Проявление динамики флуктуаций анизотропии, плотности и межмолекулярных взаимодействий в спектрах молекулярного рассеяния света в ряде органических жидкостей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

л, /V

©С •

Аг

/О Ч Р Е С П У Ь Л И К А Т А Д Ж И К ИСТ А Н

«С*

А Л/К ИКС К И И ГОСУДАРСТВЕННЫ» НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 541.65+539.196

ФАЙЗУЛЛАЕВ ШАРОФ

ПРОЯВЛЕНИЕ ДИНАМИКИ ФЛУКТУАЦИИ АНИЗОТРОПИИ, ПЛОТНОСТИ И МЕ/КМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СПЕКТРАХ МОЛЕКУЛЯРНОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В РЯДЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Специальность 01.04.14 - теплофизика и молекулярная физика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

ДУШАНБЕ

- 1997

Работй выполнена в проблемной лаборатории кафедры оптики'и спектроскопист Самаркандского государственного университета им.А.Навои .

Официальные оппоненты:

Доктор физико-математических каук, профессор Ккзсль В А. Доктор физико-математических наук, профессор Сглахутдиног М.И. Доктор физико-математических наук, профессор Нарзнгв Б.Н.

Ведущая организация - Институт физики НАН Устолгш

Ззимта состоится £3Ьрг. в / (Р часов на засгдажш гиссертадашного совета Д.065.01.04 при Таджикском государственном национальном университете по адресу: 734025 г.Душанбе, пр.Рулаки, 17.

С диссертацией иояаю ознакомиться в библиотеке Таджикского государственного национального ушшерс:ггста.

Автореферат разослан « 1%> ИХ) 9с/^р Я: Л997г.

Учекий сегтгтарь диссертационного согстг, . доктор технических наук

> >

В.Г.Ггфур;в

- а -

. йаю адшшкяи^'&Бма.

Акгуазкюота Ро-кег-са?« светорассэяаае yse давно привлекает издана» скслею&атз.-еП.. Сйамко это с тем-'»то все параметры светорассешг.т: его иггезсгвэмтъ, дяюгяргзаайи спектральный состав я т.д. содгрга? оогатуа ззф}рггашо1 о своЗствах всззства, с KCTopsj esas взк^теЗстауэт, Taszs ясследозакзя особенно ахтуаль-ец в ссгзторасегжн з стаях средах, так ках до слх пор нагл- прзжтамгЕгл о тгл^лзеня процессах з ззжз ер-здах ese далеко еэ таз» 15&£е«уге$жш теорза-лаггяа до за&зрзгаая. Особенно согэдюямьщэ пфриасз. -о • струзгурб- яваах-- сред, ш^олекуляр-.аж 5»*яз»2»5ст2гзх» тякозом хгзгзЕга когзхуа s стекося акж* ю^'т Есегжегггя*- изучена, cajsspa^oro-состава

рэггаэского сЕэ^орассеяяа» в часяэстс» шзктрзяьгого состава краха кет? Рэ^зя. Kúwfficssrssa гзоргтзч-гсЕПз а зясларэгенталЬЕне ясслаоайяа omsájas« что язгмэзйв ссзягфалаФО состава сг-зто-рассэуйпя ва флумгуйюа газогрося сэяэанз с редажсашзншша про-isccaat ввжшг&ги «acocs» ¿ггггягга могзкул в зшкоста.

■ В. юслшзг ron ¿зостягну? «пшптзлкпй- прогресс s экспзрз-юптальЕсм я .фаорзтябсяш Ecesesosasa г.рялз * лает • рассейш а ярошееоз в йвйосюк, SjCffioatSBa: к форгефовайэ крнла. РазраОота-' ян феясаоаолошеояа а шгекукрака теория уезгияяя дпзла деполяризованного рлсса/жз, ».:ато£1 зссладоваага рвлахсашзсЕнах процессов по контурам ЯЕЗг pácce«2»lt> свэта 'на фз?в«уашйИ орзентйшя • йнтотропЕЕЛс кодакуд.оспаруггпа структура крала лаза. Рэлвя. ' '"."• 1 Кзсйотря за это, з, sccjszosaaast ссектров-. молекулярного рас-сзшхя света я проявляя«'-.в. этап еяектрах молекуляранх процессов- в коадзЕсяровакных. средах е?эзтся ряд пробелов, в частности,на шяс-шш ж> коша мехаэзха маяшя га спехтралкаа состав динамика, н ' ■шайка дкгйем ¡.»-зхул а " взгдаояействЕй. Поч-

та- пмьеостъя отсутстзусг '.гссш»гЕ»\~ шшя каяаилекулярнйх ззагдацейстствнЗ, ucccsííüü CESiaauaaow вала зтого взаимодействия -вовородзоа св*ш, на «гооермвзз аоаяргзуйчоста молзкул н врада-tsльнув яодвизкость ах, аазжз гранила прике-

яшост^Фэшйяаяоктсглх рзлгкегшедазх твора2,,о1Есшй4ших toraas© часть-кршя-яэш Рэ&зд»войта, азт зксяеракетаашЕЬ и теоре-' теадсхЛ^^иЬ'сдаЬэашл-'-^згй '-.•«ssasri.-Pstó«/^вфеяй?-.'- üüacá' ■'■ -, чаяо*,' ¡)\'ttea»aev-^pé«esуточной Области

крыла ¿згзт Рэлея, за разработана возне эффективные иетохт ггета аппаратных -афЬентов, не достаточно пошо проаигшззфоьааа' воэ-мояносты-метола.нсследовагая лтодесса колеойгельной ■ релаксаша ей спекзрамгшнлельштйм-ораадвэновского рассзяаяя света.

Эти-обстоятельства, е послузшй' причиной проведенЕЯ1 вага еке-гематгзаснп'.исслеловашй спектрального состава свзтораесеяшя жешес серед, -колекулЕрзш механизмов зрагателъннх. колебательна г лтСрацЕсшшх движшйг кояекул з яг ролг Б ^рзтовангл стхтроъ светорассеяшя.

Дддья дзсеертешсшоа работа и осбоекзд? заяатя дссгегова-най.являются: ■ вссдедоваак- спектрального состава е шханазыов фор-ыиреванзя: крыла лгнш Рзлея в гшроксй озласззг частот (0 * 250 в жидкостях." раетзорах 2 тараг. рассмотрена а скЗоснованге связи спектральных: 'характергстш: с молекулярщай парсмстращ. ьвггюлв-

кулщрнши-1фсшессеш4»'исивз^ляшыш маханезшыа ШВОрОТЕОГО деи-хения ::шлекул,- -гксдертаснтальное гселеливаязе я тборетгческое сСюснозание. вознЕкновезия "Оозоееого пека", выяснение ролл - шы»о-лекуляршп ессошатов- в . характере рзспрвлелевнд хштегсЕ&юстг в криле .-5ИКИ2" рассеяния. ■ ,

.Дкялгсау^вшя долгой картины, в соответстваг с постазгзняог • целью, провеленв ""-вослвловаЕза стннзског гшзотрохш молекул в 1зшсс1М состоянгЕ веЕесгвй, ¿сследовгшя гягянгя о<5рааовашш ассоав-йт-ов г кош^ксов на значенгя:'шгпгсескй2 сЕезсирвши шлехул, изу-эезы,~нспользуя ""в|едлогешы2-метод. Ьрекегпые характерЕстЕкн . колебательных ' релагхацгсешд то'дайссоэ в ггхкостях. :

■ ; Решение' •-•шЕзнглсагвнкг "валач потребовало создашя эксперагзвтальЕ02 ""устгногкг - тт опрелелевая . леазляргэащз я • г^езразщогсЕЕТзвшжсгж ьшекулерното расселшя света ж уста-новхг: на" сазе "сспекттолз'грз 73С -12, хая Ессяедоваяш! расцредакая янтежданосго-в-зссшуре'-дз^ расселвзя света, а

такеа ховерЕенсгвС'Е2Егя--гзЕСлг:<2 -"обработке спектров тЕгкулярното расееянзя ¡орЕеЕташсЕНоа . г колебательной

релаксашк.

'.Научная.-швгзна... " .. -

' I. ■ В>раоо?е: провален* .сЕгтейаткескЕе гссделоваквя спектров молекулярного. рассеяния'-света элсгрокоа области частот. ; савззквашег," "твдоззшашгеескуй -область. -гнтерЕал > тгрокезеутогаах

гасют 2 Васокотастотнуз область .Хймгоягнзз выяснять молекулярные ¡роцасси, огаегставгшю за ргзлгззг« участка крпла' хзага Рэлея.

2. Прв.ко:пза Езаангоз» фр:<зровж2я высокочастотных асшгготпк амхтроа корреляляших ФуекхшЗ и молекулярного рассеяния -света.

3. Лея шарового класса зсшсостей опреде.г-г.нл структура крала ми рэлея в блэкнеЗ: и, прзшкашеЯ к не«, промеауточной сюластях еэстот. Установлен» надгчзв "бозоняого пака" лля переохлажденных эвкостей.оссузазя тяэкудярнкз Евхавззм» прЕкдоязй к его возник-юезеез. указан крдтврзЗ ого эозникноваияя. Разработан новый ме-:од спревмгэнкя вреизни колебательной рзлажсаши со соотнсгению Гашзу-Плачека^ ЭДзатавЕость ьасолг. демонстрируется на примера трупш' дзуэгй13~эЕ321 бензола.

4. Эзсжрп^яш'аапо а. тесрегяческа псогагован вопрос о роли адорлзх 'связей. з оправа лезш гЖектишой тяярззувиеняа молекул 1 И' стзчзской «еззогротггя. Езя зязетх заясостей - хзтатолутшша ¡ттафгаяата г норгшн»го голового сшрта лра гостаточно глубо-ясс.гореохягаявяаях-в Ерсаэ^уточзоЭ области часта? обнаружен новый пи структура крала - "бгзопггй* так. Преггоззя тгзкулярный меха-ззга его фэрлзревгаи и 'уяазгз вротерзЗ'в£0 эозпнкЕозеяет.

5. Цсзаксаз пошз игтод учета гдгзратухгаз гфЗектов, нска-езшаг гогтур спгптрглшгз; дылД, оспозагпнЗ на зспользозання рэ-рудяршопгЕза; часготЕИ тежнтов. Црозадыээ сравнение значений врг:*гз рмгкеггоэ. опрел; лзеег как ..есвн»»:. так а траддвювЕныя езтодгих* Прэжогг-гтгнЗ кзтод, особенно .а^фахтавез э оаясста . температур. .для шторх^.шлроэгиа. .гаучаека мол д-аппаратных. функций сростза ш взлзчзе». а хакзз в ' тех случаях, когда ваблмаешй контур язяязтся разуяязтом сушрпозетш: некоторого набора состав-

ЯНГЕЛИ.' .:.•'*''•..■.'' ■ .

' Эаишаяю-со-юнадня.■' ;.. '-

- Вззультатн оцрадахваяя вртяп рйяаЕсшаа-.ййге8уляршг процессов, фригаугсах структуру крняа лаипз Ps.ceя в блиязоЗ часта для. .ряга двузашЕэнзнх бвазолаг-- всего' 24 веЕЭСтз,

- Швнй метод обработка' эксгор^эятаяьЕНХ, данинх молекулярного рассежи свата» позгол.'ззгй ксклетзть ггтаратурнзв зфЕекта а значительно улучзагхиЗ'точпость сйрзге^евгя яепшнах полушярЕн а шттза-сашостей отзктрадьйй йшзЗ..* ■»>• ,у ■ ■■

- Результата' эксгарпвдаталшго йссгэдовакня дальней частя крыла лпнщ. Рэлея •■ я'.. гсзддогг!Шй1 ч-олскулярайГ; м&хазазм Формирования

- ь -

ьысокояссготаиг ашсяотак. спектров -тт^щт/га расрвянва сва? б слезтт. -жшосгаи «шеи -ез ••^звзотрсшсс -«¡шкул: -даюизр Фтор, глер,. орок и Еруггз ]азгаайдаиа-0^айва а за&оюрев щу-гае шЕостг. ; " . . '

- ОоосЕоваше фгззтаской' ще&о® вэтдакгссеггл' структура {кгцла I ГШСйВЖуТйЧНОЗ ОСЛЗСЕГ ЧЙСТОТ-ХЙ тщогЗгг&дШЦ. ХКЙЗ«£а22 гяз

ршяшоазше 1СПХКОстен» ' - ' - -

- Результаты ЕсследаваЕЕз л глзерзфйашз' «л^у^гщгг-грпз в • гг меауточзей соаасга таек® -лАз. ■..шжсодстэга. .Егггщ'даслта л: мальаого жкоього сщзга. .. ; '

- Згссперзйнгазьвое озЕзасксЗ гн^шрсаег г ей сам ости от тбкзврагзра» Едай» <йразаБ«22» аэх^базкз'л^цзпоГ. вас. руднее .связи в э^твзЕ^Е пхщхззазсяза» д сяшгеескуа <2250550:

МОЛЗКуЛ.

