшением вязкости. Это происходит потому, что при повышении температуры увеличиваются средние расстояния между молекулами и ослабляется взаимное притяжение между ними. В ассоциированных жидкостях это сопровождается и уменьшением степени ассоциации. [45]