Cтраница 1
Изучение структуры жидкостей представляет гораздо большие трудности, чем исследования твердых веществ, так как в жидкостях пространственные соотношения являются лишь остаточными, и даже эти остаточные закономерности подвержены значительным флуктуациям с течением времени. [1]
Изучение структуры жидкости исторически развилось из исследований строения твердых тел, поэтому в значительной части первых работ для объяснения и описания природы жидкости неизбежно использовались методы изучения твердых тел. Благодаря сравнимым значениям плотности и межмолекулярных расстояний жидкость удобно представлять себе как неплотно упакованную решеточную структуру. Такое представление естественно привело к тому, что для описания жидкости также стали применяться координационные числа подобно тому, как это делается для твердого тела. Хотя это понятие и нельзя считать точно определенным в силу присущей атомам жидкости подвижности, оно позволяет составить мысленную картину взаимного расположения атомов. Эта давно сложившаяся традиция, а также довольно абстрактный характер радиальной функции распределения привели к тому, что при экспериментальных или теоретических исследованиях и сравнительном анализе микроскопической структуры жидкостей и плотных газов обычно рассчитываются и обсуждаются координационные числа. [2]
Один из методов изучения структуры жидкостей основан на исследовании вязкости. Вязкость отражает способность вещества оказывать сопротивление перемещению одной его части относительно другой. Вязкость очень чувствительна к молярной массе, строению молекул и межмолекулярным взаимодействиям. [3]
Рассеяние рентгеновских лучей применяется для изучения структуры жидкостей со времен основополагающих работ Дебая [ 15J и Эренфеста [20], в которых было показано, что для получения дифракционных эффектов совсем не обязательна периодичность кристаллической решетки. [4]
Прежде всего опишем кратко метод изучения структуры жидкости. [5]
В работах отдельных авторов все большее внимание уделяется вопросам, касающимся изучения структуры жидкостей. Эти исследования приобретают значительный практический интерес в связи с развитием целого ряда химических производств, а также в связи с изучением многих природных процессов. [6]
Методы дифракции электронов и нейтронов подобно рентгенографическим методам также применимы для изучения структуры жидкостей, в том числе и растворов. Первые результаты уже были получены при структурном исследовании воды. Развитые для этих целей методы оказываются пригодными ( хотя и в ограниченной степени) и для дальнейших структурных исследований растворов. [7]
Таблицы этой главы могут быть использованы как при исследованиях кристаллов, так и при изучении структуры жидкостей и аморфных те. [8]
![]() |
Кривые интенсивности рентгеновского рассеяния ( а и функции атомного распределения ( б для воды при различных температурах. / - 335 К. 2 - 286 К. [9] |
Сравнение экспериментальных функций распределения, полученных рентгенографически, с теоретическими, рассчитанными на основе подобранной модели решетки, особенно важно для изучения структуры жидкостей, состоящих из многоатомных молекул. Из этих жидкостей наиболее подробно изучена структура воды и водных растворов. [10]
![]() |
Схема взаимодействия полярной и не-иолярной молекул ( проявление индукционного, эффекта.| Схема образования ассоциатов полярных молекул. [11] |
Возникающее электростатическое притяжение между полярными молекулами обусловлено ориентационным эффектом. Изучение структуры жидкостей показало, что они состоят из упорядоченных групп молекул, которые непрерывно образуются, в результате теплового движения распадаются и снова образуются из тех же и других частиц. Число частиц в ассоциате зависит от полярности молекул и температуры. [12]
Строение твердых простых веществ представляет интерес для изучения структуры жидкостей по крайней мере в двух отношениях. Во-первых, все твердые фазы в определенных термодинамических условиях находятся в равновесии с жидкими. Генетическая связь между структурами находящихся в термодинамическом равновесии фаз интересна. Во-вторых, некоторые из флуктуации структуры в жидкостях могут представлять собой фрагменты тех аллотропных модификаций, которые в окрестности температуры плавления почему-либо неустойчивы. [13]
Исследование ближней упорядоченности в жидкостях и жидких растворах составляет весьма важную часть науки о растворах. Между тем, в связи с большими трудностями изучения структуры жидкостей, многое в этой области еще не ясно. В настоящем докладе кратко рассматриваются некоторые основные результаты, полученные при изучении структур жидкостей и растворов, а также отмечаются некоторые вопросы, выяснение которых имеет общее значение для дальнейшего развития структурных исследований. [14]
Термодинамические свойства растворов неполярных газов в жидкостях, особенно в воде и водных растворах электролитов, изучаются на протяжении ряда десятилетий. Проведение исследований в этой области позволяет получать важнейшие характеристики указанных систем, разрабатывать на основе модельных расчетов структурных вкладов в термодинамические функции сольватации ( гидратации) атомов и ионов эффективные методы изучения структуры жидкостей [14] и решить многие другие вопросы. Вместе с тем имеется целый ряд неясных вопросов, касающихся как механизма растворения газов, так и их действия на структуру растворителя. Выдвинутые на этот счет теории и гипотезы весьма разнообразны по характеру и зачастую противоречивы. [15]