Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика @vestnik-bsu-chemistry-physics
Статьи журнала - Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика
Все статьи: 175
Наноразмерный SiO2, полученный плазменно-дуговым методом
Статья научная
Работа посвящена исследованию плазменно-дугового метода получения наноразмерного оксида кремния из природных сырьевых материалов из российских месторождений, таких как диатомит Камышловского месторождения (Свердловская область), кварцит Чупинского месторождения (Республика Карелия), кварцевый песок Туганского месторождения (Томская область). Для исследования морфологии использовался метод просвечивающей электронной микроскопии. Удельная поверхность определялась по методу Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ). Определены основные структурно-морфологические характеристики получаемых наночастиц.
Бесплатно
Нелинейность силы межатомного взаимодействия и упругие свойства твердых тел
Статья научная
Установлено, что в формулах Леонтьева и Беломестных-Теслевой для параметра Грюнайзена правые части равенств зависят от ангармонизма через зависимость отношения квадратов скоростей акустических волн (vL 2/vS 2) от параметра Грюнайзена γ. Теоретическая зависимость (vL 2/vS 2) от γ в целом согласуется с экспериментальными данными как для кристаллов, так и для стеклообразных твердых тел. Величина (vL 2/vS 2) оказывается однозначной функцией отношения тангенциальной и нормальной жесткостей межатомной связи.
Бесплатно
Низкочастотная (105) сдвиговая упругость обычных и полимерных жидкостей
Статья научная
Приведены результаты исследования низкочастотной (105 Гц) сдвиговой упругости обычных и полимерных жидкостей. Предположено, что низкочастотная вязкоупругая релаксация жидкостей обусловлена распадом и восстановлением флуктуационных кластеров. Распад кластера, очевидно, происходит путем перехода “связанная молекула - свободная молекула”, напоминающего распад капли жидкости за счет испарения отдельных молекул. Многоступенчатый процесс характеризуется большим временем релаксации . Время жизни кластера велико не из-за кинетических единиц крупных размеров, а вследствие большого числа связанных молекул, входящих в кластер. Из-за достаточно большого времени жизни кластер не успевает реагировать на внешние низкочастотные воздействия, а это и означает, что жидкость при низких частотах проявляет упругие свойства. Для объяснения данного процесса предложена кластерная модель строения жидкости. Предварительная оценка, проведенная в рамках кластерной модели, приводит к сравнительно высокому значению среднего числа кинетических единиц, входящих в кластер. По-видимому, вязкоупругая релаксация в жидкостях относится к низкоэнергетическим физическим процессам.
Бесплатно
Низкочастотная вязкоупругая релаксация в полимерных жидкостях
Статья научная
В жидкостях наряду с высокочастотным (1010 Гц) релаксационным процессом обнаруживается низкочастотная вязкоупругая релаксация (104-105 Гц), определяемая коллективным взаимодействием групп молекул. Она по природе аналогична медленному процессу λ-релаксации в аморфных полимерах, который наблюдается выше температуры их стеклования и объясняется распадом физических микрообъемных узлов - ассоциатов молекулярной сетки. По оценке энергии активации для полиэтилсилоксановых полимерных жидкостей низкочастотная вязкоупругая релаксация в жидкостях относится к низкоактивационным процессам.
Бесплатно
Низкочастотные сдвиговые волны в жидкостях
Статья научная
В работе описан способ определения модуля сдвиговой упругости жидкостей резонансным акустическим методом. В качестве вибратора применен пьезокварцевый кристалл Х-18,5о среза с резонансной частотой 74 кГц. Измерены длины низкочастотных сдвиговых волн в полиэтилсилоксановой жидкости, по параметрам которых рассчитаны модули сдвига жидкостей и тангенсы угла механических потерь.Показано, что экспериментальные кривые хорошо согласуются с теоретическими.
Бесплатно
Новый подход к кинетическому критерию стеклования жидкости
Статья научная
С привлечением модели делокализованных атомов предлагается обоснование и обобщение критерия стеклования Шмельцера. В отличие от подходов Бартенева и Волькенштейна-Птицына в обобщенном кинетическом критерии стеклования наряду со временем релаксации и скоростью охлаждения расплава появляются температура стеклования и практически универсальная безразмерная постоянная, которая определяется долей флуктуационного объема, замороженной при температуре стеклования. Развито представление о том, что жидкость переходит в стеклообразное состояние, когда скорость ее охлаждения q достигает определенной доли Cg от характерной скорости охлаждения qg = (Tg/τg), тесно связанной со временем релаксации структуры τg при температуре стеклования Tg.
