Ультразвуковые исследования равновесных свойств органических жидкостей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Неручев, Юрий Анатольевич АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Курск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Ультразвуковые исследования равновесных свойств органических жидкостей»
 
Автореферат диссертации на тему "Ультразвуковые исследования равновесных свойств органических жидкостей"

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

НЕРУЧЕВ Юрий Анатольевич

УДК 532

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАВНОВЕСНЫХ СВОЙСТВ ОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

ВОРОНЕЖ-2005

Работа выполнена на кафедре общей физики Курского государственного университета

Официальные оппоненты

доктор физико-математических наук, профессор Даринский Борис Михайлович

доктор физико-математических наук, профессор Богданов Дмитрий Леонидович

доктор химических наук,

профессор Селеменев Владимир Федорович

Ведущая организация

Московский энергетический институт (технический университет)

Защита состоится 23 июня 2005 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212 038 06 при Воронежском государственном университете по адресу 394006, Воронеж, Университетская пл , 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета-у/

доктор физико-математических наук, ДлГ

профессор СН Дрождин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Создание общей теории жидкого состояния является одной из важнейших проблем современной физики. В этой связи экспериментальные и теоретические исследования равновесных свойств органических жидкостей, принадлежащих различным гомологическим рядам, весьма актуальны.

Фундаментальные соотношения равновесной термодинамики устанавливают тесную связь между упругими и калорическими свойствами вещества. Совместные исследования этих свойств в широком интервале параметров состояния позволяют получить необходимый эмпирический материал для более успешного решения существующих проблем физики жидкости, в частности, для разработки приемлемой физической модели, учитывающей особенности структуры и характера межмолекулярных сил в простых конденсированных системах.

Настоящая работа посвящена систематическому изложению результатов многолетних экспериментальных и теоретических исследований автора, позволивших создать необходимую базу для формулирования новых представлений об особенностях структуры и свойствах жидкостей и указать на возможные причины трудностей, препятствовавших решению существующих проблем физики жидкости.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью настоящей работы являлась разработка методов исследования равновесных свойств жидких органических сред на линии насыщения с помощью экспериментальных данных по скорости звука для широкого интервала параметров состояния.

Данная цель работы была достигнута посредством решения трех ОСНОВНЫХ ЗАДАЧ:

1 - разработка и создание прецизионной экспериментальной импульсно-фазовой ультразвуковой установки для измерений скорости звука в широком интервале параметров состояния;

2 - получение массива экспериментальных данных по скорости звука на линии насыщения для широкой области температур, включающей критическую область, для жидкой и паровой фаз органических веществ, принадлежащих различным гомологическим рядам (н-алканы, алкилбензолы, их гало-генозамещенные и алифатические спирты);

3 - разработка модели конденсированной системы, позволяющей прогнозировать равновесные свойства жидкости на линии насыщения и в однофазной области стабильных и метастабильных состояний с необходимой для практики точностью.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Новизну работы составляют следующие положения:

1. Впервые получен массив экспериментальных данных по скорости звука на линии насыщения, включающей область, примыкающую к критической точке, для большого числа органических соединений (н-алканы, алкил-бензолы, их замещенные и алифатические спирты).

2. Разработаны методы расчета термодинамических свойств жидкостей на линии насыщения по данным измерений скорости звука, в результате продемонстрирован вывод о том что скорость звука является важнейшим термодинамическим параметром, характеризующим упругие свойства вещества.

3. Впервые предложена модель органической жидкости, способная описать ее равновесные свойства в широкой области параметров состояния, включающей критическую точку и области стабильных и метастабильных однофазных состояний.

4. Показано, что в органических жидкостях доминируют дисперсионные силы притяжения, энергия которых пропорциональна квадрату плотности.

5. Представлено эмпирическое обоснование гипотезы о существовании дальнодействующих сил связи - сил притяжения «кулоновского» вида, ответственных за ассоциацию частиц жидкости и пара.

6. Предложены соотношения для расчета констант, характеризующих интенсивность дисперсионных сил в органических жидкостях и их бинарных смесях.

7. Исследовано влияние на равновесные свойства органической жидкости, внедряемых в ее молекулы галогенов.

8. Предложены соотношения, описывающие равновесные свойства вещества в критической области.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Предложенные автором ультразвуковая и другие экспериментальные установки могут быть использованы и уже используются в научно-исследовательских лабораториях России, Украины, Армении, Молдавии.

Полученный автором массив экспериментальных данных по скорости звука на линии насыщения представляет самостоятельную ценность и является надежным источником справочных данных, охватывающих широкий круг органических соединений (н-алканы, алкилбензолы, их замещенные и алифатические спирты). Подавляющая часть этого массива опубликована в виде справочных таблиц в ведущих теплофизических журналах России и США в J.Eng.Thermophysics (2002, Vol. 11, № 4), J.Chem.Eng.Data (2003, 2004), ТВТ (2005, № 2).

Полученные теоретические соотношения и предложенная автором модель конденсированной системы могут быть использованы в различных инженерно-физических и химико-технологических расчетах.

По данным о свойствах жидкости на линии насыщения, полученным ав тором, могут быть рассчитаны ее упругие и калорические свойства в одно-

фазной области, в частности определены параметры спинодали.

Результаты работы внедрены также в учебный процесс. Для студентов физического отделения Курского государственного университета разработан спецкурс «Основы молекулярной акустики», включающий лабораторный практикум - «Вводный практикум по экспериментальной и общей физике».

Результаты исследований используются при чтении курса общей и экспериментальной физики в разделе «Молекулярная физика и термодинамика».

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Массив экспериментальных данных по скорости звука в органических жидкостях и их парах на линии насыщения, в том числе и для области, примыкающей к критической точке, принадлежащих трем гомологическим рядам (н-алканы, алкилбензолы, алифатические спирты).

2. Методика расчета равновесных свойств органических жидкостей на линии насыщения по данным о скорости звука.

3. Модель конденсированной системы, способная описывать равновесные свойства простой жидкости на линии насыщения и в однофазной области вблизи нее.

4. Вывод о том, что на кривой равновесия жидкость-пар в органических жидкостях (н-алканах, алкилбензолах и их галогенозамещенных) доминируют дисперсионные силы притяжения, энергия которых пропорциональна квадрату плотности.

5. Эмпирическое обоснование гипотезы о существовании дальнодейст-вующих сил связи - дополнительных сил притяжения «кулоновского» вида, ответственных за ассоциацию частиц жидкости и пара.

6. Методы прогнозирования равновесных свойств жидкости в однофазной области по данным измерений на линии насыщения.