- исслбдоваз» рел^скотшзс сус^сЬдав в -гшеега!: тоаогл гхусетчгескай сшк5зюс8сшв. .". - ' . • • .

- Ноьыг. значительно' п<бЫшв$жУ. ккнос^ь ззварагажа. ьтв о леленкл врсизн ксаеизтельней рзлакегшк.зэ ГЕге&гзнос аккгр?в у^едкзтйглнзр^то^^зсассаг-о рзоазанк* '

' Бзуасьдракяаасхая ^даоргь.Дс.гтадгаыа заз^аата® ез ср енгшшней г ксдазательной, рс-лаксгдла. са^ажэггШЕ:. • ьг~бсккб л вл^о-рзрупк яерзизгрй,Л шафеаевзшагз.лаве азгео'ГШЕНЕ тензора псайзг5уевасгг и".уз^агоу-дазг* агозцэ-аовагаого рзле^ского ргсежзгя -свата ь тв&ф* хще^&зо- ъгех ЗЯИКЖЮЙЙ! от •тйшграггуры', жфеда • ир;

ленгя кагороазой (»яс-г-хвг Еаеайдеванзнх .ермзфтогж■ лаэт всома^ссть' раищршгь 2- угйубггь- вешана» .^дйзггггдазня с -тюскс-зз кошЕнещхшгещ ерзл. • • гесра свега, фзекг оисгрсшрс^клЕгг • аг?с«йссав--в< 'ззш«йзиг с-ггс с-осзолана з целок. Реауддеда -гйогеясшйЕза ■••. нойзсясегазй . сахггн шгут выгь -ЕспйгазйвгЗбЕ.'Лр созшзз.Аазбро&» .¿^звокгг Е* лЛЛКО. £КПВ21Х С}«ЛЛХ.

•лгекгроснсапчеагаз исслежещш Сйкйесш'свсйз» к.тгк к.го зеейсшм арсяггг&чесхзг... фргу.

Юйкжесхув ценность 1$ сыэз за - -ьзкета- ь р

летних,сгсрасдах sapoi2c.ro этз&еща«'„ •. . ' • • ,

¿дросадия. рабс-ш. (¡€£..£¿36 • ^сгек.'аС кяи

• жеаоЗ реоогн ллсогзеа за 1-Л шагуэог<авг. - ейзссксз х^»

'ея, хсшфзрешгнг по фгзззкд яшостеа ¡г. Самарканд. 1964, 1966), Всесгшкой возФереЕЕИ по физике жидкостей и зишюго состояния ¡г. Сг-маг-канд. 1974), 2 - Всесоюзном сампозауме до акустачесной спектроскоша (г.Тгякент". 1978). 19-см Европейском конгресса со т-л*куллгшг ссйХтроскоЕзш (г.Дрездез, 1939 5, 7-ой КоЦ'ференцза Ввро-фгапеекого общества по статистической механике имнческа реагиру-шк шкостей /г. Ковоснснрск, 29891. с<:©етско-полъском мех-улльезегтетсзои сеииааре по "Спектроскопая юлосодаой связи" ¡г. Ся<арказ1,15§9>, б-ол Пол&схо-соБзтсЕоа сеяазаре по возорозной омзя (Г. Угнать, КС-ОККК« Всесовжм совещании ш квантовоГ: гада <г.'Е?лсеь. 1561^, 21-са Европейской конгрессе по молекулярной спектроскопии {?. Ггна, 11-4« Украинском Е^ола-семзнаре

Чавктросхсггм игазк?л а гхасталлов" (г. Харьков, 1993). "Нйп-.онэлызой шфрэтэтз го 1Шскуляраой сгактроскогпл с гезкугаролзка зчас'отвя". < Сгтрвзз 25-27 сент. 1396). еаегоданх научных конфз-рзпшш про^вссорско-презодззатйльского состава Сг.чГУ г).

Лпзнхй склад соискателя. В иссертаапа прнвзденз. зкепери-и-зктдльшк я теорг'кпескк результата, получение лично авторе;«. Автором енда опрехелопа сель а залача асслелозангй, осугзстз-лено оообезнив помета результатов. Ряд работ, ояублнкозггн совместно с акад. Ш РУз Атагодзаевнм А.К-.„ которое пранадлехэт об-пг- руководство темой кауяЕО-зсслзлозатеяьсках работ» 3 обеукззЕаа теоретических разработок по установления структура крыла ланпн Рзлея, а также влияния водородной связи на опгзческув анизотропию молекул участвовал Ыалсмуа Н.П., з соавторстве с которым опублако-ванн соответствугаиз этан вопросам статьи". 3 наладке г сборке -экспериментальна, установок в разные, времена участвовали дипломники Османов С..Сабиров Л.М., Рахимов З.Х.. Шерматоз которые э последствия стала соавторами некоторых опубликованных работ.

Все выводы'я основные положения, выдвигаеше на залиту, принадлежат автору. . , • • - . > -

Материал» диссертации являются частью многолетних систематачес-ких исследований, вшшненнх пра непосредственном участии автора в проблемной лаборатории пра кафире оптика а спектроскопии фшчёс-кого факультета Самаркандского Госувиверситета по научным темам "*?еа-молекуляркне взашю действия, развитие и кинетика флуктуашй в аад-' костях и растворах п их изучение методами молекулярной спектроскопии а' ультраакустши" а "Исследование ■" меамолвкулярного, взаимодейст-

- ô -

вил б ксаненсщюваЕЗКХ средах-меголама оптгческсй л акустической спектроскопии" с гооуларствйннжл номерам» Л 61026141 -в N 01660051637 'ГКНТ СССР), соответственно.-ütmcoic научных трудов, в котошх опубликованы основные результата дяссерташонвог pacora. 'водкде? 41 вашенованай. '• .

.ОЖВКСЕ СОДЕРШКБ РАБОТЫ

Структура жссевтакат. Дгссетдагая состоят кз зеленая, сеж глав, заключена и сшска сгтированвой литератур;. се?; zs&tsesa sa 313 страницах, содераят 34 рисунка. "82 таб^ш; и SS3 гшезздвазы шияровйнноа. аатературц.

Содегжавие ва&оты. Во введен® обоснован« гктуглгяосхь джсеер-тагкошсЗ работе н аргу&гягЕроваа вибсф HanpúW¿H?ü ассгезоюшй. Описана нель и задача аеследоЕаягз, научная hssz?h», заучно-срак-тЕче er.«« ценность работы г зйпгааешв шдшення. Кратко кзмзяно сокраанг* гэгссеркшвсвног раоопк по огдальншд-- глава».

Б шръо2. главе щагводатсз oosipp -теоретаческа и энспергкен-гальаах patío?, хюсвяьегка: вдгчешгвадава spasi&tb£c?o ■ kszss-жя шлакул ь кпдкостяг на 'уезр-эвке едактрагьзс£' ленпз юзекулжг-шго рассеяния св-эта. В этой кз .главе рассмззреЕХ тшк лруп?г кетодн ксследоваЕкя ^оагате^зогсг-вясвкся молекул, что caso ввоб-20шло -вам для устазозд-зная более полней' картны темоаого дзга»-вйя модокуд в ЖИДКОСТЯХ. ; •

Бо второй главе ошшвзззея ызтоллка а техника- експараигзта 2 приводятся результата яссаедсагпгя блссней ласти ■ крала лвяза Рглзя и результаты олредвлалзя .времени орзезтгешшой рздахсаяш «еяезеул для ряда язувашкнвнх-жкяэ&едаа -оешела как в так» виз. -тек в в растворах в заваежюяа ся'тауп&ратура-и копоевтрацЕй.

В качестве источников возбуждения рассеянного света • щезевг-дись гедна-веовоьый, арговоша лазер» ж ртутнве .дакц низкого ras-

5о«.эдектраческ.ая • запись спектров <ша осусвствлева-на скавк-'■уш-м 2Ете|^е|>^етрв - i-aopa-Hepo'. и ..етйрашк'Язом соекттдаийтре . ' . . •••';-..:

Сраекаиюнвое íhosseíb шшеуд мвкосвей m сжяа?ог<-> строкам ъ S&K3CBM0CTE от тбшарагугы, ыакосях -иуцсосял ? харгагере ся »«ж^екуллтзаго вз&змс'ггйстзая^уадзо достмсгею хог-о» раз-шч-

гама методаш. Одзако яояооного рода ясслйдщзйей з завяегмссти от •1оря1 и размеров молекул' к характера сил меяиСаекулярного вааамо-леЯсетвзл з случае солее сдозенх коле-хул произведено очень мало, '¿то относятся 2 к молекулам авузанеаеннах сзязола с орто, мета а паразэмаз»ЕЗямя, Поэтому в качестве объектов аселедовавая нами <йш Еяорааа «вязнете явузаледавЕиз' ЕрояззодннСбТнзола: изомера фгорхдорб*нзс>да, оромтолуола, фгортолуола, яараязомеры фгорашзо-ла, хлораназола. дяфгорбеязола. язс-мерн ороманязола, крезола, толуядяаа, анизазапа и <5ро»зфенола. Бее эта яаакоста являются по-ллрннда- за аекдзяенас«- язрадафторбеазола и аарадзЗромбеазола. Еяа ясследоезнзя зсяользевахпеь реаативи марок "х.ч" я "ч.д.а".0т-п1сг:;й з суака реахтивов внполваяаеь согласно пряатпга пгевезургм, а осе-сшяюяш яерегокхо£ яра еззкои давдезая.

Лдз спрея-? ггяяд- времена орздзгдиаоввоЗ ре-сачсаииа мол«кул со олажэзяу - люперегоаяой? участку крала лзпяя Рэлея. камз была яс-пользовара ф:риулз ««АЛеоптокна:

Кы)-1(0)/(1но2-12) (П

где КО) -азтелсавЕоеть е- маясЕмуг«5 'ляпа рассеяния, К«) - яятзн-сязеость точет коятуоа лшзгг, отстоякеЗ за раейтояяяа ы от центра.

-Брей • оравотаиковной релггссашп далеаул .Результата определения времена- оря8Н5ашюЕЯой;р!Злаксаш!а .*£• для гсследовгзап: нача веюсгз аоказалг, что язя 'яграяземгров яэтлеренняе зпачвавг х яря одной • л той- же теапоратуре- бодйю, чем-времена оряеятйцгонноа релаксаппн мета- ала ортоязомеров, несмотря на то. что размеры-этах молекул одинакова,- а вязкости отлячактся. не очень сально. Эго могао обь-•" ленять тем, что у ааргтаомэра молекула более втянута я поэтому у не* срелгйТлгокект янеряая- больше-, чем у яругах азомзров.- Кроме того. повздамоыу звачагальву» роль-аграат то. что молекула пара-■ изомогоз жест более высокую сжилметрпз,' а вследствие зтогЬ и более - упорядоченной распоясавши относительно друг'друга з яадоя состояние Погазепная уяоряхочешость узелягаквает х . Это шггвврз-дается еае тем,- что параазомера- -пивят-бояе-г шеохае- тешературы • краст&шзаша; язи ерто- а-штаязо^еря..-

еоооста&яеяаа результатов для времена ергеят'ишняоз: релахса-«олекул..гЬсоотрсвгйпях. гх^остйЯ.-гсаучеаэг: «ккгроскоаачэс-кям метояо!.и; ийтояс'.м стюлног-- рвлакеанаг-а ЯМ? 'дазя-возкозЕость

сделать закличалаз о той, что в релаксашозЕЕ: процессам в жидкостях с комплексам! молекул, возникающий за счет водородных связей , могут играть важную роль повороты-ыолекул в хеашехсаг.

