Самодифузія молекул у розчинах вода-етанол малої концентрації. Нейтронні дані
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.08.046Ключові слова:
етанол, квазіпружне розсіяння повільних нейтронів, кластер, коефіцієнт самодифузії, одночастинкова і ко лективна складові коефіцієнта самодифузії, розбавлені водно спиртові розчиниАнотація
Розглянуто аномальну поведінку розбавлених водно•спиртових розчинів. Методом квазіпружного розсіяння повільних нейтронів досліджено динаміку молекул системи вода—етанол залежно від концентрації при температурі 281 К. Визначені загальний коефіцієнт самодифузії молекул D, його одночастинкова Ds-p і колективна Dcoll складові та час осілого життя молекули в коливному стані t0. Детально вивчено область малих концентрацій, де в околі концентрацій Х = 0,04 мол.ч. і Х = 0,2 мол.ч. у коефіцієнтах D та Ds-p виявлено два мінімуми. Час t0 при цих концентраціях істотно зростає. Це вказує на значне зменшення при даних концентраціях інтенсивності активаційного механізму дифузії молекул, що, цілком можливо, зумовлено зв’язуванням молекул води та етанолу в комплекси (кластери).
Завантаження
Посилання
Vuks, M. F. (1977). Scattering of light in gases, liquids and solutions. Leningrad: Izdvo Leningr. Unta (in Russian).
Prigozhin, I. R. (1990). Molecular theory of solutions. Ìoscow: Metallurgiya (in Russian).
Chechko, V. E., Lokotosh, T. V., Malomuzh, N. P., Zaremba, V. G. & Gotsul’sky, V. Ya. (2003). Clusterization and anomalies of fluctuations in wateralcohol solutions low concentrations. J. Phys. Studies, 7, No. 2, pp. 175183 (in Ukrainian).
Gotsulsky, V. Ya, Chechko, V. E. & Melnik, Yu. A. (2015). The origin of light scattering by aqueous solutions of alcohols in vicinity of their singular points. J. Phys. Studies, 60, No. 8, pp. 782794 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/ujpe60.08.0782
Malomuzh, N. P. & Slipchak, E. L. (2007). The cluster structure of dilute aqueousalcohol solutions and the features of molecular light scattering in them. J. Phys. Chem., 81, No. 11, pp. 16 (in Russian). doi: https://doi.org/10.1134/S0036024407110106
Parfit, G. D. & Wood, J. F. (1968). Light scattering from binary mixtures of water, methanol, and ethanol. Trans. Faraday Soc., 64, pt. 8, pp. 20812091. doi: https://doi.org/10.1039/tf9686402081
Vuks, M. F. & Shurupova, L. V. (1976). Light scattering and phase transitions in aqueous solutions of simple alcohols. Optika i spektposkopia, 40, pt. 1, pp. 154159 (in Russian).
Van Hove, L. (1954). Correlation in space and time and Born approximation scattering in systems of interacting particles. Phys. Rev., 95, No. 1, pp. 249262. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRev.95.249
Van Hove, L.(1958). A remark on the timedependent pair distribution. Physica, 24, pp. 404408. doi: https://doi.org/10.1016/S0031-8914(58)95629-5
Oskotsky, V. S. (1963). To the theory of quasielastic scattering of cold neutrons in a liquid. Fizika tverdogo tela, 5, No. 4, pp. 10821085 (in Russian).
Ivanov, G. K. (1966). Inelastic and elastic scattering of neutrons by molecules. J. Exptl. Theoret. Phys. (U.S.S.R.), 50, Iss. 3, pp. 726737 (in Russian).
Ivanov, G.K. (1967). The role of diffusion processes in the scattering of slow neutrons in liquids. J. Exptl. Theoret. Phys. (U.S.S.R.), 51, Iss. 4, pp. 11201127 (in Russian).
Bulavin, L. A., Verbinskya, G. M. & Krotenko, V. V. (1991). Singleparticle and collective contributions to the selfdiffusion coefficient of methyl alcohol. Fizika zhidkogo sostoyaniya, No. 19, pp. 4043 (in Ukrainian).
Bulavin, L. A., Karmazina, T. V., Klepko, V. V. & Slisenko, V. I. (2005). Neutron spectroscopy of condensed media. Kyiv: Akademperiodyka.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