7. Методика расчета дисперсионных констант бинарных смесей жидкостей, молекулы которых содержат атомы галогенов.

8. Соотношения, описывающие равновесные свойства вещества (жидкости и пара) в критической области.

ВКЛАД в основные положения, выносимые на защиту, ПОЛНОСТЬЮ ПРИНАДЛЕЖИТ АВТОРУ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации докладывались и обсуждались в следующих аудиториях: на научном семинаре кафедр физики жидкости и твердого тела Ленинградского государственного университета (рук. семинара проф. В.А. Соловьев, 1989 г.); на научном семинаре института теплофизики Ур.О АН СССР (рук. семинара чл.-корр. АН СССР В.П. Скрипов, 1990 г.); на научном семинаре кафедры молекулярной физики Киевского государственного университета (рук. семинара проф. А.З. Голик, 1990 г.); на научном семинаре кафедр физики Курского государственного технического университета (рук. семинара проф. В.М. Полунин, 2002 г.); на заседании Национального комитета по теплофизике РАН (пред. Национального комитета

чл.-корр. РАН Э.Э. Шпильрайн, 2003 г.); на заседании кафедры общей физики Московского государственного областного университета (рук. семинара проф. Д.Л. Богданов, 2003 г.); на объединенном заседании кафедр физики Курского государственного университета (рук. семинара проф. СВ. Соболев, 2003 г.); представлены в докладах на 14-й международной конференции по химической термодинамике. (С.-Петербург, 2002); на 4-й международном семинаре-совещании "Инженерно-физические проблемы современной техники" - Москва: МГТУ. им. Н.Э. Баумана (Москва, 1996); на 2-й международной научно-технической конференции "Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники". (Егорьевск, 1997); на международной конференции "Математические модели физических процессов и их свойства". (Таганрог, 1997); на 5-м международном совещании-семинаре "Инженерно-физические проблемы новой техники". - М. МГТУ Н.Э. Баумана (Москва, 1998); на 3-ей международной научно -технической конференции "Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техни-ки".(Егорьевск, 1999); на IX Всероссийской научно-технической конференции. «Состояние и проблемы технических измерений».-МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, 2002); на X Российской теплофизической конференции (Казань, 2002); на 13.й Сессии Российского акустического общества (Москва,

2003); на 6-й научно-технической региональной конференции «Вибрационные машины и технологии».- Курск, КГТУ (Курск 2003); на Всероссийском симпозиуме по термохимии и калориметрии (Н.-Новгород, 2004); на II Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах» «ФАГРАН-2004». (Воронеж,

2004)

ПУБЛИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ. Основное содержание диссертации опубликовано в 85 научных статьях и двух монографиях: одна монография из 14 разделов без соавторов, объем 8,7 п.л.; вторая монография в соавторстве, объем 5 п.л., треть работы написана диссертантом.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Содержание диссертации изложено на 277 страницах. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (362 наименования), приложения (30 таблиц), содержит 60 таблица и 49 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Постановка задачи исследований

Основной задачей физики конденсированного состояния является установление связи макроскопических свойств вещества со структурой микрочастиц и характером их взаимодействия. Решение этой чрезвычайно сложной задачи ведется несколькими способами: путем построения строгой статистической теории и получения на ее основе термодинамического уравнения состояния, путем построения моделей микрочастиц и введения модельных потенциалов взаимодействия; путем прямого анализа данных РКГ-измерений для широкого интервала параметров состояния и составления на его основе

аналитических соотношений для различных термодинамических функций и потенциалов и получения, в конечном счете, эмпирического уравнения состояния вещества. Указанные направления развития физики конденсированного состояния тесно связаны между собой и по сути дела представляют собой различные стороны единого процесса исследований.

Анализ теоретических работ, представленный в главе I, приводит к выводу о том, что современное состояние физики жидкости не позволяет удовлетворительно описывать теплофизические свойства даже так называемых простых жидкостей [1,2]. Многочисленные расчеты, выполненные методами молекулярной динамики и методом Монте-Карло, попытки конструировать теоретические модели поведения классических жидкостей в различных условиях в лучшем случае позволяют получить результаты, взаимно согласующиеся между собой в рамках различных подходов, но вместе с тем достаточно далекие от реальных жидких систем. По-видимому, еще не достигнуто даже понимание причин, приводящих к постоянным неудачам многочисленные попытки установить адекватные связи макроскопических свойств жидкости с микроструктурой ее частиц.

В сложившейся ситуации обширные экспериментальные исследования различных свойств веществ с разной структурой частиц и поиски на их основе новых, физически обоснованных моделей и представлений, способных приблизить исследователей к пониманию существующих проблем физики конденсированного состояния представляет несомненный интерес и является главной целью, поставленной автором.

Особый интерес представляет изучение веществ, обладающих однотипной структурой частиц и одинаковым характером межмолекулярных сил. Их выбор в качестве объектов исследования позволяет существенно упростить процесс изучения взаимосвязи макроскопических свойств вещества с микроструктурой составляющих их частиц, так как позволяет выделить в качестве самостоятельного геометрический фактор.

К таким веществам относятся исследованные автором н-алканы, алифатические спирты, ароматические и другие органические соединения. Широкое и многостороннее использование указанных классов веществ в качестве теплоносителей и хладагентов в энергетических установках, в химической промышленности и во многих других областях жизнедеятельности человека и возможность на их примере рассмотреть общие особенности структуры и характера межмолекулярных сил в конденсированных системах служат обоснованием актуальности поставленных автором задач.

В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований скорости ультразвуковых волн малой амплитуды в бездисперсной мегагерцовой области частот на линии насыщения в органических жидкостях и их парах в зависимости от параметров состояния. Приведенные данные по скорости звука получены автором в лаборатории молекулярной акустики Курского госуниверситета в течение последних десятилетий.

Помимо измерений скорости звука в ряде случаев автором проводились измерения изобарной теплоемкости, плотности и диэлектрической проницаемости. Для измерений использовались экспериментальные установки, которые разработаны или модернизированы автором.

Полученные экспериментальные данные использованы для построения модели простой конденсированной системы.

2. Краткое описание экспериментальных методов исследования

Описание экспериментальных установок и используемых методов измерений представлено в главе II.