Темшратуразе исследования показав, что в случае сделочного релаксащонзого процесса график -завасимосзи 1&; от 1/1 лая исследованных веществ передается вряшш лашкш. Это означаэг, 450 с пськзением температура т уменьшается по экспшенагальнодг аакояу. • Температурная зависимость сдвиговой вязкоста '1) в .координатах 1£т) от t/x для неассошарованнах Еддкостейт передается гахзй- прйман линижл. • :

Расчеты показывают, что анергия активами: ¿ля лереерзенташа молекул и^ з энергия актгвааги вязкого течкзя ТГ^ оданаковоз значение. Равенство показывает, vjviopiGjB&arasg ызлехул

происходи одЕСвремзнзо с 'доступательнгм пСр^гЕзшыч.

Для асеошироваЕЗьХ шгсостей вжсто прямолгзейшх завгсдос-тей о? 1/1 получается домашне хцуэаге 'лгпз. 1мм spsaai ло-. маннам линиям соответствует ява авачезЕД IL, птя src« здачзюа IL., определенные при температурах пике SZt Y: окзмгваятса оолыга. чек значеная . определение ига яеьзератураз saaç указанной ryps и îi^n^ . Такое расхоздзвге тц z g^ для siex Гчикостей

сраыпяельво'нгакпг шзкрагурах объясняется по-зсдакому ген.

при оддаглаякЕ в кшсоста Еачзнзж щеоодадатъ ассошшрозсзпзе комплекса, ■ которке сельпо швкаавт вязкость.

Б растворах, также как в в случае чистых нщкостзЗ. во всех случаях параазокерц дают несколько болнгге значение т , чем ортов ыетаззоыеры, однако это ргзлгчпе в;значел2ях т мззьае, чем в случае чистех :гдкосте2.

Исходя 23 seopza абсолютна: скоростей реакппЗ. окла -зичислеш следушге тершднналзческиз'дар&кетри юпкостей: Езменеште молярной сшбоднсЗ эЕергкг акиваапг для цросесса ораенташошос релаксант Д?^ zbiiëaôEne молярной 5нгалш£и ахтазапш àSx и гзмеаенze кол-ятесй энтс-опал актаваш ¿5,;. казалось, что да всех исследованных кздкостей ¿Р^ДНр. причем является отрицательным, Старательное' значение -AS^ указывает на .то,-- что актизикаазлоо хясмшв о: лее упорядочено. ч&м нормальное. ■ •

Йаза ранние - исследования заирежк лгзи ;. анкгчетссшогс рас-■ сестя н распределения явтевахвоста в коЕгурс яззаграесешя рлдэ

лэуз??«!Еенйнх бензола яозвфши опреяелать г-рекена релаксации молекул. Однако эти исследования низкочастотной часта крала были ослоя-Еенн аппаратурное? исказянизет.' Применение гелий-неонового лазера •я приборов вясоксй раарешащгй силы гоэволпл* -ла^ятельно вовкситъ точность экспэрзкеэга" я исследовать эту узкую часть крала. негоерел-• стззезо прймшсгщуз к дшя возбухигозго света. Было исследовано распределение интенсивности з шиозеате линии рассеяния ряла дг.узг.кензннп бешена.

?эпзст?а22я спезгрЬз гроазволзяась с ¿смолью сягяарушего т-Сзрс?еро»итра Фабра-Йэро с фотсолектреческой реггетрщей спектра. Обрдгза записи контура дзааз: ¿кдаляряоёанного 'рассяязая на пргл-'. геи 2-253 прявздзп из рисунке 1я. Лля сравнения

ра вас.16 псавв-зЕ контур хгая гжбуждашего свата - (гелий-неоновой лязар Ь-вЗ-2.8 ш).-

- 12 - ' . . ' ' . . , гаОЕша I. .

BesecTBO Структурная'. • . I, К - с

формула.

®3

О-фтортолуол , 293 - 8.0

СЕл fj

И-фтортодуод ?-(~> ; . 293 ; ■ •' S.2

П-фтортолуол 283 ¡ - -. . п

П-^зфторбеязол ' J~ÇZ>-1 ■293 10

Ci •

О-фтсфАЛорбензол ?-<!> 2.S3 20,

. Cl ,

lî-фгорглорознзол " 293 • ■ 13

П-фхориюг>беЕ5ол 29c, . - . 22

П-ф-ТОр2ЕИ50Л." ^J-QHXSQ 283

(Нголукшн . 30

1НГОЛУЕЯЕН. • 233 ■ 25

СНЬЮраЕЕЛЯЗ - И4~> V* 2Ш. 27

40

М-хлоразЕЛиа ... ' ci-o. 283

* " " " ■'.. -

о-крезог . - ■ (%"<"> : ;,..-'. 233 60

CS'

Й-крезол . €K3-<~>. . ' ■ ^ .2S3 " ' S7

П-крезол -, :, • С%ч3>0и,'-'.' 313 ■ ■ ; IK' ;

. "OCH3 : < ". . . .

(^-ОрОМЙЕЕЗОЛ £p-<~~> ' - . 2-33 ' 45.

-' 2S3

. CE .. ; * . •* -

(»-ОТЮлЙЗЛОЛ ' l?-t> '. ' : j -. 2S3 . -53

Спектра рассеяли маловязких жидкостей-изомеров Фтортолуола. ^тотадорбеЕзола, паралифторбензода и аарафторанизола была получены & области шспзрсаа интерферометра Шасра-ГГеро ГЫ5.7 см-'; ллл солее ' зязких вешеств - изомеров толундяна, хлоранялаа«,. крезола Р-с-гй.ЗЗ см-' .Ллина волна вйсбуящЕзго света равнялась £-32.3 ем (гзлий-нео-зознй лаззр). Результата определения х приведены в таблице I

При сравнения этих времен релаксации, с ранее нами получен-вглг могго залетать, что для маловязхах гяаяосЕей изомеров фторто-луола, ¡Ьторзлорбензола я аарэдифторбеазола значения х почта на яесять-дзгдцагь процентов беек». Больсое значение х ллл гсслеяо-вааннх нгг'л пзловязких двуэ25Я2!5енЕЯХ проиоЕолЕих бензола «повившему характеризуй? времена коллекгавной рэпаксапин молекул. Согласно литературЕЭ! данннм в ¡шкостях крома Игштлуадьшд возшано таки коллзктзЕНое дзнг-знгз уолэкул за с чет слабых хша^еекпх зза-зюлейстгий.

Еолученга для времени релаксааза разуда.'зтп могут базь интерпретирована в ралсах смешанной модели гадкого состояния.

Оизизнаая модель дикого состояния предаелогает, что кодекула з ¡шкостя козе? яагоетгься в'лэух состояниях" - связаном и дгЛФуза-оннсм. Еэ&тому в'этой шдала.щасуствувт. дай временных таракгра-среднее время пребывания молекул з связанном состояния или, иначе говоря', время существования ближней: упорядоченности, а среднее время пребнз?ння молекула' з диффузионном состояази ила в условях ослабленной связи-с соседями. : . ' • '• .

"" V В случае вязких и ассоциированных кядкостей изомерен толу-алзша, Срсмфевола и крезола разница значений -с» приведенных в таблица I а ранее, определенных,' увелачевается в несколько раз по-сравнена» с.малоэязкида двузгмёгенЕнма бензолами.. Большое значение х в случае толуиланов соответствует избыточному-ё^мени. требуемому, ллл разрыва водородных связей N - ¡Г* • -'Т. Иначе обстоит дело когда прочность водородной связа велика,; Например, в изомерах крезола гюлеку.та- ассоциирована посредством 0-Н- ■ -О связи, точность которой, больпэ прочности N-2•*«!(.связи;, в результате,в тепловомиш-женнз-участвуют агрегата аз .2-5 а более молекул." -Анализируя результата определения.*-для асссщкромЕЕНх--над-: костей саектросхсадчбскам «атбдоа п методом- двяогёьной релаксация коапо заключить, -что-а рвлаксаае0НЕНГ;прс«ФСсах;в- зааксстях/с ком^-илексаш молекул;. связанная*- водородшка связана,- ыогут'играть -

ванну» роль повороты молёкул в комплексах. ■•■•'.

Высокочастотные релаксашгошне процесса связаны с 'пзреорЕента-даяшг ншоаерннх молекул. ;

Третья глава посвядена исследована» параметров -кеатура-лиЕЕз ■ рассеяния с -помощью регуляргзсфашах частойдЕ-ггоыгзхов от спектральной функции. ' " ' • '

В качестве юшострашё 1фадло,Еанзн2 наш штод врЕневев к контурам, ссютветствушш одному нла сухгерзкзшш гзсдольззх лоргика-

ЕОВ . . -

Распредленве. штенсгшостя, в" состагшл контура -Евразии» при помоек следушего ецрзезееяс, .. v'';» --:;„'-г

,Т<1 ■ • То • • • *

■•к- ьг+71

В1У соответствуй -следргаг Еначезяя 'перзи ^'дьаагса;' '

-'-_. 'У/-■V"V -

Показано., что т, 5=—^—^——Д—- - (4) • '•■

' -1'2. Щ-ЪРг ■'•>■"-

•цолущянш. т, я. г2 ■ссюштожвуго :1{рю^$майяаяг " .

-. Л. 'х1~1/ъ ;

'НолучеЕзке'реэулыазя .для ,г ашкк^-фмзгйгт ...

тельное ЬЕ2саз5# етз^^аксй ¡¡¿т^^х^-^щ^хз^

22л свзт.* г'-гсдаяваавш я«аг .дЬ«®»«®»! :

- lo -

Ь четвертей главе .праведзш результата исследования дальней пясти крнла якеяи Рзлея в газах, жидкостях, я растворах .

Показано, .что в основе большинства фенсменолоппескзх теоряй му№! представления о' релаксагаи внутренняя сарам^-роз зшкостей. Только те релаксалгонвае просвссн тжя фгаячееххй стол, которые ошюававт нгмеяензе параметров различной сдаматраа а характеризуются разлитзнш значензямг зремзн релаксацяз. Поэтому эти требования огрйнячпвают феножныоггческле теория с одкям злз но-скжяая времея.:.ш р&вяссзю» я еттдгртяке ^нскгэлтогаческаа да-ражешгя Heupassiivs.

случай разряазгзж паров вгкЗолее грост для качественного ана-гз?а голоса о природе тег ваз гззх жхаяйз э сгогимяьнг®' шггез-скдость рассеянного света.

■ Ррг^-.тельЕсе двзззезз молекул, гювш рассматривать хаи свободное врудоязз, ' npetssssMce стсккшзенггмя з случайна кз-явгз гремеяя. Опасаясь за ?<?;-:уз иодоль теплового двязенля людекул, orracas осей год спектра а характер®« значения его параметров.

Умегешо иготзшу вару, дай которого <а0-к(<01 , соответствует

5(ы) - , <м>1 ' ' (5)

1-Hf-t-

Для <Золзе плотного дара, когда , «qOI асвмптотзческое убывание

Ог;С -г»'?'"

ШЬ у'^^ ■ +1Телр(-<дгА.1)д), опгешвавтея сусэрпокздка ло-

реипйна и гауссиаяа. .' ' "

Иссладовазня пзреосразвого и гшкого кзта^орхлорйензола показали, что. при обработке полученных результатов' эксперимента з координатах (1#1 (О )/1 (v) ,¿v2 3 с сригагвевием метода наименьших квадратов S с кссояваоваипеи ЭШ з Еолучешшх спектрах как права» ви-

зэшм яга. угаси»' с разЕэа • яаялонашг• (см. рас. 2 и з и • я' ^-«ф^/ф,- m of^gT/i^j,- \ - Срзгш амалмуда тш. рдгаЗайЗЗ'вокруг.оси с шмва-юи-ййергиа I,'. ~

жйчеяяд ^ я' аяя-чшжа жыкостеа а яг со-

нара« pactsopOBi схагазЬвмл- ¿gastase«®. олазакозая <см.гаол.2К Р«®но каз "з комеши: ¿áscaa ва ечаяо^кесжгз реаш/ сязаегавш»,

i». Ifo/If

¡

I.....

с. s

м

•Рпс.2. РасгшеделэЕгз-гЕМЕеЕКзхиЕК в ксштурз лназз рассеяния для сароофазного кзтадгорхлорбегоода apa T=62S Й-.

