7 / 11
С.В. Мысик
98
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 1
нии концентрации
ОДС 3, 5, 7
n
n
в исследованных растворах и с возрастани-
ем температуры амплитуды релаксации
1
А
и
2
А
уменьшаются, причем в диапа-
зоне значений температуры 263…303
амплитуда
1
А
уменьшается на порядок
больше, а амплитуда
2
А
— в 2–3 раза.
Результаты расчета релаксационных сил
1
b
и
2
b
показывают, что с уменьшени-
ем концентрации
ОДС 3, 5, 7
n
n
в растворе и с увеличением температуры зна-
чения
1
b
и
2
b
уменьшаются. Возрастание степени оксиэтилирования
n
в растворе
ОДС 3, 5, 7
n
n
приводит к некоторому возрастанию силы
1
,
b
в то время как си-
ла
2
b
не зависит от концентрации раствора
ОДС 3, 5, 7
n
n
и степени оксиэти-
лирования
.
n
Амплитуды релаксации
1
,
А
2
,
А
релаксационные силы
1
,
b
2
b
и вы-
сокочастотный предел
В
исследованных жидких систем монотонно уменьшаются
с возрастанием температуры. Указанный факт позволяет предположить, что иссле-
дованные процессы в
ОДС 3, 5, 7
n
n
и их растворах в дибутиловом эфире обу-
словлены структурной релаксацией [7]. Для всех исследованных систем
ОДС 3, 5, 7
n
n
— дибутиловый эфир частотная зависимость скорости звука в
изученных диапазонах значений частоты и температуры не превышает 10 %
.
Анализ и интерпретация экспериментальных результатов.
Процессы пе-
рестройки структуры ПАВ и их растворов при
тепловом движении молекул
взаимосвязаны с межмолекулярными
взаимодействиями фрагментов молекул
ПАВ и растворителя. Основными фрагментами молекул
ОДС 3, 5, 7
n
n
явля-
ются длинный углеводородный радикал Н-декан и оксиэтилированная группа
2 2
ОСН СН ОН .
n
В этих веществах могут наблюдаться процессы разрыва и
образования химических связей С–Н…С, С–Н…О и О–Н…О. Изучение
свойств жидких углеводородов методами диэлектрической радиоспектроскопии
показало следующее: процессы перераспределения связей
С–Н…С и С–Н…О
наблюдаются в диапазоне частоты
3
f
ГГц [1, 7], а энтальпия активации таких
процессов составляет
3...5
Н
кДж/моль. Указанные процессы не установле-
ны в исследованиях, проведенных автором настоящей работы.
Экспериментальные исследования Н-спиртов методами акустической спектро-
скопии в диапазоне значений частоты 10 МГц…3 ГГц свидетельствуют о том, что в
этих системах наблюдается дисперсия скорости и поглощения звука. Эти процессы
обусловлены реакциями разрыва и образования связей типа О–Н…О [1, 7].
Акустические спектры Н-децилового спирта, являющегося фрагментом раствора
ОДС 3, 5, 7 ,
n
n
описываются двумя простыми областями дисперсии. Первая
(более низкочастотная) область дисперсии обусловлена процессами разрыва и об-
разования связей типа О–Н…О в цепочечных ассоциатах Н-децилового спирта.
Вторая (более высокочастотная) область может быть определена процессами диме-
ризации. Сопоставление релаксационных параметров первой и второй областей
акустической дисперсии растворов
ОДС 3, 5, 7
n
n
показывает, что они близки
соответствующим значениям Н-децилового спирта. В связи с этим можно предпо-