1) Экспериментальнаяустановка для измерения скоростиультразвука

в жидкости и паре

Для выполнения обширной программы ультразвуковых исследований различных сред автором использована разработанная им импульсно-фазовая ультразвуковая установка, позволившая проводить измерения скорости ультразвука в жидкостях и их парах в широком интервале параметров состояния (от - 80 до + 400 °С и до 60 МПа)

Рис Л. Блок-схема импульсно-фазовой установки для измерения скорости ультразвука в жидкостях и парах

Блок-схема установки представлена на рис.1.Акустическая ячейка, помещаемая в исследуемую жидкость, состоит из двух одинаковых пьезокера-мических (или пьезокварцевых) пластин, расположенных параллельно друг другу на калиброванном расстоянии

Одна из пьезопластин является передающей (1П), на нее подается прямоугольный импульс одного из каналов двухканального генератора Г5-4Б (Г5-60, Г5-65). Длительность возбуждающего прямоугольного импульса вы-

бирается равной половине периода собственных колебаний пьезопластины. В результате в ней возбуждаются ультразвуковые колебания на собственной частоте. Другая, принимающая пластина (2П) возбуждается ультразвуковым сигналом, прошедшим через исследуемую среду. Возникающий при этом электрический сигнал усиливается широкополосным усилителем УЗ-29 и поступает на У-вход осциллографа С1-75.

Импульс второго канала генератора Г5-4Б может быть задержан относительно импульса первого канала. Время задержки изменяется в широких пределах и измеряется частотомером 43-64 Этот импульс подается на катод электронно-лучевой трубки осциллографа (на 2-вход) и служит подвижной меткой времени.

При измерении времени задержки метка (разрыв линии развертки) совмещается с одним из максимумов высокочастотной составляющей сигнала, наблюдаемого на экране осциллографа (рис 2)

Используемый метод индикации позволяет определять момент совмещения метки времени с максимумом высокочастотной составляющей импульса, как и в случае прецизионных фазовых методов, с погрешностью 2-3 не Скорость распространения ультразвуковых волн в среде при фиксированном расстоянии между пьезопластинами определяется формулой

Здесь г - время полной задержки импульса первого канала генератора, г„ -время задержки, зависящее от выбранного способа индикации и задержки импульса в электронной части установки.

Чтобы исключить из расчетной формулы величину т„, проводятся измерения времени задержки двух импульсов - первого и второго (дважды отраженного) п импульсов. Расчет скорости звука проводится по формуле:

Учет различных факторов, влияющих на результаты измерений, для суммарной погрешности измерений скорости звука приводит к формуле

/I и.

Вклады -, вносимые в общую погрешность измерений разными фактора-

£

ми, составляют: ошибка измерений времени задержки - 0,05 %; длины акустического пути - 0,02 %; индикации - 0,02 %; ошибка используемого метода измерений - 0,05 % и ошибка отнесения по температуре, составляющая при комнатных температурах 0,05 % и возрастающая до 1 % вблизи критической точки. Это вызвано существенным увеличением температурного коэффициента скорости звука и значительным уменьшением ее абсолютного значения.

Результаты контрольных измерений скорости звука в различных жидкостях на линии насыщения и в однофазной области при различных давлениях полностью подтверждают расчетные значения погрешности измерений.

Современное развитие вычислительной техники и измерительных систем позволили создать высокоэффективную автоматизированную ультразвуковую установку, способную проводить измерения акустических параметров и плотности жидкости в широком интервале параметров состояния. Описание такой установки можно найти в монографии [3].

2) Экспериментальная установка для измерения изобарной теплоемкости жидкости

Для проведения измерений изобарной теплоемкости органических жидкостей автором использована методика монотонного нагрева, реализованная с помощью заводского стационарного калориметра ИТ-Ср-400. Тепловая схема модернизированной автором установки представлена на рис. 3.

игмоо

\_5_ \_4_ \j_Vi\j_

Рис.3. Блок-схема автоматизированной экспериментальной установки для определения теплоемкости жидкости при атмосферном давлении: 1 - исследуемая жидкость; 2 - измерительная ячейка; 3 - тепломер; 4 -адиабатический колпак; 5 - основание; ТШ и ТП2 - измерительные термопары; Ф295-3 -милливольтметры.

Краткое описание установки представлено ниже. Исследуемый образец 1 помещается в металлическую ампулу 2 и разогревается тепловым потоком 0,(1) через тепломер 3. Боковые поверхности ампулы и тепломера окружены

адиабатической оболочкой 4. При стационарном тепловом поле в тепломере о величине теплового потока Q(t), проходящего через тепломер, судят по

его тепловой проводимости ктО) и перепаду температур вг(1):

0.т(г) = кт(1)-вта).

Уравнение теплового баланса ампулы с образцом записывается в виде

кт(1)-9т(() = с„ а) ■ Ьа (т)+С0(() ■ Ь0(т)+йрас(0. (4)

Здесь индексы Т, а и о.. относятся к тепломеру, ампуле и образцу, С„(1) -теплоемкость ампулы, Cl>(t) - теплоемкость образца, Ьо - среднеобъемная скорость разогрева образца, (I) - рассеянный тепловой поток.

При малых перепадах температуры на тепломере хорошо выполняется равенство

позволяющее регистрировать^рем® запаздывания гт(0 температуры ампулы) относительно основания тепломера. В этом случае для удельной изобарной теплоемкости иссл<

сР(1)=сРа)

р Тт(1)-Тт(1)

+ Ас.

(6)

Р Тт(1)-тт(1)

В соотношении (6) сР(1) и ср(1) - удельные изобарные теплоемкости исследуемой и эталонной жидкостей, р и р" - соответственно их плотности, Ас - поправка, учитывающая испарение жидкостей.

Для градуировки экспериментальной установки использовались табличные данные о теплоемкости н-алканов. Их использование позволило провести градуировку установки для температурного интервала -50...+125°С с погрешностью 2-4-3 %.

3) Экспериментальная установка для измерений диэлектрической

проницаемости жидкости

При исследовании особенностей строения жидких сред автором была сконструирована экспериментальная установка для измерений диэлектрической проницаемости жидкостей на линии насыщения. Изучение диэлектрической поляризации жидкостей и их смесей имеет большое значение не только для определения дипольных моментов молекул, но и для расширения наших представлений о характере межмолекулярных сил и структуре жидких диэлектриков.

Из существующих экспериментальных методов автором был выбран метод вариации емкости. Основная идея метода состоит в том, что измерение емкости переменного конденсатора производится в двух положениях при максимальном и минимальном перекрытии пластин конденсатора в двух жидкостях - эталонной и исследуемой. Искомая величина диэлектрической проницаемости в этом случае определяется по формуле

в которой АС рг АСГ — разности между максимальной и минимальной емкостями конденсатора с исследуемой и эталонной жидкостями при заданных условиях эксперимента, ег — диэлектрическая проницаемость эталонной жидкости. Используемый метод не требует учета паразитной емкости и данных о геометрических размерах конденсатора. Влияние на результаты измерений емкости двойного электрического слоя пренебрежимо мало.