ЕпКЧ'л^;-

íac.S, ?аспралелзЕ2е хзтгь'с^злостд в. KOKTjps■ zzssz ргссе«аьД ..гля-гззгйго j^ia^oj^dpóíissoza iça 1=533 К. ' ■ .<

Таблиаа 2.

--^Шраметри Т.К 1-згнтер- --- "Т а,. П-янтер- 'п-ю-*.

Вещество —- ом"1 Бзл,сг.Г1 см'1 вал.аГ1 Яа-С

Бромбенгол 70 52+Ш 175 130+170 1,13'

Иодбензол 2.33 83 50+П0 171 110+170 1.70

Зтилбензол 293 106 60+110 176 100+190 0.67

Бзпз2лоеы5 спирт 293 73 40+ 80 ■ 98 80+130 5.80

0-фтортолуол ¿за 7й 50+100 141 100+170 0.68

ЬМ)то?тодуол ' 293 71 50-.1СЙ 142 100+200' 0.61

Ц-фортолуол 293 75 52+130 151 130*240' 0.62

! -фторхяорбепзс л 290 103 58+105 152 105+130 0.85

П-^торхлорбензод 293 112 60+140 212 140+200 . 0.81

П-лифторбепгол 233 70 53+115 153 115+220 0.64

О-КрвЗОЛ 293 90 75+120 144' 120+180 9.56

.'.{-крезол 233 93 64+Г40 151 140+160 16.аз

П-крезол 283 93 60+120 176 120+155 18.90

О-толуази газ 73 50+100 •139 100+170 4.35

М-тодуадпя 293 76 50+100 136 100+200 3.81

О-хлсраннлин , 233 75 50+100 140 100+170 3.27

М-хлорашша 233 "Т2 50+100 .'140 100+170 3.58

■ Лзгеталфгзлат'■ 283 93 57+100 117 100+130 16.12

.Дзэтнййалат 293 96 53+140 НО 140+170 1Г.43

1,3,5-тш?»- - твлбензол .283 80 57+94 .113 85+152 0.73

тилбензол 293 73 50+100 130 100+200 . 0.66

Бензофзнон 423: 55 52+140 • 189 140+190 ^ 0.91 (428 К)

а-Хлорзгфгалик 293 80 52+140 151 140+260 ,3.20 (290 К)

а-Бро?.дафгалпн . 2$3 ' .91 64+110 ' 176 110+220 4.20 {290 К)

что механические а оптические свойства молекул компонент раствора сильно различается. На основании этого сделано заключение о том, что наблатаешвз картава рассеяния света обусловлена сходная типами- ориенгаанонных. ЛЕЖгениЗ моденул, причем вплоть до 200 см-1 одночастачнне; вклада Дсмишружт;

. Б пятой главе правеженн результаты исследования -крыла лг-п" Р'элея в вязких жидкостях в промежуточной области частот. Результаты исследования дальней части-крыла-показали, что'интенсивность молекулярного рассеяния света в этой части крма убывает, в основном, по гауссовскому закону.* йта; часть крыла форкярувтся -сутест-веано .яругами модаш молекулярных тттй,' -чем блазная часть спектра. Поэтому скорость уо'ывенкя Ентенсяаносзз в дальних крыльях - оказывается практически не завгсяиай от значения такой макроскопической характерисши такостей, как вязкость;-.С этой точки-зрения осооекно ЕЕтересаоЯ становится промежуточная область крыла. линии ?элея,-в которой дсчзкн -наблюдаться пл&ьгне-переход от еезко-частотнях гвдродинадаческгх мод теялогого'жвагзЕая молекул к высо-кочастотшм. цреамдаственго одаочастазшг. <итако ■■ промежуточная область крыла оказывается •наакевее-геслед. дой. -

Оmeiiai, что в этой вромзяугочвоЁ области часто? в 8й-х годах чл.-корр. РАН В.К.Мэдиаозсаш и его сотрудднкаие обнаружена для сальзоэязкях- ьезаств, глацетена я-некоторых спиртов, структур. Зта новая, ранее неизвестная, структура крала -ленки Рзлея в нра&&-иуточнсй области 'частот- ааиа бклз- мйаружена в -мегетолуадин&,."д2-этшфталате д в нормально?,: аьэлоьок-спирте. ,

Шло показало, что ясСЬлъш'ой пачок - «"бозонный" лак. в Еро&з-»уточнсй области частот форхцруегся ■тельай щш глубока*- .гареохлгз-дениях. когда -вязкость- зкадкоста сяльно Бозрбстав?.-

Ддя аереохлаиазянх. еостаянвЗ - аш-лоеяакяг -«дасосуаг ■ характерно Еозшотовёнае лсигагьно-ушряичеЕагх rpsnx молекул - «люггеров. Пра' &тш, в -свзьаосвязблга-кластерах ззаворотшэ гяпзенза-ш-. лекул авайогагт лгшшяв в. стеклах».-а в елгбосьязазнзх каасгерах-практически не отягчается от этого двЕзевм в зглкостях.

Сальшсвяз&Енкз кластеры-. .шек> расси&тривать sM.;.mspáscm-яуяы', - характеризующееся" Еолярдзуешстьз;

кс. . /

где a^j. (2 ■ - Еогяркзуяеосгь I- ой ыолзкулН; К^-чарло" молекул входящие ь'состав ииютерсй»." Пш адбольга; креохлйазшях. когда ;удсль-, шй объем <í¡, згхгцаем-гй кластерами. удовлетворяе-г неравенству <р«1.

23 вклад в интенсивность кркла лнш ?злея опнсквается гдаагеннем VtJ>-VSz,t)aB,ü)>w (oí .

Спектр коррелятораЧа^!t)0j2(di', несмотря на конечна размер клас-' терюв, псдой но своему характеру на спектр рассеянного излучения в стеклообразном состояние кадкостеЯ.

Поступательное и вразатедъвое зпкенае спльносвязаннкх кластеров как целое, привозит к появлении в спектре ZZ полкрззшнз рассеянного излучения узки центральных вкладов:

М2 г,

0 cf-*«^)* ьг+Г^

где <•■•> обозначает усреднение по разчзраи кластеров, коаКспз-ент 7' определяется ctsnesbD их Еесферечаосза и т'«1. Еервое сла-гаеиое 5' Í7) одясавает изотропное рассеянге, вторе« слагйже сум-|.!У изотропного з анизотропного рассеяния света на кластерах. Иоду-шшгна просоршюзадьан козйапгенгам поступательной п врагагелжщ дй&узип.

в когорпх Z'e - рггтус кластера ?0 - его оаъли. ¡

Рассеянпз тала (75 прдзодэт к соответствуя^ вкладам 2 в интегральную интенсивность:

Iй - Ж !чр(Т+ Х©СПЗ • ' «б'»

где л< определяется отнесением коэ&ишятс© предавший заяного кластера г не кластеризованной 2ггкйсга.Перк«г слатееаог л ю?адрг.ззшх схооках (8) непосредственно связано с рассеяна«» sa флуктуаппях аягаотрмпя вкзе тешератуга плавления, пе и с увлечением глуСапи пересалаадеЕЗ«. покажи. лнзейно ус-квае? с.тен-пературей. второй кл&гершй вклад в <6) х-мзез пргкеать т. отклонена) завгсвмостя I?2 от- даейюЗ ж- тешературе-.ТакЯ жэод согласуется с ахспергаезгальзаа даяага.

Sacrn глава содегжс ра?уль?а« саргледейм' asíooíjccts ?ев~ sopa поляризуете-: угу>гх?г <т2> в р^ в«асса25р?$«ша а вс-сс1шгро?аннж /занесении: оентчеа.

Таблица 3.

Я Я=54в,Г Ш

Е/П Вегаство Г.К 8^10*. м"1 ; <Yi>tobiJ, м°

I. Мч^юртолуол 2Ô3 0.59 12.20 . 51

368 0.45 9.76... • J 54

2, ГЬ$гс>ртс>луол » 2S3 0.61, 12.SC) 59

368 . 0.44' 10.12 56

3. О-фторхлорбеЕзол 0.£0 21,60 79 .

423 0.45 16.00 80 * *

4. 1Ь&торхаэрбензол 293 0,67 22.41 82

423 0.50 17.20 86

* 5. П-фторхлорбевзол 233 0.70 22.74"" .84

423 0.50 17.56 es

6. О-йроагшЕзсд 233 0.62 ,12.43 46

373 0.53 * 9.72 42

7. П-броианззол . 2S3 0.72 29.84 HO

273 0.55 23.02 105.

Ц-брсатолусл ' 293 0.86 18.42 70

3. 423 0,46 16.21

С-крезол 283 0.67 I4.5Û 46

463 0,40 , 12.70 57

10. й-крезол 293 0,69 15.60 53 V

и. П-зрззсл 473 0,44 13.86- . 63

293 0,72 18.76 ' 63 '

> 473 0.50 I6.S5 77

12. O-TÓajimu -!■■_ 29Ô 0.53 12.13 ' -40 .

473 ' 0,39 12.SO 60

13. К-толушш 233 . 0,62 II.81 - w с .40 -./.

I-i. П-ЮЛУШИЦ . 473 0.45 13,20 60

323 0,60 16.56 67"

>*ÜH23KZK3 473 0.38 14.70 67

гг>. 233 0,65 13,03 43

473 0.44 12.20 51 .

¿S3 0,07 15.43 51

■i 73 0,46 16.60 '70

Наш исследования показали, что для язучеЕшг зеассопзшг-вшш посредством водородной связи ¡шкостез, er зависит от 'температуры (ся.таб.З). Независимость от температуры объяснено тем. что ъ этих жидкостяг на оснарушзается упорядоченность в рас. пределеши ориентации соселзя молекул, пли иначе говоря, оргента-пиз б,шзих соседей хаотпЗны. йзаче обстоит дело с ассоанировазнакг пакостями пзо:яргки крезога.толуидиза z ангззнза. гааченге -'т2* для этих ггдкостеЗ с побкпзнеш тешзвратурн заветно увеличивается.

Исходя ЕЗ '. тетгперзтуригх измерений значешЗ íxszo сделать заключение о toií. что в исследованных ныа асодщроганва: еидтсостях пра нзздсскгх теьаературах супаствует некоторая упорядоченность в расположении орзентагва соседнас вшекул s гглс* порядок новидажу "обусловлен вогорозоЗ сзгзьп.

Прякй статисютзскяЗ растет текЕературноа эазгсгачяЕ vsr.з-

дов водороднсй С1Л2И в гДвктаннув ассяркзуемость «злгкудг 3 <у2> р ■ " _ _

показал, что <f-> растет с nosssesasa тешератуте по лпй£но\7 зг-кону. что подтверздаетса результатпьз гксгкрпагптз по. о-пйдеп—

Е2Э i'/2} .

В зазиэ;щтгланоЗ с-едыйЗ- глггэ apnsoxsrca р&?ульг;:а лгсгзл^ ванн? шнгзль5т&ч-Спиж®нсг;ского рзссеянзл света а спред?л2.~я врекзни колебэтепаоЗ рглгкгаЁзг длл ззюторпг издонязез .тяггж>-аенкз бензола. ■ ' ■ -

1&уча^ хопкуа структуру линии ïssts исгэо со^-спть íkeeA свгденая о csopbeiz г коз&аганте кгглссгггз ггкгзврзмпх ьолп в гйдхсстях. Сравагше скороста nnspssysa со сксростьэ ульгргзпу-ка дает воз^оззхость сугггь о пзггчсз хнсперсип сгорала звука а тем casa сделать обоснованна гзгодн отвосзтельз? zxjcmadsx свойств гадкости.

С stcS пгльв Екгз бала изучена icszsa структура л^га рэхзз в изомерах фтортолуола, фтсрькроеззсла. срокгиэсга. сгоаголуап. а&рвдпЗторбензоха а пзра'тзранизда. Результата гвзутенгзг .sit скорости гиперзвука при T=28ô К inserena в тайзаз 4. Лля сраь-ебезя в этс8 Ts гайяпге ntaseíesi результата ггиеретяг скогостя ультразвука. :lzs "балует из .твблппк 4 для яссегавазн! гсЕостб£ в согласии с pessscanacsHoS .Tèojse3 клюкается Ее&дсад aoasss-, тельная дсслерсзя скорости звука.. .

