Главная

На данном сайте представлены результаты экспериментальных и теоретических   исследований равновесных и кинетических свойств однородных и неоднородных систем в поле гравитации Земли вблизи критических температур парообразования и расслоения.

При проведении экспериментальных исследований использовался широкий спектр методов: оптические – молекулярного рассеяния света, теневой метод Теплера, рефрактометрические, корреляционной спектроскопии,  акустической спектроскопии, реологические. При проведении теоретических исследований использовались современные методы флуктуационной теории фазовых переходов (ФТФП).

КРАТКИЙ ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

 

1. Методами молекулярного рассеяния света  и    рефрактометричес-кими исследованы полевые и температурные зависимости интенсивности рассеяного света, сжимаемости, радиуса корреляции, градиента плотности, градиента концентрации, других характеристик широкого класса неоднородных веществ и двойных растворов в критическом состоянии в поле гравитации Земли. Исследованы масштабные функции радиуса корреляции и сжимаемости неоднородного вещества в критическом состоянии.

2. На основании флуктуационной теории фазовых переходов (ФТФП)  предложена модель системы в критическом состоянии, как газ флуктуаций параметра порядка обладающий свойствами реального газа Ван-дер-Ваальса. Исходя из этой модели, представлен вид флуктуационной части термодинамического потенциала найдены уравнения состояния вещества в широкой окрестности критической точки. Параметры этого уравнения  выражены линейными функциями фактора сжимаемости вещества.

3. Предложен новый феноменологический подход для расчета величин критических показателей ФТФП, использующий восемь уравнений связующий между собой восемь критических индексов. Два новых уравнения получены на основе введения малых параметров в шесть известных уравнений ФТФП. Ошибка в определении критических показателей этим методом значительно меньше ошибок эксперимента.

4. Совместное использование двух оптических методов светорассеяния и рефрактометрического позволило впервые обнаружить, что под действием поля гравитации Земли в неоднородном веществе возникает неоднородное внутреннее поле, градиент которого значительно превышает градиент гидростатического давления. Этот результат подтвержден прямыми измерениями градиента давления в неоднородном веществе при помощи предложенного датчика давления – микропоплавкового манометра.  

  Исследована зависимость величины этого внутреннего поля от критической температуры вещества, то есть от сил межмолекулярного взаимодействия, от линейных размеров системы, от средней плотности заполнения системы и т. д.

5. Оптическими, акустическими и реологическими методами исследованы кинетические свойства вещества вблизи критических температур парообразования и расслоения. Изучены процессы кинетики установления равновесия, времена релаксации в неоднородных системах, поглощение звука и скорость его распространения, особенности поведения коэффициента диффузии и вязкости вещества в критическом состоянии.

6. Проведенные экспериментальные исследования позволили связать структурные характеристика критического флюида (КФ): радиус корреляции R_c, число флуктуаций параметра порядка в единице объёма N_ф~R_c^-3, время их жизни τ_ф~R_c³, плотность вещества  внутри флуктуационного объёма V_ф=4/3R³, с уникальными свойствами КФ, которые являются основой их практического использования в различных современных технологиях.