Бесплатно
О выводе уравнения Вильямса-Ландела-Ферри
Статья научная
Предлагается вывод уравнения Вильямса-Ландела-Ферри для температурной зависимости вязкости η (T) в области стеклования, который в отличие от известных подходов не связан с конкретной функциональной зависимостью η(T) и носит общий характер. В нашей задаче ограничились первыми тремя членами разложения. Проведен детальный вывод со всеми промежуточными преобразованиями.
Бесплатно
О модификации критерия стеклования сильновязких жидкостей
Статья научная
В рамках модели делокализованных атомов рассмотрена модификация критерия стеклования, предложенного ранее. Дается ее обоснование. Установлена линейная корреляция между энергией делокализации атома и температурой стеклования натриево-германатных, щелочносиликатных и натриевоборатных стекол. В соответствии с критерием стеклования энергия делокализации атома линейно зависит от температуры стеклования, не проходящие через начало координат. Чтобы привести данный критерий в соответствие с экспериментом, введено в него эмпирическое слагаемое. Введение данного слагаемого качественно обосновано в рамках модели делокализованных атомов.
Бесплатно
О молекулярной подвижности в жидкостях и стеклах
Статья научная
Предлагается модификация уравнения Вильямса-Ландела-Ферри, характеризую- щего молекулярную подвижность в области стеклования жидкости. В новом ва- рианте этого уравнения фигурируют две безразмерные практически универсаль- ные постоянные. Достоверность модифицированного уравнения апробировано на расчетах характеристик аморфных веществ.
Бесплатно
О природе параметра уравнения Енкеля для вязкости стеклообразующих жидкостей
Статья научная
Показано, что между эмпирической постоянной уравнения Енкеля D и температурой стеклования наблюдается линейная корреляция. Эта постоянная является однозначной функцией энергии делокализации атома. Из их интерпретации следует условие стеклования жидкости, основанное на выключении пускового механизма текучести. Последний сводится к процессу делокализации атома. На основе данных о температурной зависимости вязкости определены значения эмпирической постоянной уравнения Енкеля для ряда неорганических стекол и проверена линейность зависимости D от температуры стеклования.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время известны разные подходы к описанию температурной зависимости вязкости различных веществ. В области перехода жидкость - стекло (температуры стеклования) одним из наиболее успешных уравнений для описания такой зависимости является уравнение Вильямса - Ландела - Ферри. В настоящей работе произведена попытка расчета такой важной характеристики перехода жидкость - стекло, как полоса температур δTg с использованием полученных нами значений эмпирических параметров С1 и С2 этого уравнения. В модели делокализованных атомов Сандитова рассматривается зависимость отношения температурного интервала к температуре стеклования (δTg / Tg) от доли флуктуационного объема fg, замороженной при температуре стеклования Tg и определяющей молекулярную подвижность атомов в области перехода жидкость - стекло. Известно, что у большинства стеклообразных веществ величина fg = 1 / C1 слабо зависит от их природы, ввиду чего в рамках разви-ваемой модели температурный интервал δTg должен линейно зависеть от температуры стеклования Tg. Проведены расчеты полосы температур для двухкомпонентных натриево-, свинцово-силикатных и халькогенидных стекол.
Бесплатно
О температурной зависимости энергии активации процесса стеклования
Статья научная
Предлагается расчет температурной зависимости энергии активации процесса стеклования аморфных органических полимеров и неорганических стекол с привлечением уравнения Вильямса-Ландела-Ферри для времени релаксации (вязкости). Проведенные оценки находятся в удовлетворительном согласии с экспериментом. Обсуждается природа зависимости процесса стеклования. В рамках модели делокализованных атомов резкий рост энергии активации в области стеклования объясняется возрастанием потенциала конфигурационного изменения структуры при охлаждении стеклообразующего расплава.
Бесплатно
О топологических дефектах в полимерно-дисперсных жидкокристаллических пленках
Статья научная
Статья посвящена экспериментальному исследованию морфологии нематических жидких кристаллов, внедренных в пористые полимерные матрицы. Работа начинается с обсуждения принципов функционирования систем, в которых ЖК демонстрируют эффект электромеханической памяти, а также значимость взаимодействия топологических дефектов с пористой средой. Проведенное исследование морфологии ПДЖК пленок показало, что при соотношении ЖК:ПВА = 1:1 жидкость капсулируется в изолированных полостях со средним размером 5 мкм. С увеличением доли ЖК в матрице наблюдается образование взаимосвязанных структур на масштабе десятков микрон, что ведет к росту концентрации точечных дефектов с зарядовым числом +1. Авторы делают вывод о том, что данный рост концентрации дефектов является следствием как увеличения объема жидкого кристалла, так и усложнения формы пор в полимерной матрице. Результаты исследования подчеркивают значимость понимания морфологии и поведения топологических зарядов в жидкокристаллических системах для разработки новых материалов с управляемыми оптическими свойствами.