Как схедуе? -аз . таолззп. аэгэнзкз'" ггвхстз .таг? сьгяаэ . структура и 7:s o~íHb с—-is» so егак-ся. Го-

£Ш2»-«7 зг,ш овмсааетсЛГ близкое значеше ехогюста пшерзвукз а удъгрзаука ^ длл ясслздокашз кадкостей. Результаты определения •v г была. шйльэоьанв язл 'спседелекия высокочастотного р.^ я влз-кочастотного эгачеай адзззататеской отаежсет. Мы исследовала скорость распросграснения гиперзвука и определяли аяаабатаческую сза-шелсть 'ухазазшх дзузакесеЕзад бензола от гй К до точки хепшагя а

Табдш 4

п/п Еедгства ц-ГЙй'С < | Г&ззрзвук Улзтразйуг.

I >и/с д.и/с

I.й-гготорбензол 0,64 1Ш 63 1100 71 . -

2.Ц-$ТСрТ05УС»Л 0,61 1275 67 ' Г2С6 68

¿.П-Отортг-луа? 0,62 122Ь .66 1203 69

*. О-^торхлорбеззол 0.55 1241 51 1197 55

5.М~0тс»рхйорбеазол 0.65, 1210 55 • 117? 59

б.П-^тс.гх-.орбеЕзол 0,81 1241 53 П82 59

7.Е-фк>рандзол 1.12 1338 49 1310 51

б.О-брсагголусл 1.51 1278 43 1205 49

Э.И-брсздодуоз 1.24 1282 43 -

10,0-брсманггаз 3.39 . 1204 . 39 - -

Х1.Я-бр«1«шзсл 2.ег 1317 39 — -

нпй .аяучекгга результата опревз левая скоросгл гаперэвуха в зангсз-шста о? -температурь' для Есслздозгшзад &зязсгз приведена на ркс. 4 ■ Юйк' следует из рпс.4. для азоаоров фторяолуола. бромаггзолз. л 2ораа.чкер&в згэсорбеЕзола. к- фгоргшааола с сорйвенавм тею&рг-тгри скорость'гакрзвука укзныгается ланейко. ..

Подучена« результату ггокззыгажт. что алаз^шасхая сзана-' еаость р^. яаляется '«ксотоееоз фуш-ояез теиюсатуры к бистро уве-ггшаетс* с вагравашаа «тоста (рзс.5). , . •

Шежота&ыв? гшерес. с шяыз ъиасвяш кодом. тааазксооб-' рычагам на ваагаау ^ ясследованае скорости распространения гскрзьуха а определение агшабагаческоЗ сайшембс«! й„„ в ассо

г ьез

ашч\зандих ешоеш. 5 связя с зш ш иссдедозащ скорость рас--щостраанвд пгерэвука в иэгютора 'ассошяроваанга двузешаэа-.

ных с^ззола - ¡жирах толуаггаа, зелоразшш, крззола. -брог^-

Fzc.4. Зспез-осгь скорости mspssjrca от-решзратурз: Г-горакфгорбзвзол, г-тата^торхлорЗенгод. 3-opto-фгсркгорОбззол, 4-Е£ра5гор1логбеЕ505, '5-c»pa5îopîo-гуол. 6^2apêôpœ«à3i30J5. 7-tíó?a£íopтогуад, 8-cp- .

нолаи а22зяшяа.

Кшло Л2ЕЕ2 гэлзя для зхях жащсостег щязетазжвт С200Й ' гзржяЗ ЕепререанЗ £оя, которкЗ лагкс'учитывается яря обработке ксмаозент спгхтроз манЕелыгтаа-браллз5ЕОБсаого рзссеяззя сгата, Расареззлез» вакЕсязаостг в 1„г я 1„_ ксдадзатах рассеянного

Г ¿¿а * -.

света зля оргоарезола пря Т=2$3 К црггздено яа рас.б. ■

. I

А - •'V

. v-

зй

- ■ ■ #

•1 !:

Чч.' л,

■.'■•■^ич*««»»,

, см "

. Ряс .6. хаяфщгаь ддгаПЕкгасзз: л^яс: р>ссеяз^г ' . :

;- • Ш я Е 1хшйаагах-К5к«8- р&сс^' •••

..' '. -язга <2у ^.сртог^зола пра.ГЙШ.К^ .- -...; •. V ' \ -:V ■ 7.'.''-.V- . V

З-ксяер^зЕГ хютсазал» что .скорость \ишргзуга в; арокз-тячес-.' •из .ашггх V «^ер^.тоазда^ Ькэого

ЗДазд чец- у яругш; ;ас<йад^вазшг':'шузгва!28йаас -боязола,. нес-еэ то, что'яседеяоваав». егрукауру.

но сгпьво различайся пс> вязкосга. .

Ш нс«1еяовап1.!геь1!хературн7в'зйвзсг»л:>сть скорости распрос-травешя гиперзвука", а названных ашяшрованннх двузаыеаенных . бензола. Согдйсео скснерпянту. стгонзкЕгеы текперйтjpa зеЕаэ'снороетг гиперзвука происходит нелкне£зо. . .. Для, иги&зззх&^хядззневеазЁг Сенаоха ранее не йци.кссле-довшт скорость 2' гоэф|н1незт пЬгхоезедя .згука э сзрская ннтер-вале чаетог.-поэтому ta зсследовадз скорость ргсзросзранеЕгл а копоглаиензя ультразвука з кзсе.тзраг фтср-илуата. огор-глорбекзота, нградз£г?орЗез?ода. пгрз^раннэодэ псульсгы ь»-тодр-i, с педьэ саредзлення в^гэнг-акусгзческоз рэлгясапЕЗ.

. Коа®гиеенг логлсггнгз гшврззука лея гссхгдозьнннх к-асгз - В гагервадз, частот от 3,6 до 4.2 Рта бал определен по ПЕрЕзе.'ля-шчшзсея? ео^ученнне результата ддя

<ví2 щи Т=£33 R. щшедзшж табл2пе.5' ' :■'■•-

• ' ':'•■:'. ■ ••; л. ■ ГгЗдпаэ.5

ЬеЕзство;

\ v

Хтэтааззук ía/í2 > • 101 V"1 • ê"

Частота в «.«згагетагд

30; Ш: 70; $0:40G;SOO:80G;

V1°î2c

• :Ч п-дл&крг- ; ;

л ' 03Е30.Г "540 343 Ш 339 ■ - : - ЗЭЭ ;

\ сеж?са- :,;ïsi;i€5mi€2из í<a - -

■ ^ ■ Я-бЬзргЛор-'; '-. .^-.'■"'• -i ." .";•"••:'f.'v"..."

\г;. ~<?6ЕЭДЛ 152 153 КЗ 153 IES 127 128

• беПЗЛ? . • 145 Z45 144.Ш.1«030

:':ç8--.so. 'es: эi - эз so es

sa;-sa',."«7;; se :,m •

П5

: та

78.

lôl 76

16?

Ж<

Ш

12*

-лддкетвй гр^гелена' в .зосгмгса столей jï&mœi 5. Б^гучеги? .. •-: грйзултатз; ¿ойггвййт. -/ÇÎO еог?кулз ггфаг^З^роезэохз

- 2e г

«

свзтктствузт наяоч значение'■ ...'..

йзулыатк. исследованая- скорости распространения и ксгОйаш-еита поглсаеки ультразвука в изсMècai фтсрзлорбензола. фгортолур-. ла, пзсйагфтрс^взодз и пара;сораНнзола импульсннм методом показали, . что срели исследованея веаестз парадн&торОензод имеет саше Соль-гое Езкочастотвм значение tí/г2 н это объяснено " азсгхостм " и козиетйстьх молекул эго2 зидкоста.

Бремена акустнгзскоЗ релаксаппа iDS для нсследовённнх знякос-тег двуэайгеннпх гензола câïs ощйделенк'путек асполь-

у.ьааил гксагрикевтадьЕОЗ зависЕлусга оЛ'- от частота, которая ¿пзсавзегся уравнена^ с одним ыхквйш релаксации. Оказалось, что ьшпое значение tp3= 57.10~,2ссоотгетствуе? парадагторбетеду. П^длаггетсд оргпнельнна катод зкепграйнтальаой цро&грка ccvtsccc'hZîî Ландау-ДДачека с т^дьгчастотяаг. штатов.

& гто2 sa глава преглагаатся. eúbí¡2 is ma определзндд.ьраш- -пи колебательной релазсс&ш.- Показано, что в простил кшостж: ст~ келеяаз г Езтеаскваосга 10 центральной конпонезм э спектре поляризованного 2злзчсная- "е- сушарпоЗ fsreacassocTE 2I^s.eûuco-ейнт Еанюдетаа^ЕЗяаига сппсавгетса• ссотвошензем: r=r¿-, ; г0=Т-г. которое шашнатся с.sopeesД точгостн> ддл

. щгсссагздкостаз.. ' •.-''■"■ '■■

"ймстюзандз шутрзназго' рзлаксацдопнсго процесса привода? к-.\0№Ю®823 Г" ÖS Tq/ » Еопз ; (^"Т)2«! : ';.; >' : V

r-r0=(^)47-^(l>r-^-l+Ot(^.'C)6]. or -

¿¡¿Л н: (10) .

' abc» Cj ^здввймош-трэ^^

шпзйста фэрда НО » ограгачедз .елйссст.ъз- s^ углп^ рзсссгшп, . '

ör угла ргссвсаг здзеь з-сксп? 'только' г. Бела Ео'.^сЬйза'.эаса- ; rsasís сукт кж^сйтгсл рслюдстю. щотгзссслсдпоа (II ).

т .-«asa« «агь' «iapss?«sso 'шчхвдюовагз '

гле г^??-! )(1+Л). Близость значеяяй X получениях с л^юя отвозеннл Лааяау-Плачека а'акустаческва метохамл, свалетельстзует об эффективности арелложенкого метола.

В заключена представлена основные квелы лгссертгЕШ.

ОСНОВ-ННЕ В У В О I Ы

I. Сяектроскогнчгскгк метолом исследовано уггоегге лгнгв кпг-зотропноа часта рэлеевского рзссеяняя да га з наловязгзх камерах ©тортолуолз, фгорхлорбевзолэ, сромтолуолэ, орс«аязэллз. саралрзгор-бензола. вараугоранизола. горахлораянзол?. аараабромэгнзоле г г -вязких изомерах анпзюва. срс-мхс-нола. крезол* я тодуядча в антер-зале теккратур от ЗСй К- го 423 - 473 К.

; .Исследована шсокочаетогае асягйтсгяка кркла леяв: Рзлея лля яузакепетткх бензола а аекоторсд схеганх по сзроегвв лртгпх пцгяостей. Показано, что интенсивность ь яонтург лнкгн ьт-лег.уляр-ного рассеялся света яря (у-лсях схззгрх частот усизаег, в основное, по гьуссовскому закону. ,

Предлиаза кзханазя форгяровавм гасс5»часто?шх асгааптаах щала лпняа ?зле я в гвхкостях, состоят: яз еяззотрояЕах «алеяул. Показано, что дальняя часть крыла жихая опрелелятвся валоягявеа лвух гауссаапов.

Указана связь кехзу Белпянакя лгсяерсна гауссяанов з значе-еяямз ночвзтов анерсяа мэдеяул, частотой а акзлатулоЗ яйрацгоЕнах колзбаазй. ■ - \

."2, Кзучза характер взсскочастотянг асзмгтЗтгк распрггеленая интепсавяйстей в кркле дняга молекулярного рассеяния света в г#.створах к парах рассматргваемнх тагов жнзкостеа. что аа» в аарах яркостей, ат достаточно слльнл ветзгенгсй^аагеотропхз молекул, основную роль ггргст оЕгочасгачвыз эДОктк. картяна СЬрароБапи ьна-кочастогтаз аоаетотяк сукствеазо ояйязвуся <>? сятуаяи а простых згзкостях. глэ .мзняруют лвухчвмгчЕвв Птшзьелена оиенка огне стельной &?лячаЕН зослгхнхх. йСсл?ховааа стртэттте хрцлз лхнлз Рзлея в. ароийтточнс-2

области частот для метатолуидана. и понижением температуры плавно переходящего б стеклообразное состояние, диэтялфтадата и ношаль-ного амгяового старта. котом» склонна к п^реохлакденязо. В указании залк.'.стлз, при досижена характерной для каждой аз них телператуты переохлаждения. структура крыла оказывается непосредственно связанной с молами колебаний з стеклообразном состоянии, а н< с совокупность!) ыалих частот в кристаллах. Предложен молекулярный к*хан?зм фошарованая промежуточной области крыла в переохлаждения состояниях жидкостей. состоящих из анизотропных молекул. ш опирается на кзази£с*;яхеяевску» картину теплового я?!шнил молекул.

