УДК 532
Г. А. М е л ь н и к о в, Ю. Ф. М е л и х о в,
В. Н. В е р в е й к о, М. В. В е р в е й к о
КЛАСТЕРЫ В ПРОСТЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ
ЖИДКОСТЯХ
Исследование свойств различных математических распределений
позволило выделить из их множества распределение Эрланга
m
-го
порядка для описания распределения кластеров в простых и орга-
нических жидкостях по числу содержащихся в них частиц на линии
насыщения. Проведены расчеты среднего (
ˉ
Z
) и наиболее вероят-
ного (
ˆ
Z
) значения числа частиц в кластере и сравнение их значений
с экспериментальными данными для числа ближайших соседей
Z
1
,
полученными на основе анализа радиальной функции распределения
g
(
r
)
. Предложенная методика расчета числа
Z
частиц в кластере
позволяет установить зависимость этой величины от параметров
состояния вещества (температуры
Т
и давления
Р
). Предложено
соотношение для оценки средней энергии образования ядра класте-
ра — димера в первой координационной сфере.
Современные теории конденсированного состояния предполагают
наличие в жидкостях устойчивых молекулярных комплексов — кла-
стеров с определенным временем жизни и характерной внутренней
структурой.
Особенностью конденсированных сред с топологическим беспо-
рядком является присутствие в них ближнего порядка, проявляюще-
гося в существовании предпочтительных значений среди расстояний
между ближайшими соседями и координационных чисел [1, 2]. Рас-
шифровка пиков радиальной функции распределения
g
(
r
)
указывает
на присутствие тонкой структуры в строении первой координацион-
ной сферы. Теоретической расшифровки тонкой структуры пиков
g
(
r
)
в настоящее время не существует, oднако само ee наличие указыва-
ет на то, что в конденсированных средах есть области упорядочения
не только геометрического типа. Тонкую структуру координационных
сфер функции
g
(
r
)
можно связать с релаксационными процессами при
поглощении ультразвуковых волн в веществе, когда возникает завися-
щая от частоты добавка
Δ
с
к скорости звука. При известных значени-
ях скорости звука
с
и коэффициента его поглощения
α
независимо от
механизма релаксационного процесса можно оценить время релакса-
ции [2]:
τ
=
α
с
ω
2
Δ
с
с
.
(1)
16
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2008. № 2
