Cтраница 1
Критическая опалесценция объясняется тем, что в критическом состоянии флуктуации плотности очень велики. Благодаря этому очень сильно от точки к точке меняется показатель преломления и поглощения среды. В результате свет сильно рассеивается и поглощается в среде, что и составляет суть явления критической опалесценции. [1]
Явление критической опалесценции представлено серией из шести фотографий, приведенных на фиг. Фото а соответствует температуре, значительно большей Тс, и мы видим на нем четко одну фазу. Флуктуации малы и заметного рассеяния света не наблюдается. Фото б - г сняты при последовательно понижающихся температурах, и трубка с образцом начинает светиться. На фото д показано состояние при температуре несколько ниже Тс, и, хотя мениск между жидкой и газообразной фазами виден вполне отчетливо, все же имеются жидкие шарики с повышенной плотностью, капающие из газообразной фазы выше мениска, и наоборот. Наконец, на фото е видны полностью разделенные жидкая и газообразная фазы. [2]
![]() |
Схема экспериментальной установки для измерения интенсивности н степени деполяризации рассеянного света. [3] |
В области критической опалесценции вследствие многократного рассеяния А резко возрастает. [4]
![]() |
Изотерм - i Вэн-дзр - Ваальса. [5] |
Теория этой критической опалесценции была развита, в - полном согласии с опытом, Смолуховоким ( 1908) и Эйнштейном ( 1910) после ряда неудачных - попыток других авторов. По этой теория критическая опалесценщия является результатом нарушения разномерного пространственного распределения молекул при их беспорядочных движениях. Это нарушение вызывает отклонения ( флуктуации) плотности в разных частях жидкости от средней плотности, которая имела бы место при совершенно равномерном распределении. Оно достигает особой интенсивности вблизи критической точки, где сжимаемость жидкости очень велика, и поэтому нарушения однородности в плотностях, яе вызывая значительных изменений давления, лишь медленно - вьграваивгются. [6]
![]() |
Плотности жидкого и парообразного эфира ( Юнг, 1910. [7] |
Теория этой критической опалесценции была развита в полном согласии с опытом Смолуховским ( 1908) и Эйнштейном ( 1910) после ряда неудачных попыток других авторов. По этой теории критическая опалесценция является результатом нарушения равномерного пространственного распределения молекул при их беспорядочных движениях. Это нарушение вызывает отклонения ( флюктуации) плотностей в разных частях жидкости от средней плотности, которая имела бы место при совершенно равномерном распределении Участки разных плотностей имеют разные показатели преломления и поэтому обусловливают рассеяние света ( эффе. Оно достигает особой интенсивности вблизи критической точки, где сжимаемость жидкости очень велика, и поэтому нарушения однородности в плотностях, не вызывая значительных изменений давления, лишь медленно выравниваются. [8]
Изучение асимметрии критической опалесценции в растворах полимеров имеет то преимущество, что температурный интервал ДГ Т - Tk вблизи 7 ь, в котором асимметрия имеет измеримую величину, на 1 - 2 порядка превышает интервал ДГ для смесей низкомолекулярных жидкостей. Если для последних ДГ составляет сотые доли градуса, то для растворов полимеров АГ порядка десятых долей градуса, а при больших молекулярных весах полимера может достигать нескольких градусов. [9]
Изучение асимметрии критической опалесценции в растворах полимеров имеет то преимущество, что температурный интервал AT Т - Th вблизи Th, в котором асимметрия имеет измеримую величину, на 1 - 2 порядка превышает интервал AT для смесей низкомолекулярных жидкостей. Если для последних AT составляет сотые доли градуса, то для растворов полимеров AT порядка десятых долей градуса, а при больших молекулярных весах полимера может достигать нескольких градусов. [11]
Смолуховский объяснил явление критической опалесценции, дав тем самым указание, где надо искать причину нарушения однородности среды, приводящего к рассеянию света вообще. [12]
Большинство опубликованных исследований критической опалесценции относится к расслаивающимся растворам органических жидкостей при атмосферном давлении. Чаще всего оптической ячейкой служила запаянная ампула [1-3], и результаты относились к одной плотности заполнения. Это создает неуверенность в том, насколько близко удавалось подходить к критической точке. [13]
Однако при изучении критической опалесценции формула ( 9) едва ли пригодна. С приближением к критической точке степень деполяризации не меняется по порядку величины. Но из формулы ( 10) тогда следует, что рассеяние на флуктуациях ориентации растет примерно так же, как на флуктуациях плотности. Трудно представить механизм, который вызвал бы увеличение флуктуации ориентации неполярных молекул на два-три порядка в узком температурном интервале около критической точки жидкость - пар. [14]
Изложенные выше теории критической опалесценции являются односторонними, так как в них не учтено многократное рассеяние. В результате этого недостатка теории перед экспериментаторами стоит задача разработать такие экспериментальные методы исследования критической опалесценции, которые свободны от влияния многократного рассеяния. [15]