4. Получен критерий возникновения "Оозонпого" гша. выяснена р'ЛЬ в Ллгмяговашп этого пика большее значений вязкости. Из сравнения экспериментально наблядаемыз и теоретических зависимостей опт« делены наиболее важные параметры развиваемой теории. ПрздДохан иолекуляркй шхандзы пост^шаного перехода от коллективных (глд-Р динамических > ыод теплового двизевил молекул в низкочастотной области к быстрозатугагеин колзбатальшм высокочастотным ^дал:.

Б. По уппренгш центральной часта линии рассеяния определена для указанных веществ времена оряентацнрнной релахсашш. Установлена роль размеров и фоим молекул в определении -времен релакса-ют молекул. Йа1двна значения анергий активаций редаксааисн-ЕЫ2 процессов. определяла^ упиренне лгш рассеяния и сопоставлена с ир- энергией активаций вязкого"течения. Сделал выгод о сходст&з шлзкуллршо: механизмов тешюього двизеная. определяхшх

зтд явления. Для ассоцарованша жидкостей как поааидо и»,>5т.

1 *

ь. гачисдены эйачендя взиененля молярной свободной энергии а:-: таьаиии ДР., знтальгпа ахтивации Щ. а энтропии актизашш дл и^ачедовшах двузамеавнша бензола. Ллл всех исследованных жидкое еЗ А?. дн^ и ¿5. нмеех отрицательное значение. При сопоставлении ДН, и с ДНр я ¿¿Г|. определенней из температура; зависимости процесса вязкого течения, моано заметать, что для ас с; довгняш ыдловлзкп яшкостей в пределах сшибки эксперимента Д:^ > а дб^ - ¿3,,. Такой результат" объясняется. тем. что ореенггацаоЕная релаксация и вязкое течение имеет схояий механизм - сэрескохг колекул сопровокдавтся одновременно их •'нареорц-ентащей.

?. Разработал новый «атоа учета аппаратурных эдактов-пра ас-

- с* -

с&ж-вят чолекулярзнх спехтроъ. Вентральным ¡уштгем ъ развит«-« юж&>2* является наоор интегральных характеристик спектрального козтур* - регуляргзлмиаве частотнне ишеятк. В^тучевк со'^чкнгл кезду регулярязованннми частотными мсментам! гстянн&го и няслдо-емого Физического сигнала.*а также ашаратнс-З функшш. Пргвелеш Фсрмулн. определяйте полуашау спектральных лянай а значения ив-тзяскиюсти в точхах локальных экстрекумсв через регуляргзовапзе честстзне мснентл яаслклгеиого сигнала. Метод устойчив по отяозе-ва» к случайням сстокш. поскольку он спирается только па гате-гралькзе характеристика саектральаих лзай.

5. ;:ссл«ованкя ся&рогяг ?лсярос:ранеЕгя ультра - г гпаер-лвух*. a-12 5 игроком антерззле частот в кзонерах <1тср-

:<:.лу.\:.н. ^rcrx^>j:<«i.4v», пзраЕВ?торСеязола н аараЗгораяязсда показали. что ср'ла йссд-:-до?п5ных веаесть таргдзфгороеяксу соответствуй: заасодсее зпаченяе a/i2. Сальное поглощение звук* остяс-ггхтекул, яесткм кар-га со« гх. содерханген з-мазог: чзсла 'дегзсаоявгакз электронов. 2ргкя акустической ре-л&ксг.пя! трз для аеследеванша вегеств меняется в гятервалз

С,57 Ю~Щ 1,ь3 кг10 с.

9, ocmcso зксяер5зг?вта значевяе оптяческой анязотоозая г<» Ллрязуе^сп: су2;- гавгсат от фора молекул.

с аовпвапг.»» гтврзтли для исслзховашых асооаггроггзшх ж>-срелсткм к.'логюлноя с в язя гадкостеЗ ангзотроязя тевзорэ хкдоря» зуек'ют <т2> растет, в то 'время как для яеассопяро&аяЕях atxxocreil значение заметно не гзузяяется. Малая чувствительность х температуре ооусловлено тем. что б веасачарк.ваннкх аахкпстях не ос-наругсвя-зтся упорядоченность в распределения ошенташя соседях ' молекул яла упорядоченность что ела не меняет аннзо-

зреяг» za.eeядуальЕКХ молекул. Уьеляченне vf2/ с температуря ш ассошфованнкх ягякостеЗ объясняется тем. что в этих глякостях прз згтесокгх теитерагфах супествует н?хоюрая упорядоченность в рас:я>елг.зекгя ог>г?зт?.£ка сосмпах молекул, Такой порядок обусловив • '"язовг.нгеч водородной свезя.

Ряссмстрзяо алаеткз водородзп: <з*г»2 23 сорел»гяекве велг-■lisi а.,, ..г ••7г-. Б кгчееда ьггяш ккавгэа кг-зранз зЗСйкгпз-зйя Яоллргзут.мость »олехул а^. мягш» зх одической егяз^екг

<12> а коэСфппеат деполяризации рассеянного света ¿у.

В pasai предложенной модели исследован характер температуркой зазисн-.сти' сц^.о2 ✓.а® 2 показало, что полученные результаты, з целой, правальЕО отрааазга экспериментальные даннне.

II. Предложи новый .метод определения времена колебательной рвлахсаш з кшостяг со ссотаосеав» Лаидау-Плачека. Дгно обоб-огязе £ос;„улы Науятейна-Рктоза на случай жидкости с сильно гнззот-ропншки молекулами. рассмотрены наиболее гарактеише случая, ветре-чаппеся на практике. Работоспособность и »Иективпость метода демонстрируется на примере маловязких двузгмгЕеяких бензола.

t

Ссновнне результаты диссертации опубликована в следующих работах: , .

1. Особенности спектров молекулярного рассеяния света г. по-реохлазгаяке состояниях сильяозлзхах килкостей / Атаходзаев Л.К'.. Улгоиуз Н.П., Файзуллаез Ш.Ф.// Зурнал прикладной спектроскопии.

- is». -т.59. -от-2.-с. 155-162.

2. Исследование дальних крыльев спектров молекулярного рассадная света гагкостяда. состояпилн из анизотропных молекул / Ата-юдзаев А.К., Налсмух Н.П.,.Файзуллаев И.Ф.. Иуыабоев А.// Оптика з спектроскопия.- 1963.-т. 55. - Еш.-4.-С.787-7сЯ.

3. it?:ibodJae7 А.К.. ¡ialomtf 11.?., PaJzuIlaereSli.?.. Khaml-tor R. Kleyner I.?. Eliii-irequency Molecular llyjit scattering spectra oi liquid and nurtures.// Joum. of Moiec. liquids.-t990.-

i. Особенности крала линии Релея в спектрах некоторых органи-

ческих глдкостей ароматического ряда / Атаходзаев А.К., Маломул К.

П., СаЗзуддаев 3.<г.// 2урнад прикладной спектроскопии. -IS9I. -Т. ■

54. -NI.-C.33-3S. . .

5. Влияние водородных связей на оптическую анизотропна жле-кул в гидкостях / Атаходзаев Д.К., Ыалонух Н.П., Файзуллаев Ш.С.// Ул^аинскнЗ (Етаческий вурнал.-.11Э9г.-Т.37.-Н6.-С. 870-873.

Ч>. Быстрота переориентации молекул ряда дзузамешенннх произ-. годннх бензола / Файзуллаеэ П.Ф.. Атаходгиев А.К.. F киков"?.X. // Украинский <1нзнчестгаз 2урнзд.-1%7.-1,.12. - N1. - C.I7I-I74.

7. спектроскопическое определение времени ориентандонной ре-

- OX -

лаксадЕЗ растворов днэамеЕенкзх ¡Зевзола /Атаходкаев ¿.X.. Фагзул-■лгеья.й.; ¡'¡смазов С.. Caflzpoí'XM.//Весттос ЛГУ.- Сгс. фгс. пх. -I&64.Iô.-С.15-17.

. 8. Вдгянгз температура' па- вргаатеану»' йодьетоеть молекул паокеров кгекла и кяуюава / Атахсяхаев i .К». Фаггудлаев Ш.5.. Осагвов С.А.//УкргшкскдЗ фззюесиа гурзал. -1964. - ï. 9. -2ч5. -О. 5Íó - fôd.

9. Тетаксашгпеасб тгаракетра.реягжегшгогке: процессов в паки гтуажёдзншх бензодя / Фг^ауддгев Ш.Ф.. Атаходаев A.K. // гурнал йпкгчесхсй-ХЕкгаг.- 1070,- Г.44. -137.-C.I6I4-Í6I9.

10. • йаучеиге- враггтедьзой подвдгностз молекул нехоторнх дзза«-rfcsar içsssbôEjUZ. Севзодэ в растворах в заьгспносгз от теизера-тута а недпентраига / ФаЗвулдаез D. ¿тахоагав i. К., гтеиз-дев r-.ü.'UsTepr&nt пзучэоЗ кзгвузовсксЗ ксгфрезкпг "(ЮТескгг деедедоз^я *слгхулср50ГО дззяенгя s к~галек;.\шного взадкэдей-егд?» в «даост л ргстворгд", состоягаегся s cbajœsaxe. 24-29 садзгсрз li'-i г- "Наука".■-1955. - С.39-44.

11. c-ï^ras ал-сгпшдя г&реоргаптйш з ссзосгавданде её с ss»p-1'Г ;;: r-xr&ízzzss «явного гзчкги д."? ряда двузанесеядг: cpczîiossrr. ijatswa / 2.9.. áratorraes а.к-. // Уатергзхи 2-cs kss-зуквсааЗ научай Ko?îspeEns?r Тепдог-оэ гкнезаг кояекул з isp«-

взачвддььогвдэ з rasters л раохворех* г*>:гоявпх£ся з г iiv-taucaETî. 22-2? септясся г. Саггркгнз: -1?ЗЭ.-с. 5-20.

12. -■-•г-сп^.'сг.йя рздакезапя в юдогерзх лезлягеанк бегглл; / й^ужгазв - Патшез Д.. Сроков д., йгс.в*еэ О.И. // Vsoít даэдз II :.-:=ccK??soro гакзогауиа' "¿кусетееззя сггзк!трс«жопг.?..

акустзка. ^уотталзктронжа. J&wesn ISV8.-C. ICS-ICS,

13. О прзроде н'сотастознкд еедкптотгк саектроа иодакуляр^

ЕОГО рэССЗЯЕЛз Ъ калкос?« 3 ПЗ?5Д СОСК>ЯЕНГ Да ÖSSSOtpOESS М№5-

дул / Атгллдкаев А .Е-.. Кадсауг Е.Ф.. ïïHtfoê» i.

/V ВЯ yc.CC?.-I£6S.-)ÍI, -О.32-34. ' ...

!4, L'cty»jE>faH3e дальней частл врзда лдгпз Уздея гик-стези еосгеггз: дз 23ошрсз/д2гй?«пегшх псодзводедг öersoia / Агахогка-йв А.л-.г ?£мк«уз H.S..: СгЗзудааеа.З.». // 2áH УзССР. - 1382. - В4. -С.¿7-23. - \ , ' " ,.. ' ...'''.

15. гасгдачастс'таое квегеяге «2?кгг«.<в деп-.'ляжч-'Вакяс.г-с-cteîa в renpccTia rrotocras / staxoau?«» â.î'.. Н.П..

