Cтраница 3
Необходимым условием этого является полная неподвижность этих частиц, достижимая лишь в случае приложения к ним определенных сил, направленных против кинетической энергии теплового движения молекул жидкости. В такой неестественной системе с неподвижными частицами осмотическое давление равно нулю, что соответствует нулевому значению активности. [31]
Куна [56], в которой сделана попытка рассчитать конформацию ДНК на основе модели упругой деформируемой нити с круговым сечением конечного радиуса г. Будучи погружена в жидкость некоторой температуры Т, такая нить претерпевает вследствие теплового движения молекул жидкости статистические деформации изгиба. [32]
Так как при абсолютной температуре в несколько сот градусов гт - гл или гт гл, то ввиду ост ал второе и четвертое слагаемые уравнения (11.73) отрицательны, а третье отрицательно или близко к нулю. Поэтому из (11.73) следует, что его второе, третье и четвертое слагаемые вызывают повышение Рт относительно Рл, тогда как первое слагаемое влияет на давление пара в противоположном направлении. Следовательно, при таких температурах для неассоциированных веществ знак изотопного эффекта в давлении пара зависит от соотношения абсолютных величин первых четырех слагаемых уравнения (11.73) и возможны как Рт Рл, так и РТ РЛ - Так как роль межмолекулярных колебаний в тепловом движении молекул жидкости быстро уменьшается с ростом температуры, то для данного вещества, относительно одних и тех же изотопов, соотношение Рт Рл должно наблюдаться при больших температурах, чем РТ Г РЛ - Для каждого вещества должно быть такое значение температуры, выше которого Рт Рл, если этот переход не лежит над критической точкой. [33]
Средней кинетической энергии молекулы жидкости вполне хватает, чтобы совершать перескоки из одного положения равновесия в другое, но этой энергии явно недостаточно для того, чтобы полностью преодолеть силы взаимодействия окружающих молекул. Вследствие этого молекулы в жидкости в отличие от газов, располагаются очень близко друг к другу. В большинстве случаев у жидкостей среднее расстояние между отдельными молекулами равно примерно 3 А, радиус же силы межмолекулярного взаимодействия молекулы равен примерно 10 А. Таким образом, тепловые движения молекул жидкости не выходят за пределы действия когезионных сил, поэтому жидкости имеют постоянный объем. [34]
Средней кинетической энергии молекулы жидкости вполне хватает, чтобы совершать перескоки из одного положения равновесия в другое, но этой энергии явно недостаточно для того, чтобы полностью преодолеть силы взаимодействия окружающих молекул. Вследствие этого молекулы в жидкости в отличие от газов располагаются очень близко друг к другу. В большинстве случаев в жидкостях среднее расстояние между отдельными молекулами равно примерно 30 нм, а радиус силы межмолекулярного взаимодействия молекулы равен примерно 102 нм. Таким образом, тепловые движения молекул жидкости не выходят за пределы действия когезионных сил, поэтому жидкости имеют постоянный объем. [35]
Броуновское движение, являющееся непрерывным хаотическим движением частиц, взвешенных в жидкости или газе, может продолжаться сколь угодно длительное время без ослабления или затухания. Характер движения не зависит от химической природы частиц. Интенсивность броуновского движения возрастает с увеличением температуры и уменьшением размера частиц. Броуновское движение является отражением теплового движения молекул жидкости, образующей дисперсионную среду. Таким образом, поверхность частицы подвергается непрерывным ударам со стороны молекул. Если масса частицы, а значит и ее поверхность, достаточно велики, эти удары компенсируют в среднем друг друга. Суммарный имшульс, передаваемый частице, в среднем оказывается равным нулю. Однако, когда размер частицы приближается к значениям - Ю 6 м, импульс, получаемый ею в одном направлении, не уравновешивается импульсом в противоположном. Такие частицы становятся подвижными. Следует отметить, что их размеры по-прежнему значительно превышают размеры молекул дисперсионной среды. Со стороны молекул появляется непрерывно меняющаяся по величине и направлению сила. Направление и скорость броуновской частицы изменяются с частотой, близкой по порядку величины к частоте тепловых скачков. Количественная теория броуновского движения создана А. [36]
В этом случае снижается влияние теплового движения на изменение структуры и состояния нефтяной дисперсной системы. Важную роль в этих системах играют межмолекулярные взаимодействия, которые ответственны за структуру структурированных нефтяных дисперсных систем. Следует отметить важные особенности поведения нефтяных дисперсных систем при пониженных температурах. При понижении температуры нефтяной фракции уменьшается тепловое движение молекул жидкости, замедляется перемещение и конфигурационное изменение макромолекул в пачках и пакетах, начинаются процессы достройки пакетов и пачек углеводородами, кроме того может происходить создание новых пачек и пакетов из-за пересыщения раствора при понижении температуры. На поверхности частиц дисперсной фазы, состоящей в том числе из асфальтенов, смол, других включений, может происходить достройка отдельных их участков, с образованием усов, которые вырастают из мицеллярных структур. Происходит смыкание мицеллярных структур с созданием крупных агрегатов или глобул. Это приводит к снижению агрегативной и кинетической устойчивости нефтяных дисперсных систем. Указанные процессы можно описать аналитически с применением математического аппарата. [37]