Измерительный конденсатор с электродвигателем помещался в автоклав, обеспечивающий заданные условия измерений. С помощью термостата температура жидкости поддерживалась постоянной с погрешностью 0,05 К. Вращение подвижного электрода конденсатора выполнялось асинхронным двигателем типа ДМ 0.1А, питаемым генератором Г5-104. Емкость конденсатора измерялась стандартным мостом Е7-12, работающим на частоте 1 МГц. Ошибка измерений составляла 0,2%.

4) Измерение плотности жидкостей

Одновременно с измерениями скорости звука, теплоемкости и диэлектрической проницаемости при исследованиях галоидных углеводородов и их смесей с н-алканами проводились измерения плотности.

Плотность жидкостей измерялась при атмосферном давлении кварцевым пикнометром с вплавленным в него кварцевым капилляром.

Используемый метод позволял при одной заправке пикнометра получать несколько экспериментальных точек. Измерения плотности р проводились в интервале температур 0 -100°С с погрешностью порядка 0,01-0,05%. Величина плотности рассчитывалась по формуле

Здесь ра и р, - плотность воздуха и эталонной жидкости, И и И, - масса исследуемой и эталонной жидкостей соответственно.

3. Результаты измерений и расчетов теплофизических свойств жидкостей на линии насыщения

1) Общие замечания

В главе III проведен анализ результатов измерений скорости звука в исследованных органических жидкостях, представляющих три гомологических ряда (н-алканы, алкилбензолы, их замещенные и алифатические спирты).

Типичные представители указанных соединений были исследованы на линии насыщения в широком интервале температур, включающем область, примыкающую к критической точке. Для исследований использовались вещества марки ХЧ или ЧДА. Их характеристики (плотность, температура кипения и показатель преломления) постоянно контролировались как до проведения эксперимента, так и после его завершения. Отдельные образцы подвергались хроматографическому анализу.

Массив экспериментальных значений скорости звука для температур, близких к точкам плавления, аппроксимировался полиномом 3-й степени со средней квадратичной погрешностью 0,05% .

Для температур, близких к критическим, обработка данных измерений проводилась с помощью интерполяционной формулы Лагранжа:

в которой Си Сг, Сз — экспериментальные значения скорости звука, соответствующие температурам Значения скорости звука определялись для пелочисленных температур близких к температуре Ь, при условии, что

Для получения общего представления о характере температурной зависимости скорости звука в исследованных жидкостях можно обратиться к приведенным на рис.4 графикам с = с(Т) для 3-х классов веществ. Как следует из приведенных графиков, характер температурной зависимости скорости звука во всех исследованных жидкостях практически одинаков. В срав-

Рис.4. Характерный вид температурной зависимости скорости звука на линии насыщения в органических жидкостях, принадлежащих трем гомологическим рядам: н-парафины, бензолы и н-спирты. (Молекулы представленных жидкостей содержат по 6 атомов углерода)

нительно широкой области температур скорость звука в жидкой фазе с увеличением температуры уменьшается практически по линейному закону. Заметное отступление от линейности наблюдается лишь в области, непосредственно примыкающей к критической точке.

Температурная зависимость скорости звука в н-гексиловом спирте заметно отличается от наблюдаемой в н-гексане и бензоле большим отклонением от линейности в более широкой области температур. Эта нелинейность,

по-видимому, связана с процессом разрушения водородных связей, имеющихся в спиртах. При приближении к критической точке характер температурной зависимости скорости звука во всех исследованных жидкостей практически одинаковый.

2) Скоростьультразвука вблизи критической точки

Термодинамическая теория Д. Гиббса и Л.Д. Ландау [5], успешно развиваемая И.И. Новиковым [4], приводит к однозначному выводу о том, что в критической точке скорость звука принимает нулевое значение.

Однако экспериментальные трудности не позволили провести измерения скорости звука в непосредственной близости от критической точки Это вызвано тем, что в указанной области из-за аномально большой сжимаемости на результаты измерений существенное влияние оказывают различные факторы, в том числе и гравитационный эффект. Вероятнее всего критическое состояние реализуется лишь в тонком слое вблизи поверхности раздела фаз Кроме того, процесс распространения звука в веществе вблизи критической точки

может переводить его в область абсолютно неустойчивых состояний [10] -область, находящуюся за пределами спинодали.

Используемый в измерениях скорости звука импульсно-фазовый метод позволил близко подойти к самой критической точке. Однако полученные результаты не позволяют достаточно точно оценить характер асимптотики для ожидаемой зависимости

Измерения скорости звука вблизи критической точки были проведены также в насыщенном и перегретом паре. На рис.5 представлены политермы скорости звука в жидкой фазе, насыщенном и перегретом парах н-гексана. Аналогичный вид кривых с(Т) наблюдался и для других веществ. При приближении к критической точке температурный коэффициент скорости звука резко возрастает. В насыщенном паре, как и в жидкости, в исследованном интервале температур скорость звука с ростом температуры уменьшается. Однако температурный коэффициент скорости звука в паре даже вблизи критической точки невелик. Он в 3-4 раза меньше, чем в жидкости. Скорость звука в перегретом паре, плотность которого близка к критической плотности, при с ростом температуры возрастает. В результате при скорость звука в жидкости, насыщенном и перегретом паре стремится к минимуму, соответствующему нулевому значению.

3) Методика термодинамическихрасчетов по данным о скорости звука Распространение звука в реальных жидкостях всегда сопровождается необратимыми потерями энергии, что приводит к поглощению звука средой. Необратимость процесса распространения звуковых волн в жидкости в первую очередь связана с ее вязкостью и теплопроводностью.

Решение полной системы уравнений, описывающих процесс распространения синусоидальной волны, указывает на зависимость действительной части скорости звука от частоты. В обычных условиях эту зависимость можно обнаружить лишь при очень высоких частотах, превышающих 1 ГГц. Она может проявляться и при более низких частотах в среде, в которой велики флуктуации плотности.

Измерения скорости звука, проведенные автором на частотах мегагерцо-вого диапазона, не обнаруживают дисперсию. Поэтому скорость звука в указанном интервале частот можно рассматривать как термодинамический параметр, позволяющий получать достоверную информацию об упругих и калорических свойствах жидкости.