2a35?5ía?r.'S.®., -lôpwarcB-I.X.// HS í?oc?. ~ Iffée. -

• h». j'.cß»r®sss д3,35е5 3sc5s epít-3'¿q22 ги5й в

органетаскаЕ ШК0СГЯ2 арс^адазского ряда / Атаходгасв Д.К.» Ма-Л' лсмуз Н.П.. «айзуллаев В.®.. йгргатов Л .Г.// ЛДН УзССР. -IS86. • . AVl'

17. Иссдзвзейеи ьасойлгстотнцх йсаютотах спектров шлекул-ярного рассаяная света вакостеЗ, состояанд го аагзотрошш: шпз-куд / Атаюшвв Д.К., Еадомуг Н.П.. Файзуллзев Ш.Ф.// Ш УзССР.

13. О структуре дальнего шш дзаяа Рэлая в растюрах заие-юееых оевэоза./ Атадолгаев д.К.. Излому» Н.П.ФаДзудлаев И.®.. Хаштов Р.// Ш УзССР.-1Э8Э.-Е8. -С.32-33» .

19. О природа боэонного ¡та в пераодлшгешш состоянии силь-ни&дзгах шпхостей / frfasoisaoa А. К.. Цалоауа Й.П., ФгЗзуькйв И.й. // УзСексхаЗ 'йзвчесюй аурвал.- 1992.-Ш.- С.42-43. . - .

20. Представление соотаояевая Ландау - Ияачека с осшаьв час-Tf'THHi вс-аентов / Аталсшаев А.К., Шлонзпе Н.П.. Шзулдаев И.®. .//. ш т.-1333. - с.зо-з4.

■ 21. Кссийованга соопшенаалгандау^Пдачека в векоторцг ш-яовяэхее язаюгеншх проазводиыт'беизоза / дтадолгаев А.К-.. Груд-cssS Я.Я.. Фййзуддаев О.Ф.У/ ЛАН-УзСС?.- 1983»-- KI.-C.25-27. .

22. Исследование соотаоаашы лЕаадау-Плйена и схаедзлэнна врегаги колебательной релаксаша у" Атахолхаев А.й., Малшуа R.E... «азэудлаев ЕЗ.й.// Узбекский ^азичесстЗ .гургш.- 199Э.-1?6.-С.Б0- -52. ■ " V,- ' •. -V - •

; 23. Езладц содсродпаг сэязеЗ в сазктра молекулярного рассед- • пая света заиеаеша бензола / Атаходзаав А.К.. Малому» Д.П« ¿а£-зуиаев Щ.Ф.//1АК УзССР.-1Э90.-В4.-С. 30-32^ '

; 24. Б^мл с^аезгапионЕог релаксации молекул аекоторшс дизаиз-венных бйизода и щ опредаленз® 'интолш светорассеяния/ ■ Атахашаев А.К. . Фа2зулл»в П.Ф., Осыавов c.A~V Извастая АН • УзССР. Сер. фо,- иат.ваук.-1аба.- К8.-С.86г30.

25. вЗучбнга рзспрешишя ЕнтенсавЕоста в линза рассеянна в врагательаал подзганость колгкуд ряда кадо-.р сальновязках. дзуза-вггзЕных беизола / ФаЯзуиайз // .¡¡йтериалы Ю Всесоюзного со- ■' еенаагя ю Фюп»

2С. оптвделенге козф*ах2звта деподяризаяаа.а. опткаескоа анпзо-1клекуд ряла дзузг^аеЕШИ Сеззола / £л2зуллазв 13.Ф. //. Груш- СааГ7> новая сор.-Г^Д. -S 251. -С.21-2$.

¿7. Блг.тНЕз -црйг' з разкороа Lx^qsya на оюрость нх. пэраоргаа-'"

- S3 -

т&шта./ ФаЗзуллеев B.S.v Атаходззев A.Ii. /.Ъ сборнике' «згерзалов 24 научной кощеревши проф.-Ереп. состава СйиП.' по aroras вгпллнснил ШР. Сер. tos.-кат.-1967.-С. 155-150.

( 28. Е-лзназепл часу колагалйю1.'релаЕсш1 Г1ддн до ccissia-юдер Лавдау-Ллачека /• Лггук'С.Ы'. ¿'азоиуг К.П.. Загзудлаев З.Ф. // fötete докого состояния:- i8S3.;.v иг:. -с.иа-гзо. Y 2а. Исследован» вягдостз.'рлда-гвузжегеЕшз арсазводвл бензола л щелвлетв еЕзргнз аитза-шксто течеддя. гагзуддзев Ш.Ф.. лтаходгаев Л.Д. Материалы 24-нзтчесЗ EosOefeEEir прей.-прел, состава СгаГУ.-.Сер. Ч^Кб-Ш.

} 30. AtaKtod^aer l.Si, -Kalcstij.-ii.P., iajzuliae? Sil.?.. Ebaal-tor К., 'Turai3il07'H.r. Hlßir-irequence esistctic oi aclecular ilRbt scattering spectra m-tolugnailferlüe isoaers// Vit Annual ТЛЯ Genier. "Statistical.oeclisalCB öi-СЬез. reaction Liquids" Alst.

"•31. Исследование, дальней: часта; крала дш Рзлея в некотсрах ароматических соедгнениях-а сгрстгорахз завгсидастЕ от температуры. /axaxojxaebra.it.v'!iajc!!i7s:H.ni=r Огйзумаев D.O.. Xeietob Р., Кпм B.C.. // В тезисах"рзгдоэгоззго'сеетгрэ- "Струющзо-ддзад:-, ческпе прспесса в нзуторядочзннзг- qsiax*. -IS22. -Часть 2.-С.Э.

32. AtaM50dJae7 A.I.vlblohiJ if.?». Pajsullaey Sh.?. ?1лг st- ... ractiire ol the Rsylelßb" lins ±r кп»гсоэ1сб stat€3 оt fclrfy Tlacons Liquids.//Hi -2игср5гй' Ctesrees öa molecular spectroscopy. Aba.-Vienna, Austrla.-199Z-.~ ~K'173.

, • 33'; йэкзреяге .варагетреттгезуггрзого paccasssn света него- • „ торах хшдасгей Sa Gottsizx&s&esxfrjctsssiso* /ййзулдэвв З.Ф., ' Вафаев 3.\ Ьсшшоз С.' // 3 яо ?еоргтзческо2,

талекулгозой зялешоЗф^з^^^^-^кгвл.-1^8. ^.56-59.

34. (^x?paJIlЛL«, пccлeдoI^e'Ee^x¡гoтta. аршйгячгскзх соелг-• нений в- дереодлагденнок состогзз! ААтахоетзев А.К-.. Ог&дает

J5.S.,' Йкзтов ?.// Гезз додовШЗ' II-' УтаЮТ а»ла-еекгазр. спектроскопия молекул та етнстал1з.-2грьЕ1£.- I&SG.- S.IlS.

35. Исследование ншзотропгк пйлгргзуеаастк в растворах неко-! тогах лизя'йиеяннх бенкда, /Атаходазев А.К.. -5абзу«аев S.Z..

Абдуразыанова-Ш.А. V/ В сборня»'"Сзгягоскжсетз кет-^нкудях-нсго взадж>де2ствгя 2 молекулярного явзйек a araar средах.- Ч^каркагд. -1Э65.-С.4-9. ' . ''••••

..... 86. А«акЫзгегАА.'Юйсви^ШР.;-?2js&iartЯиГ.-Ibt+ät-

■■'.:' . ' • - 34 - "

teralaatloa or the rlbmional Relaxation tlxs iroa the banday-Placliei Equation и П1 European Совдгевз oa coiecuiar epoctros-copy. Aba. Vienna. Außtrla.-1992.-P. 173.

37, Изучение скорости расцространеаая гшюрзвука в некоторих «аловлзках ДЕзаьккенннх Сеазола в завасаьаста от тешэратура. /<Эа2-зудяаев ш.Ф.// В сборнике "Исследования по теоротачзског, молекулярной, ялераоЗ фззяке и фшне твердого тела". -Самарггапд. -IS3Û.-С.8-14.

За. Екхористання сн1зв1лнёлеш:я Ландау-Ялачека длд вазаа-чепал часу колнвально1 рзлаксаа1у у рШнах / Л1шук C.B.. Фанзул-

ш.ф.// Тези доповШй II Укра1нека входа - семгнар "Спшро-..-;« сгл колекул та крастал1в" Харк1в,- ISàj р. -С. 89.

Изучена акустических свойств некоторых ыаловязкнх xzàmia-аенннх бевэода. ФаЗзуллаев ШЖ', Атаходхаез А.К.//В сйорнике "Исс-леломнгя по теорэгачаско£, ыолокуллрной а-ядерной физике",-Сгйр^ кгнд..-1з78. -C.I2-I6..

40. йзязн29 тонаой структура дкнах Релзя а'определенно скорости рассростргнсндл гаазрззука в некоторых ассоциированных дазй-гетешшх бекгслз s завгсшяск: or темшратура./ ФаазуллаевЪ.Ф;// В cöopnssß "Сшжо-акустачесхле. здехтрическаэ. магнитные исследования коа«ЗЕспро5аны£5 сред. -Санаркаяд.-1082.-С.8-14. -, .

41. Определен пзрактров снектр^ лнннЗс еомсеьи '• регудяразованных частотных ыокентов./ Ляцук C.B.. Малому« К.П., ФаЗзудяаев Е.Ф.. Османов С.// Тезгси национальной ков&решши по жлекулярноЗ саект£«скопаа (с кемународзш участием ). -Санар-kaEa.-I20S.-C.37.'

' - ' ; ' V у

Президиум ВАК России |1

(решение от присудил ученую степень ДОК 1 ^ Л

Начальник управления ВАК Ро< спч

/

/

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО -ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

САМАРКАНДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А. НАВОЙ

На правах рукописи УДК 541.65+539.196

ФАШЗУЛЛАЕВ ШАРОФ

ПРОЯВЛЕНИЕ ДИНАМИКИ ФЛУКТУАЦИИ АНИЗОТРОПИИ, ПЛОТНОСТИ И МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕШСТВИИ В СПЕКТРАХ МОЛЕКУЛЯРНОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В РЯДЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ.

Специальность 01.04.14 - теплофизика и молекулярная физика.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Самарканд - 1997

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА I. ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ РАССЕЯННОГО СВЕТА НА ФЛУКТУАДИЯХ АНИЗОТРОПИИ В ЖИДКОСТЯХ И РАСТВОРАХ 18

1.1. Природа ширины линии спектров рассеянного света на флуктуациях анизотропии..................................18

1.2. Теоретические исследования, описывающие связь релаксационных явлений в жидкостях с формой контура линии анизотропного рассеяния..................................20

1.3. Методы исследования времени ориентационной релаксации молекул..............................................31

1.4. Модельное представление вращательного движения молекул в жидкостях..........................................34

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ШИРИНЫ ЛИНИЙ СПЕКТРОВ АНИЗОТРОПНОГО РАССЕЯНИЯ. 43

2.1. Описание техники эксперимента и методики исследования......................................................43

2.2. Метода учета погрешности эксперимента....................48

2.3. Исследование уширения линий анизотропного рассеяния и определение времени ориентационной релаксации для молекул ряда двузамещенных 0ензола.......................52

2.4. Температурная зависимость времени ориентационной релаксации и определение энергии активации для переориентации молекул.......................................66

2.5. Вращательная подвижность молекул и ее связь с вязкостью жидкостей.........................................81

2.6. Исследование вращательной подвижности молекул некоторых двузамещенных бензола в различных растворите-

лях в зависимости от концентрации........................99

2.7. Термодинамические параметры ряда двузамещенных производных бензола и их связь с вращательной подвижностью молекул........................................ .109

2.8. 0 спектре времен диполыюй и ориентационной релаксации в ряде двузамещенных бензола......................119

ГЛАВА III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ МОЛЕКУЛЯРНОГО РАССЕЯНИЕ СВЕТА С ПОМОЩЬЮ РЕЛУЛЯРМЗО-ВАННЫХ ЧАСТОТНЫХ МОМЕНТОВ * 129

3.1. Определение регуляризованных частотных моментов, их свойства и связь с наблюдаемыми данными................129

3.2. Регулиризованные частотные моменты аппаратных функций....................................................137

3.3. Определение времени релаксации анизотропии.............139

3.4. Обработка экспериментальных данных.....................143

ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТУРА ЛИНИИ АНИЗОТРОПНОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ЧАСТОТ 149

4.1. Границы применимости феноменологических релаксационных теорий............................................. 149

4.2. Структура контура линии рассеяния в разряженных парах................................................. .152