В идеальном случае, когда отсутствует дезориентирующее действие теплового движения, угол между направлением поля и осью диполя равняется нулю. В действительности же молекулы ориентированной жидкости находятся под всевозможными углами, хотя существует преимущественное расположение их, созданное внешним действием. Средняя степень ориентации представляет собой среднее значение дипольного момента молекул относительно поля и у определенной жидкости зависит только от напряженности поля и температуры. После снятия зарядов у обкладок конденсатора ориентация вследствие теплового движения молекул жидкости практически моментально исчезает. [38]
Диффузия реагентов происходит редкими, но крупными, сравнимыми с молекулярными размерами, скачками или же является результатом частых, но мелких перемещений частиц. На реакцию может также влиять ориентационная подвижность партнеров. Поэтому количественная теория клеточного эффекта должна основываться на определенных представлениях о структуре и характере теплового движения молекул жидкости. [39]
Ввиду квадратичной зависимости от Е оптическая анизотропия жидкости не зависит от направления электрического поля. Величина В при комнатной температуре и X 550 ммк имеет для жидкостей порядок 10 - ед. СГСЭ, для газов - Ю-10 ед. В последнее время созданы коллоидные материалы с fi - lO 1 ед. Значение В зависит от длины волны света ( дисперсия) и быстро уменьшается с ростом температуры жидкости вследствие усиления дезориентирующего теплового движения молекул жидкости. Явление Керра практически безынерционно: запаздывание в изменении пе - п0 по сравнению с изменением Е меньше 10 - сек. [40]
Работы Френкеля [1], Андраде [2] и других показали, что в механизме вязкости жидкостей существенную роль играет передача количества движения молекулами, колеблющимися около некоторых положений равновесия, которые время от времени смещаются в пространстве. Отвлекаясь от рассмотрения деталей этого процесса, в отношении которых разными авторами делаются разные предположения, следует признать, что при таком толковании вязкость жидкостей в сущности сводится к переносу количества движения некоторыми колебаниями от одних молекулярных слоев к другим, находящимся в состоянии относительного движения. Таким образом, мы приходим к идее обмена количеством движения между слоями молекул жидкости при посредстве волн, соответствующих беспорядочным тепловым колебаниям молекул жидкости. Следует отметить, что в принципе этот механизм вязкости может включить в себя также и передачу количества движения, обусловленную поступательными движения ями молекул. Действительно, Джине [3] показал, что в случае газа беспорядочные поступательные движения молекул могут быть также представлены в виде системы волн, наименьшая длина которых порядка среднего расстояния между молекулами. Поэтому тепловые движения молекул жидкости как поступательные, так и колебательные можно интерпретировать в виде некоторой системы волн, а вязкость жидкости как передачу количества движения этими волнами. [41]
В процессе движения в градиентном гидродинамическом поле и ориентации в электрическом поле часть примесно-молекулярных образований разрушается и образуются новые. Все образования выстроиться по полю не могут. Этому мешают силы ку-лоновского взаимодействия между диполями, которые приводят к смещению примесно-молекулярных образований относительно друг друга. Повышение активности происходит благодаря измельчению и ориентации примесно-молекулярных образований. Наличие в слабопроводящих водных системах до и после пребывания в поле примесно-молекулярных образований различных размеров с неизбежностью приводит к существованию времени релаксации. В самом деле, по выходе из поля отдельные диполи воды и мелкие образования быстро теряют свою ориентацию благодаря тепловому движению молекул жидкости. Более крупные образования для дезориентации и разрушения требуют больше времени. Так как существуют примесно-молекулярные образования, размеры которых в 1010 - 1015 раз превышают размеры молекул воды, то и время релаксации соответственно должно быть больше, чем у молекул воды. [42]
Молекулы всякого вещества находятся в состоянии непрерывного беспорядочного движения, не имеющего какого-либо преимущественного направления. Непосредственным доказательством существования хаотического движения молекул служит, как известно, броуновское движение, когда визуально наблюдается беспорядочное движение весьма малых взвешенных в жидкости твердых частиц. Причина этого эффекта такова: при очень малых размерах частицы импульсы ударяющихся о нее с разных сторон молекул жидкости оказываются нескомпенсированными. С ростом размеров частицы все больше и больше молекул жидкости одновременно ударяются о нее и суммарный импульс от их ударов начинает достаточно хорошо усредняться до нуля. Если размеры частиц малы, суммарный импульс определяется отклонениями скоростей отдельных молекул и частот ударов молекул от их средних значений. Результирующий импульс, сообщаемый молекулами малой частице, все время отличен от нуля, а его направление меняется беспорядочным образом. Таким образом, очень малые взвешенные частицы вовлекаются в тепловое движение молекул жидкости. [43]