Такая возможность базируется на фундаментальном соотношении равновесной термодинамики [6], устанавливающем тесную связь между упругими и калорическими свойствами вещества:

Здесь Ср и Су - изобарная и изохорная теплоемкости; рт и -изотермическая и адиабатическая сжимаемости вещества.

Принимая во внимание адиабатный характер процесса распространения ультразвуковых волн в исследованном интервале частот можно получить систему термодинамических уравнений

В приведенной системе уравнений Ср и Су - изобарная и изохорная теплоемкости жидкости, С5 - теплоемкость жидкости на линии насыщения; Су -предельное значение двухфазной теплоемкости жидкости при постоянном объеме, АСу- величина скачка теплоемкости.

С помощью экспериментальных данных по скорости звука система термодинамических соотношений (10) - (14) позволяет провести согласование имеющихся данных о калорических и упругих свойствах жидкостей и оценить их наиболее вероятные значения. Такое согласование удобно начинать с расчета отношения теплоемкостей

Данные по скорости звука, плотности, давлению насыщенных паров, теплоемкости были использованы для расчета и согласования термодинамических характеристик н-алканов, которые часто используются в качестве эталонных жидкостей.

Анализ полученных результатов приводит к выводу о том, что при высоких температурах в области, примыкающей к критической точке, наибольшей точностью характеризуются величины у, рассчитанные по данным о предельной двухфазной теплоемкости Ск.

В качестве примера на рис.6 приведены кривые температурной зависимости изобарной теплоемкости жидкой фазы н-гексана для области, примыкающей к критической точке, полученные на основе экспериментальных

значений Су и скорости звука, и значения, рекомендованные в работах [7] и [8] Как видно из рис б, значительное расхождение представленных величин Ср наблюдается лишь вблизи критической точки Причем значения Ср , полу-

25 20 15 10 5

Рис 6 Изобарная теплоемкость жидкого н-гексана вблизи критической точки по данным разных авторов

ченные автором, больше значений, рекомендованных в [8], и меньше значений Ср, приведенных в [7], примерно в два раза Автор полагает, что более достоверными значениями изобарной теплоемкости являются величины, рассчитанные по экспериментальным значениям скорости звука с и двухфазной теплоемкости Су, непосредственно измеренным на линии насыщения

Принципиальная возможность получения согласованных значений различных теплофизических величин на основе данных по скорости звука с помощью различных методик расчета практически на всей кривой равновесия, включающей область, примыкающую к критической точке, служит существенным доказательством термодинамического характера самой скорости звука, измеренной в мегагерцовом диапазоне частот

4. Равновесные свойства органических жидкостей в дискретно-континуальной модели В главе IV представлены основные результаты, полученные автором в рамках предложенной им дискретно-континуальной модели 1) Уравнение состояния

Наибольшие успехи в прогнозировании равновесных свойств жидкостей связаны с использованием «ячеечных» теорий «свободного» объема, которые вполне согласуются со строгими статистическими представлениями На это указывают приведенные ниже соотношения, полученные на базе классической статистической теории для энергии Е и давления Р для систем из N одноатомных частиц, попарно взаимодействующих между собой

ЕЛмт+

2 V

]<р(.г)в{г)гЫг ,

Р =

ЖТ 2лМ

-¡гМЖгУ*.

(15)

(16)

[8У)Т 1с

(ар) _ К1 УдТ)у V

(17)

(18)

V ЗУ3

Согласование уравнений (15) и (16) с термодинамическим уравнением состояния

.8Г)у

позволяет получить соотношение

МТ

,Г г V '

в которое в качестве параметра входит энергия межмолекулярных сил Существенной особенностью соотношения (18) является отсутствие в нем эмпирических констант и полная согласованность его с общими принципами термодинамики и статистической физики.

Полученная автором формула (18) использована для изучения особенностей равновесных свойств конденсированной системы на линии насыщения Из нее, в частности, следует вывод о том, что равновесные свойства конденсированной системы определяются плотностью энергии взаимодействия ее частиц и величиной характеризующей интенсивность тепловых колебаний их центров масс.

2) Интегральная константа дисперсионныхсил

Изучение зависимости энтальпии парообразования предельных и ароматических углеводородов, эфиров, сжиженных инертных газов и других веществ от плотности приводит к выводу о том, что энергия взаимодействия частиц указанных жидкостей пропорциональна квадрату плотности и с высокой точностью описывается соотношением

Этот вывод подтверждает рис.7, на котором представлены зависимости для метана, этана, пропана, н-гексана, н-октана, диэтилового эфира и бензола Аналогичные результаты получены для сжиженных инертных газов.

Весьма точно на прямые |£р| от ложатся величины \Ep\s, соответствующие критическим точкам веществ. Этот факт свидетельствует о том, что уравнение (18) непосредственно выполняется в самой критической точке

Принимая во внимание закономерность (19), уравнение (18) можно представить в виде.

дт)у И лг, мИ

Коэффициент N/N0 введен для учета возможной ассоциации частиц

Для выяснения условий, которые приводят к квадратичной зависимости энергии взаимодействия частиц от плотности среды, в рамках принятой модели автором проведена оценка энергии взаимодействия Ер. Радиальная функция распределения аппроксимировалась следующим образом:

g(r) = 1 (при г ¿о), g(r) =0 (при г < о).

Здесь (Г - среднее расстояние между частицами среды при заданной температуре.

При таком предположении и условии о том, что парный потенциал дисперсионных сил притяжения определяется соотношением

выражение для потенциальной энергии легко интегрируется. В результате для константы В, введенной ранее в качестве эмпирического коэффициента, можно получить соотношение

д = (21)

связывающее ее с константой Сб парного потенциала и кубом числа частиц N в единице массы вещества.

Для оценки реалистичности принятых представлений проведено сопоставление констант В и С« для веществ, имеющих сходную сферическую структуру молекул. В результате показано, что для любой пары таких веществ выполняется соотношение

в3=в,

м,

\3

с*

_<L

с:

(22)

Здесь В1 и Вг - интегральные константы дисперсионных сил, С'б и С"в -константы парного потенциала, М] И Мг - молярные массы веществ

Другим классом веществ, для которого выполняется соотношение (19), являются н-алканы. Они имеют однотипную структуру молекул, но не являются точечными образованиями. При вычислении потенциальной энергии Ер таких веществ был принят механизм «атом-атомного» взаимодействия.