4.3. Механизм формирования контура линии рассеяния в жидкостях.................................................159

4.4. Исследование структуры контура линии рассеяния в жидкостях и растворах..................................163

ГЛАВА 7. ОСОБЕННОСТИ КОНТУРА КРЫЛА ЛИНИИ РАССЕЯНИЯ СВЕТА В ПЕРЕОХЛАЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЯХ СИЛЬНОВЯЗКИХ ЖВД-КОСТЕШ ' 175

5.1. Экспериментальное исследование крыла линии рассеяния в вязких жидкостях в промежуточной области

о

частот.................................................175

5.2. Общие свойства коррелятора тензора поляризуемости молекул................................................186

5.3. Структура корелляционной функции эйлеровых углов в стеклообразном состоянии...............................190

5.4. Структура корреляционной функции эйлеровых углов в умеренно вязкой жидкости...............................193

5.5. Эффекты обусловленные сильносвязанными кластерами......195

ГЛАВА.VI. ИССЛЕДОВАНИЕ АНИЗОТРОПИИ ТЕНЗОРА ПОЛЯРИЗУЕМОСТИ

МОЛЕКУЛ В ЖИДКОСТЯХ И РАСТВОРАХ 198

6.1. Анизотропия тензора поляризуемости молекул.............198

6.2. Экспериментальное определение анизотропии тензора поляризуемости молекул в чистых жидкостях..............204

6.3. Влияние водородных связей на анизотропию тензора поляризуемости молекул в жидкостях.....................227

ГЛАВА.VII. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕНДЕЛЬШТАМ - БРШГЛШНОВСКОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В РЯДЕ ДВУЗАМЕЩЕННЫХ БЕНЗОЛА 233

7.1. Измерение смещения компонент тонкой структуры линии Рэлея и определение скорости и коэффициента погло-

»—

щения гиперзвука.......................................233

7.2. Исследование скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвука в ряде двузамещенных бензола................................................250

7.3. Менделыдтам-бриллюэновское рассеяние света и релаксационные процессы в жидкостях......................259

7.4. Представление соотношения Ландау-Плачека с помощью частотных моментов.................................267

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 272

ЛИТЕРАТУРА 276

з

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время отсутствует последовательная молекулярная теория строения жидкостей и растворов. Это является свидетельством того факта, что жидкости и растворы имеют сложное строение и процессы, происходящие в них, настолько сложны и разнообразны, что изучение природы вещества в жидком состоянии различными теоретическими и экспериментальными методами и создание фундаментальной теории для жидкого состояния вещества заслуживает особого внимания.

Современная физика рассматривает жидкость как промежуточную область между газом и твердым телом. Согласно Я.И.Френкелю [13, при низких температурах, близких к температурам кристаллизации, жидкость имеет строение, подобное твердому телу, а при более высоких температурах, близких к критическим, жидкость приближается к реальному газу. Можно сказать, что теория жидкого состояния удовлетворительно развита для случая простых жидкостей, а для решения вопроса о строении жидкостей, состоящих из сложных молекул, имеются еще значительные затруднения. Эти затруднения связаны с тем, что в настоящее время в теории жидкого состояния еще не удается найти универсальный вид радиальной функции распределения и потенциала межмолекулярных взаимодействий. Известно, что характер взаимодействия между молекулами жидкости, состоящих из многих атомов, индивидуален и не поддается обоснованному теоретическому расчету.

Статистическая теория жидкостей основываясь на исследовании Кирквуда, Боголюбова и других ученых Е2-33 в последние годы добилась значительных успехов. В этих исследованиях посредством корреляционных функций учитывается согласованность движения и местопре-

- б -

бывания частиц.

Последние годы характерны бурным развитием статистической теории молекулярных жидкостей, что позволило на качественно новом уровне интерпретировать результаты по рассеянию света, нейтронов, рентгеновских лучей, различных спектроскопических исследований и машинного моделирования Ш.

Необходимо отметить, что в настоящее время квантомеханичес-кие расчеты межмолекулярных взаимодействий обеспечивают необходимую точность только в случае простых молекул, потому велика еще роль различных модельных потенциалов.

Согласно [41 для различных приложений удобно использовать следующие типы корреляционных функций. Угловые парные корреляционные функций, которые содержат всю информацию о возможном расположении двух молекул в жидкости, однако их вычисления представляют определенные трудности. Межцентровые корреляционные функции, которые определяются из экспериментов по рассеянию, не дают полного описания структуры, однако, используя их можно вычислить ряд важнейших термодинамических и структурных характеристик. Методы интегральных уравнений дают более точные значения парных корреляционных функций, чем теории возмущений, но в отличии от последних они дают возможность контролировать точность расчета только путем сравнения с результатами машинных экспериментов.

Отметим, что межцентровые корреляционные функции вычисляются из интегральных уравнений для модели взаимодействующих центров, которая дает качественно правильный вид корреляционных функций только на малых расстояниях. Наиболее правильное представление корреляционных функций на больших расстояниях определяется уравнениями гиперцепного вида, а на малых расстояниях уравнениями

Перкуса-Иевика. При помощи всех этих достижений выяснены наиболее общие вопросы физики жидкого состояния.

Несмотря на эти успехи перед статистической теорией жидкого состояния стоят принципиальные трудности, связанные с отсутствием универсальных знаний корреляционных функций и потенциала межмолекулярных взаимодейсвий. Следовательно, дальнейшие теоретические и экспериментальные исследования физики жидкого состояния представляют большой научный и практический интерес.

Оптические методы исследования являются наиболее эффективными методами исследования строения вещества и строения молекул. С другой стороны оптические исследования помогут выяснить вопросы проявления молекулярных процессов, межмолекулярных взаимодействий в формировании спектров контура линий и интенсивности рассеянного света в жидкостях и растворах. Это связанно с трудностями создания теории жидкого состояния вещества и теоретической интерприта-цией всех проявлений полной картины межмолекулярных взаимодейсвий и теплового движения молекул в жидкой среде по спектрам молекулярного рассеяния света. Исследуя спектры молекулярного рассеяния света, можно получить важную информацию о свойствах жидкостей или растворов.

Изучение молекулярного рассеяния света дает возможность определить также структуру и строение молекул, молекулярный вес растворов, полимеров, белков и т.п. [51. Исследование природы крыла линии Релея имеет большое научно-практическое значение. Например, в работе [63 исследуя крыло линии Релея был предложен новый без-, контактный метод определения температуры и различных примесей солей в морской воде.

Таким образом, оптические исследования жидкого состояния ве~

щества представляют интерес как с точки зрения развития теории жидкого состояния, так и с точки зрения спектроскопии конденсированных сред.

Актуальность теш. Рэлеевское светорассеяние уже давно привлекает внимание исследователей. Связано это с тем,что все параметры светорассеяния: его интенсивность, деполяризация, спектральный состав и.т.д. содержат богатую информацию о свойствах вещества, с которым свет взаимодействует. Такие исследования особенно актуальны в случае светорассеяния в жидких средах, так как до сих пор наши представления о молекулярных процессах в жидких средах еще далеко не полны, молекулярная теория далека до завершения. Особенно содержательную информацию о структуре жидких сред, межмолекулярных взаимодействиях, тепловом движении молекул в жидкости может дать, как показали исследования, изучение спектрального состава рэле-евского светорассеяния, в частности, спектрального состава крыла линии Рэлея. Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показали, что изменение спектрального состава светорассеяния на флуктуациях анизотропии связаны с релаксационными процессами, вызванными тепловым движением молекул в жидкости.

В последние годы достигнут значительный прогресс в экспериментальном и теоретическом исследовании крыла линии рассеяния и процессов в жидкостях, приводящих к формированию крыла. Разработаны феноменологические и молекулярные теории уширения линии деполяризованного рассеяния, методы исследования релаксационных процессов по контурам линии рассеянного света на флуктуациях ориентации анизотропных молекул,обнаружена структура крыла линии Рэлея.

Несмотря на это, в исследованиях спектров молекулярного рассеяния света и проявлениях в этих спектрах молекулярных процессов в

конденсированных средах имеется ряд пробелов, в частности, не выяснены до конца механизмы влияния на спектральный состав динамики и кинетики движения молекул и межмолекулярных взаимодействий. Почти польностью отсутствует исследование влияния межмолекулярных взаимодейстствий , особенно специального вида этого взаимодейст-вия-водородной связи, на анизотропию поляризуемости молекул и вращательную подвижность их, отстсутствует четкий анализ границы применимости феноменологических релаксационных теорий, описывающих ближнюю часть крыла линии Рэлея, почти нет экспериментальных и теоретеческих исследований крыла линии Рэлея в широкой области частот, нет четких представлений о природе промежуточной области крыла линии Рэлея, не разработаны новые эффективные методы учета аппаратных эффектов, не достаточно полно проанализирована возможность метода исследования процесса колебательной релаксации по спектрам мандельштам-бриллюэновского рассеяния света.

Эти обстоятельства и послужили причиной проведения нами систематических исследований спектрального состава светорассеяния жидких сред, молекулярных механизмов вращательных, колебательных и либрационных движений молекул и их роли в формировании спектров светорассеяния.

Целью диссертационной работы и основными задачами исследований являются: исследование спектрального состава и механизмов формирования крыла ж> Рэлея в широкой области частот (0 + 250 сЫ1) в жидкостях, растворах и парах, рассмотрение и обоснование связи спектральных характеристик с молекулярными параметрами, межмолекулярными процессами и молекулярными механизмами поворотного движения молекул, экспериментальное исследование и теоретическое обоснование возникновения "бозонного пика", выяснение роли межмолеку-

лярных ассоциатов в характере распределения интенсивности в крыле линии рассеяния.

Для получения полной картины, в соответствии с поставленной целью, проведены исследования оптической анизотропии молекул в жидком состоянии вещества, исследования влияния образования ассоциатов и комплексов на значения оптической анизотропии молекул, изучены, используя предложенный метод, временные характеристики колебательных релаксационных процессов в жидкостях.

Решение вышеизложенных задач потребовало создания экспериментальной установки для определения деполяризации и интегральной интенсивности молекулярного рассеяния света и установки на базе спектрометра ДФС-12, для исследования распредления интенсивности в контуре линии анизотропного рассеяния света, а также совершенствования методики обработки спектров молекулярного рассеяния света для исследования орнентационной и колебательной релаксации.

Научная новизна.

1. В работе проведены систематические исследования спектров молекулярного рассеяния света в широкой области частот, охватывающей, гидродинамическую область, интервал промежуточных частот и высокочастотную область,позволившие выяснить молекулярные процессы, ответственные за различные участки крыла линии Рэлея.

2. Предложен механизм формирования высокочастотных асимптотик спектров корреляционных функций и молекулярного рассеяния света.

3. Для широкого класса жидкостей определена структура крыла линии Рэлея в ближней и, примыкающей к ней, промежуточной областях частот. Установлено наличие "бозонного пика" для переохлажденных жидкостей.Обсужден молекулярный механизм, приводящий к его возникновению, указан критерий его возникнования. Разработан новый ме-

тод определения времени колебательной релаксации по соотношению Ландау-Плачека. Эффективность метода демонстрируется на примере группы двузамещенных бензола.

4. Экспериментально и теоретически исследован вопрос о роли водордщых связей в определении эффективной поляризуемости молекул

и их оптической анизотропии. Для вязких жидкостей - метатолуидина, диэтилфталата и нормального амилового спирта - при достаточно глубоких переохлаждениях в промежуточной области частот обнаружен новый тип структуры крыла - "базонный" пик. Предложен молекулярный механизм его формирования и указан критерий его возникновения.

5. Предложен новый метод учета аппаратурных эффектов, искажающих контур спектральных линий, основанный на использовании ре-гуляризованных частотных моментов. Проведено сравнение значений времен релаксации, определенных как новым, так и традиционными методами. Предложенный метод особенно эффективен в области темпе-ратур, для которых полуширина изучаемых мод и аппаратных функций сравнимы по величене, а также в тех случаях, когда наблюдаемый контур является результатом суперпозиции некоторого набора составляющих.

Защищаемые положения.

- Результаты определения времен релаксации молекулярных процессов, формирующих структуру крыла линии Рэлея в ближной части для ряда двузамещенных бензола - всего 24 веществ.

- Новый метод обработки экс