Статьи журнала - Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика
Все статьи: 163
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
Особенности выращивания тонкопленочных покрытий на основе нитридов
Статья научная
Рассмотрены условия выращивания тонких пленок нитридов (TiN, Si3N4 и AlN) ионно-лучевым методом получения слоев, что предполагает наличие трех этапов: распыление мишени ионами химически активного компонента или его смеси с инертным газом; перенос распыленных частиц на поверхность подложки; формирование тонкой пленки на поверхности подложки. Проведено моделирование первого этапа роста нитридных пленок по теории Зигмунда с использованием математической программы MathCad. Осуществлены расчеты коэффициентов распыления мишеней Ti, Si и Al пучками ионов Ar+ и N2+, а также смесью газов Ar+ и N2+ различного состава в интервале энергий распыляющих ионов от 1 до 10 кэВ. Результаты расчетов позволили предложить оптимальные режимы выращивания покрытий.
Бесплатно
Статья научная
Донные отложения малых озер накапливают информацию даже о небольших климатических изменениях и о хозяйственной деятельности человека на озерных водосборах. Комплексное изучение донных осадков озер разной глубины и гидрологического режима, расположенных в различных ландшафтно-климатических зонах, дает основу для разнопериодных палеоклиматических реконструкций. Процесс формирования донных отложений в водоемах определяется различиями внутриводоёмных гидродинамических, гидрохимических и гидробиологических характеристик экосистемы, а также характером и интенсивностью антропогенной нагрузки. В связи с этим появилась необходимость исследования гидрохимических показателей и пигментных характеристик водной толщи оз. Гусиное для оценки современного состояния водоема. Цель настоящей работы - исследование современного макро-и микроэлементного состава и фотосинтетической активности водной толщи оз. Гусиное в подледный период - в период без непосредственного влияния аллохтонного вещества водосборной территории. Анализ результатов химического анализа поверхностных и придонных вод в акватории оз. Гусиное показал, что в подледный период минерализация вод изменялась в пределах - 392- 403 мг/дм3, с большими значениями у поверхности и меньшими в придонном слое. Преобладающими ионами в макрокомпонентном составе вод озера являются гидрокарбонат-ион (211-220 мг/дм3), сульфат-ион (56-61 мг/дм3), ионы натрия (51-55 мг/дм3) и кальция (28-30 мг/дм3). В придонном слое заметно некоторое повышение содержания сульфатов и ионов натрия вблизи юго-западного побережья в точке с наибольшей глубиной, обусловленное поступлением подземных вод, проходящих через угленосные отложения. Содержание биогенных веществ в подледный период было минимальным - нитриты, аммоний и фосфаты находились ниже предела обнаружения, содержание нитратов изменялось в пределах 0,01-0,08 мг/дм3. Было определено 10 микроэлементов (Cr, Cd, Cu, Fe, Zn, Pb, Mn, Ba, Ni, Al) и наибольшие концентрации суммы элементов наблюдались в придонном слое в самом глубоком месте озера. Фитопланктон в период наблюдений обладал высокой фотосинтетической и продукционной активностью. На это указывают полученные результаты по концентрации хлорофилла а, феофитина а, индекса Маргалефа и соотношение каротиноиды/хлорофилл а, характеризующие физиологическое состояние фитопланктона.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждаются технология получения теплоизоляционного материала - пеностекла, получаемого путем вспенивания, при обжиге смесей из измельченных в порошок золошлаковых материалов ТЭЦ и стеклобоя, с добавлением щелочного компонента. Утилизация золошлаковых отходов позволит экономить природное минеральное сырье. Рассмотрено технологическое оборудование, организация технологического процесса изготовления согласно нормативным документам, технологические схемы производства пеностекла.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы и сопоставлены микроструктуры и микротвердость боридных слоев, сформированных на штамповой стали Х12МФ, в результате электронно-лучевой обработки в вакууме. Слои боридов имеют неравномерное по толщине строение, содержат различные фазы и неоднородное распределение физико-механических свойств. Сформированные слои обладают гетерогенной структурой, сочетающей твердые и пластичные компоненты, приводящие к уменьшению хрупкости бо- ридного слоя. Исследование микротвёрдости боридных слоёв после борирования импульсным и непрерывным электронными пучками позволяет сделать вывод о возможности использовании двух способов борирования для упрочнения режу- щих инструментов и других, испытывающих разогрев в процессе работы до высо- ких температур без существенного снижения эксплуатационных свойств.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы и сопоставлены микроструктуры и микротвердость боридных слоев, сформированных на штамповой стали марки ХВГ электронно-лучевым борированием в вакууме. Сформированные слои обладают гетерогенной структурой, сочетающей твердые и пластичные компоненты, приводящие к уменьшению хрупкости боридного слоя. Анализ термодинамических расчетов с учетом взаимодействия примесей и металлической основы с реакционной смесью показывает, что необходим избыток бора. Моделирование позволило определить оптимальные условия взаимодействия реакционной смеси V2O3:B:C с поверхностью углеродистой штамповой стали для образования композитного покрытия на глубину 5-150 мкм.
Бесплатно