Анализ значений дисперсионных констант В н-алканов, рассчитанных по данным о теплоте парообразования, приводят к выводу о том, что константы В любых гомологов связаны между собой соотношением, аналогичным соотношению (22):

при условии, что величины определяются числом связей, рав-

ным числу атомов водорода в единице массы н-алкана. Рассматриваемая закономерность, по-видимому, обусловлена особенностями структуры молекул н-алканов, имеющих жесткий углеродный остов и достаточно плотную, но подвижную оболочку, состоящую из водородных атомов. Атомы углерода, находящиеся внутри такой оболочки, по-видимому, не проявляют себя как самостоятельные атомные центры. В этих условиях при описании упругих свойств жидких н-алканов можно использовать простую модель, представляющую их в виде системы «активных» атомных водородных центров, равномерно распределенных по объему. Такая модель позволяет найти и абсолютное значение константы В опорного гомолога.

Соотношение (19) выполняется и для ароматических соединений. Это указывает на то, что и в этих углеводородах основной вклад в энергию взаимодействия вносят дисперсионные силы. Прямое сопоставление дисперсионных констант ароматических соединений с дисперсионными константами н-алканов позволяет решить вопрос о возможности введения для них эквивалентного числа атомных (водородных) центров, определяющих энергию межмолекулярного взаимодействия.

Представление жидких углеводородов в виде однородной изотропной системы из «свободных» атомных центров, эквивалентных атомам водорода, весьма плодотворно в случае, когда необходимо провести оценку величины интегральной константы смеси н-алканов или углеводородов, в молекулах которых один или более атомов водорода замещены атомами галогенов.

В рамках такой модели, например, галоидный н-алкан представляет собой однородную изотропную смесь из равномерно распределенных по объему N «свободных» частиц - частиц сорта 1 (атомов водорода), число которых N и частиц сорта 2 (атомов галогена), число которых N... Такая модель для интегральной константы дисперсионных сил галоидных н-алканов позволяет получить следующее соотношение:

(23)

Формула (24) дает возможность оценить величину интегральной константы дисперсионных сил галоидного н-алкана В по данным о ее величине Вн для соответствующего ему н-алкана.

В (24) величина £ характеризует концентрацию атомов водорода в молекуле галоидного н-алкана; константа а определяется отношением констант парного потенциала, характеризующих атомы галогенов и атомы водорода.

Наиболее перспективным представляется использование данной модели для оценки величины интегральной константы дисперсионных сил Вш би-Дж м6 В' кгЗ 0,1

• - н-гептан - йодгептан € - н-гексан - йодгексан о - н-гексан - хлоргексан

\

ч ч

0,2

0,4

0,6

0,8

Рис.8. Концентрационная зависимость интегральной константы для бинарной смеси «галоидный н-алкан + н-алкан»

нарных смесей галоидных н-алканов с н-алканами. Используя прежние аргументы, для интегральной константы дисперсионных сил смеси можно получить следующее соотношение:

Кривые концентрационной зависимости интегральной константы (рис.8), построенные по экспериментальным данным, хорошо согласуются с рассчитанными значениями для всех концентраций

3) Ассоциация частиц.

Гипотеза о существовании далънодействующих сил связи

Предположения о существовании ассоциатов в жидкости и в паре, проявляющих себя в области, примыкающей к критической точке, высказывались Ван-дер-Ваальсом и многими другими авторами. Наиболее детальное рассмотрение этого вопроса, базирующееся на уравнении Ван-дер-Ваальса, можно найти в известных работах М.П. Вуколовича и И.И. Новикова [9]. Здесь этот вопрос рассмотрен с помощью уравнения (18).

В рамках принятой автором модели для величины, характеризующей степень ассоциации частиц, можно получить:

Анализ полученных значений ЛИУо свидетельствует о том, что в пред-критической области (N/N0 < 1) в жидкой фазе н-алканов и других углеводородов имеет место ассоциация молекул. Аналогичные результаты получены для сжиженных благородных газов (аргона, криптона и ксенона) Как показывают расчеты (рис.9), в жидких углеводородах в указанной области состояний величина принимает одно и то же значение, близкое к 1/2.

Полученные результаты позволяют придти к выводу о том, что критиче-

ский переход жидкость-пар сопровождается интенсивным распадом ассоциа-тов. Это является причиной резкого увеличения интенсивности флуктуаций плотности, неограниченного возрастания изохорной теплоемкости и изотермической сжимаемости и других эффектов, сопровождающих критические переходы подобного рода.

При температурах, далеких от критической, в аргоне, криптоне и ксеноне величина N/N0 существенно меньше, чем 1/2. Это, по-видимому, связано с образованием в этих жидкостях более крупных комплексов (кластеров), содержащих 7, 13, 19 и более атомов [13]. Эти комплексы, вероятнее всего, и являются носителями «ближнего» порядка в этих жидкостях.

Несмотря на то что энергия взаимодействия частиц жидкости Ер в основном определяется дисперсионными силами притяжения, вполне естественно предположить, что существование ассоциатов в сравнительно широкой предкритической области обусловлено присутствием дополнительных сил притяжения - сил связи, действие которых «компенсируется» силами отталкивания. Обоснования предположению о существовании дополнительных «химических» сил связи между частицами можно найти в работах МИ Шахпаронова [11].

Автор считает, что критический переход жидкость-пар сопровождается интенсивным распадом димерных комплексов и что этот процесс можно описать на языке химических реакций, протекающих в «среднем» поле дисперсионных сил и состоящих в образовании и распаде димеров. Учет указанного процесса приводит уравнение (18) к следующему виду:

В уравнении (27) - потенциальная энергия, обусловленная

дисперсионными силами, - потенциальная энергия, связанная с силами связи. Эта энергия проявляет себя после распада димера. В димере она «компенсируется» энергией сил отталкивания.

При приближении к критической точке коэффициент диссоциации б резко возрастает в соответствии с представленным ниже законом:

т} = 1-26=А (Тк - (28)

Здесь г} - параметр порядка системы, р - критический показатель. Для рассматриваемой бинарной системы

Используя условие распада димера

можно получить

Уравнение (30) характеризует величину термического коэффициента давления в области критического перехода жидкость-пар и определяет его в самой

критической точке.

Значения термического коэффициента давления, рассчитанные для критической области аргона и н-октана по данным о скорости звука, использованы для оценки критического индекса Д. Получены следующие результаты:

аргон - 0=0.334 + 0. 011, н-октан - Д= 0.327±0.010.

Полученные величины (рис. 10) полностью согласуется с величиной предсказываемой масштабной теорией.

Далее автором рассмотрен вопрос о проявления сил связи в паровой фазе.