Бесплатно
Об одном критерии перехода жидкость-стекло
Статья научная
Разработано условие стеклования жидкости, устанавливающее связь между ско- ростью охлаждения расплава, температурой перехода и временем структурной релаксации. В рамках предлагаемого подхода устранено противоречие между критерием стеклования Шмельцера и классическими теориями перехода жид- кость-стекло.
Бесплатно
Обратное кроссполяризационное отражение в однородных граничащих средах
Статья научная
Предложен флуктуационный механизм возбуждения кроссполяризационного отражения в поглощающих однородных средах. При этом средняя интенсивность преломленного поля и средняя интенсивность теплового излучения становятся равными. Показано, что кроссполяризационное обратное отражение возникает, как результат рассеяния (отражения) флуктуационных колебаний на тепловых флуктуациях. Установлен эффект образования приповерхностного слоя, в котором формируется как когерентное, так и некогерентное обратное отражение.
Бесплатно
Операндо исследование реакций сочетания в присутствии "безлигандных" палладиевых катализаторов
Статья научная
Совместное применение УФ-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии было использовано для in situ контроля количества окисленного палладия в ходе реакции Хека с ангидридом бензойной кислоты, а также реакции прямого арилирования индола по С-Н-связи в присутствии каталитических систем на основе солей палладия (II). Показано, что в ходе реакции Хека бóльшая часть палладия (до 90%) находится в каталитически неактивной форме [PdBr4]2-, в то время как в реакции прямого арилирования индола количество окисленного палладия в виде каталитически неактивного комплекса [PdI4]2- не превышает 25% от количества загружаемого в реакцию палладия.
Бесплатно
Определение диэлектрических характеристик адсорбированной воды
Статья научная
Продемонстрирована возможность применения поверхностных акустических волн в качестве инструмента исследования диэлектрических характеристик адсорбированной воды. Показано, что частотная зависимость диэлектрических характеристик адсорбированной воды хорошо согласуется с уравнением Дебая. Представленный в работе метод может успешно дополнять существующие методы исследования диэлектрических характеристик граничных слоев жидкостей и релаксационных процессов в них.
Бесплатно
Статья научная
С проблемами исследования вязкости приходится встречаться в технике, при разработке технологии разнообразных производственных процессов, при проектных работах и конструкторских расчётах, относящихся к самым различным жидким материалам. Изучением вязкости жидкостей занимаются сразу несколько направлений: физическая акустика, гидродинамика, молекулярно-кинетическая теория газов и жидкостей. В работе получена теоретическая зависимость вязкости жидкостей от температуры на основе модифицированного уравнения Эйринга. Проведена аппроксимация экспериментальных данных из справочных материалов. Показано, что большинство жидкостей разного типа подтверждают данную формулу. Проведен тщательный анализ полученных данных, обнаружена зависимость между силами межмолекулярного взаимодействия и вязким течением.
Бесплатно
Статья научная
В статье исследованы халькогенидные стекла систем Sb-Ge-Se и P-Se-Te с целью определения предэкспоненциального множителя η0 в уравнении вязкости. Использованы два математических метода экстраполяции: интерполяция полинома Лагранжа и кубические сплайны. Эти методы позволили экстраполировать кривую зависимости логарифма вязкости от обратной температуры lg η - (1/T) в область низких температур, где экспериментальные данные отсутствуют. Результаты показали, что значения lg η0, полученные обоими методами, близки друг к другу, что подтверждает надежность использованных подходов. Для стекол системы Sb-Ge-Se значения lg η0 варьировались от 0,7 до 2,97, а для системы P-Se-Te - от -0,97 до 3,3. Исследование также выявило зависимость предэкспоненциального множителя от природы стекол и подтвердило его связь с активационным объемом Vη, который определяется соотношением свободной энергии активации Eη и модуля сдвига G. Полученные результаты демонстрируют, что разброс значений η0 обусловлен особенностями структуры аморфных веществ, а не погрешностями метода экстраполяции.
Бесплатно