Принимая во внимание характер зависимости дисперсионных сил от плотности (19) и учитывая возможность существования межатомной ассоциации в паровой фазе, уравнению (18) можно придать следующий вид:

гГ—1 =

Вр3+б\Ес\р +

1 + 8 ИТ 2 ' М 1

(31)

\дТ/у

Здесь - потенциальная энергия, обусловленная силами связи.

Для объяснения димерной структуры частиц жидкости, наблюдаемой в достаточно широкой предкритической области, и наличия дальних корреляций в поведении частиц в критической области автором высказано предположение о том, что силы связи медленно убывают с расстоянием между час-

тицами и что их энергия пропорциональна 1/г. При этом условии зависимость энергии сил связи от плотности будет выражаться соотношением

\Ес\ = Ьр%. (32)

Индивидуальная константа сил связи Ь определяется по формуле

Ь = у. (33)

2Мр£

Таким образом, автор приходит к выводу о том, что между частицами среды действуют силы притяжения двух видов - быстро убывающие с расстоянием дисперсионные силы и слабо изменяющиеся с расстоянием дально-действующие силы связи. В силу этого, энергия взаимодействия частиц пара определяется соотношением

\ЕР\ = Вр3+8-Ър'/з . (34)

Реалистичность предположения о характере ассоциации частиц и зависимости сил связи от плотности показана на следующих примерах.

На рис.11, представлен график зависимости изотермической сжимаемости насыщенного пара аргона от температуры. Сплошная линия построена по данным РРГ-измерений. Отдельными точками представлены значения сжимаемости, рассчитанные при условии, что коэффициент диссоциации вандер-

Рис.11. Температурная зависимость изотермической сжимаемости насыщенного пара аргона на линии насыщения

ваальсовых молекул для насыщенного пара аргона 5-0,91 и что на кривой

равновесия его величина практически не изменяется.

Рассмотрим случай, когда паровая фаза представляет собой однофазную область, где коэффициент диссоциации 5 на изохоре изменяется по закону [17]:

При этом условии зависимость давления пара от температуры будет определяться следующей формулой:

Индекс ,5 относит соответствующую величину к пограничной кривой.

Предсказываемая формулой (36) зависимость давления пара Р от температуры Т (рис.12) полностью подтверждается данными РУТ-измерений для изохор газообразного аргона, криптона и ксенона.

4) Прогнозирование параметров спинодали

Предположение о межатомной ассоциации, учитываемой уравнением (20), позволяет прогнозировать равновесные свойства «простой» жидкости и

в области метастабильных состояний. При этом представляется возможным произвести оценку параметров спинодали.

Легко показать, что температура V на спинодали определяется следующим соотношением:

Г = Т,е'х . (37)

Показатель степени % зависит от свойств жидкости на кривой равновесия:

При небольших отклонениях Т от температур 7$ на кривой равновесия давление на спинодали Р можно найти по формуле

(39)

(дР У

Здесь - - термический коэффициент давления на пограничной кривой.

Параметры спинодали аргона, криптона и ксенона, рассчитанные по

» * I

данной методике, хорошо согласуются с величинами Р'р и Т, полученными по данным РКГ-измерений [10].

По аналогичной методике для более широкой области температур были рассчитаны параметры спинодали н-пентана, н-гексана, н-гепгана и н-октана, которые также хорошо согласуются с опытными данными.

5) Межмолекулярные силы в «простых» жидкостях

В соответствии с общепринятыми представлениями, в неполярных веществах парный межатомный потенциал взаимодействия состоит из двух слагаемых, одно из которых характеризует энергию сил притяжения, другое - энергию сил отталкивания;

В указанных веществах межатомное притяжение связывают с действием дисперсионных сил, энергия которых определяется соотношением

а отталкивание - с взаимодействием перекрывающихся электронных оболочек. Одно из наиболее простых и достаточно обоснованных соотношений, удовлетворительно описывающих энергию сил отталкивания на малых расстояниях, имеет вид

С"

<р2 = —ехр(-Р-Г) . г

Здесь С(, С'и Р - константы, учитывающие индивидуальные особенности взаимодействующих частиц.

Приведенные выше формулы (41) и (42) можно обосновать прямыми квантовомеханическими расчетами, и поэтому их можно рассматривать как достаточно надежные полуэмпирические соотношения.

Однако с помощью двухчленного потенциала не удается получить достаточно полное согласие между рассчитанными и экспериментальными значениями энергии межмолекулярных сил. Согласие существенно улучшается, если двухчленное выражение дополняется третьим слагаемым «кулоновско-го» вида.

Принятая автором гипотеза о существовании дальнодействующих сил связи приводит к выводу о том, что именно эти силы ответственны за появление в потенциале межмолекулярных сил слагаемого «кулоновского» вида*

<рс = -^. (43)

Такое предположение является достаточным условием для ответов на большой круг вопросов, в частности связанных с особешюстями свойств и структуры жидкости и пара в критической области. Оно позволяет понять процесс фазового перехода жидкость-пар и построить уравнение состояния, достаточно точно описывающее свойства жидкой и паровой фаз вещества на линии насыщения и вблизи нее в области стабильных и метастабильных состояний.

Предположения о возможной природе гипотетически введенных даль-нодействующих сил связи базируются на наблюдаемой в н-алканах достаточно четкой закономерности. В соответствии с этой закономерностью величина интенсивности сил связи в н-алканах, пропорциональная критической температуре гомолога, возрастает с ростом корня квадратного из общего числа электронных пар в его молекулах:

Наблюдаемая корреляция Т% С может указывать на то, что электронные пары атомных оболочек взаимодействуют между собой как Бозе образования. В результате электронные оболочки соседних частиц проявляют тенденцию к объединению. Это приводит к изменению электронной плотности в пространстве между частицами и в конечном счете служит причиной возникновения дополнительных сил связи.

Принимая гипотезу о существования дальнодействующих сил связи и представления об особенностях дисперсионных сил притяжения и сил отталкивания, для энергии межмолекулярных сил в жидких н-алканах и других углеводородах можно получить соотношение следующего вида

\ЕР\ = Вр2 +Ьр'/з-Ар1/з

( 1/Л ( \

ехр а 77"

а \ У о"' \ и У

(45)

В формулу (45) входят четыре {В, Ь, А, и а) индивидуальные эмпирические константы. В рамках принятой модели эти константы могут быть определены независимыми друг от друга способами.

В табл.2 приведены значения констант В, Ь И а для н-алканов. В случае н-алканов они тесно связаны между собой. Это обусловлено однотипной структурой указанных веществ и подтверждает реалистичность принятого механизма «атом-атомного» взаимодействия молекул.

Таблица 2. Энергетические константы межмолекулярных сил для н-алканов

Вещество В Ь а М103

Метан 2,55 9046 87,909 16,043

Этан 1,525 7209 89,945 30,070

Пропан 1,120 5735 90,734 44,097

н-Бутан 0,958 4878 91,153 58,124

н-Пентан 0,868 4405 91,413 72,151

н-Гексан 0,810 3977 91,590 86,178

н-Гепган 0,765 3637 91,718 100,205

н-Октан 0,740 3359 91,815 114,232

н-Нонан 0,726 3125 91,892 128,259

н-Декан 0,698 2926 91,953 142,286

н-Ундекан 0,684 2751 92,004 156,313

н-Додекан 0,672 2599 92,046 170,340

н-Тридекан 0,662 2457 92,082 184,367

н-Тетрадекан 0,653 2344 92,113 198,394

н-Пентадекан 0,646 2252 92,140 212,421

н-Гексадекан 0,639 2187 92,163 226,448

В качестве принципиально важного примера, подтверждающего плодотворность принятой модели, автором приведены результаты расчета теплоты парообразования н-алканов для температур, превышающих нормальную тем-

пературу кипения. При расчетах использованы константы межмолекулярных сил, приведенные в табл. 2.

Теплота парообразования АН„ определялась по формуле

АНУ = В(р'-р" )-Ър* +

2 М {р' р_

(Дж/кг). (46)

Одновременно с этим теплота парообразования подсчитывалась и по уравнению Клапейрона-Клаузиуса, приведенному ниже:

АН у =Т

(¡Р ЛТ

(I

£ р)

(47)

Полное согласие приведенных величин между собой указывает на высокую степень реалистичности принятой модели.

Важным фактом, подтверждающим реалистичность представлений принятой модели, является возможность получить на ее основе соотношение, эквивалентное уравнению Тейта:

5. Прогнозирование равновесных свойств жидкостей и их бинарных смесей

Расчет теплоемкости жидкости в критической области В главе V приведены примеры успешного прогнозирования равновесных свойств жидкостей и их бинарных смесей на базе принятой дискретно-континуальной модели В частности, рассмотрены результаты расчетов на линии насыщения теплоемкостей С.,, Ср и С5 метана, азота и кислорода в области, примыкающей к критической точке. Расчет теплоемкостей производился по экспериментальным данным о плотности, давлении насыщенных паров и скорости звука. При расчетах теплоемкостей использовались известные соотношения равновесной термодинамики:

Термический коэффициент определялся с помощью уравнения (18), которое в предкритической области имеет вид

ЯТ

^ м

/V

Предполагалось, что, как и для других жидкостей, в жидком метане, кислороде и азоте из-за димерной ассоциации молекул в предкритической области величина N/N0 близка к 1/2. Точнее, величина N/N0 принималась равной 0,53. В критической области уравнение (18) имеет вид

тЛ

дТ

м

Рк

Таблица 3

Вещество рк, кг/м3 Тк,К Рк, бар дР дТ , бар/К к В

Метан 162,65 190,551 45,995 1,4300 2,55

Кислород 436,14 154,581 50,490 1,9608 0,1542

Азот 313,30 126,192 33,958 1,5912 0,2845

Полное согласие рассчитанных величин Су, Ср И Су для указанных веществ наблюдается практически во всем исследованном интервале температур Некоторое расхождение имеет место в непосредственной близости к критической точке Однако оно не превосходит точности используемых экспериментальных данных В качестве примера на рис 14 приведены результаты расчета метана

В главе V показана также возможность проведения оценки отношения теплоемкостей, параметра растворимости, теплоты смешения и других свойств жидкости Рассчитанные величины у, 8 и др. хорошо согласуются с данными, приведенными в справочной литературе

Как видим, соотношения, предложенной автором модели хорошо выполняются для реальных жидких систем практически на всей кривой равновесия, включающей область, примыкающую к критической точке, и потому могут быть использованы при решении различных прикладных задач.

В приложении представлены результаты измерений скорости звука на линии насыщения для большого числа органических жидкостей и их паров и результаты расчетов теплофизических свойств технически важных веществ.

1. Разработаны и модернизированы: импульсно-фазовая ультразвуковая установка для прецизионных измерений скорости звука на линии насыщения в широком интервале параметров состояния, включающем область, примыкающую к критической точке; установка монотонного нагрева ИТ Ср-400 для измерений изобарной теплоемкости жидкости; экспериментальная установка для измерения диэлектрической проницаемости жидкости на линии насыщения.

2. Впервые получен массив экспериментальных данных по скорости звука для жидкости и пара практически для всей кривой равновесия жидкость-пар для большого числа органических веществ, принадлежащих трем гомологическим рядам (н-алканы, алкилбензолы и алифатические спирты).

3. Показано, что скорость звука в жидкости, измеренная в мегагерцовом диапазоне частот, является важнейшим термодинамическим параметром.

4. С помощью экспериментальных данных по скорости звука проведен анализ различных методик расчета термодинамических свойств жидкости и сделан вывод о целесообразности использования в расчетах в околокритической области данных о двухфазной теплоемкости Су.

5. Экспериментальные значения скорости звука использованы для расчета и оценки степени согласованности данных о калорических и упругих свойствах технически важных жидкостей на линии насыщения (н-гексан, н-гептан, н-октан и др.).

6. Впервые предложена модель «простой» жидкости, способная описать ее равновесные свойства в широкой области параметров состояния, включающей критическую точку и области стабильных и метастабильных однофазных состояний. В рамках этой модели получено дифференциальное соотношение, связывающее термодинамические параметры жидкости и пара на линии насыщения с энергией межмолекулярных сил:

7. Показано, что в органических жидкостях доминируют дисперсионные силы притяжения, энергия которых пропорциональна квадрату плотности.

8. Представлены эмпирические факты, подтверждающие гипотезу о существовании дальнодействующих сил связи - сил притяжения «кулоновского» вида, ответственных за ассоциацию частиц жидкости и пара.

9. Получена формула, представляющая зависимость энергии взаимодействия частиц от плотности жидкости. Формула учитывает действие дисперсионных сил притяжения, сил отталкивания и содержит слагаемое «кулонов-ского» вида, учитывающее силы связи:

ВЫВОДЫ

(I)

\ЕР\ = Вр2 + Ьр'/з -Ар

Уз

( '/Л ( \

ехр а * /

а Ч У о/з \ Р )

(II)

10 Предложены соотношения для расчета интегральных констант дисперсионных сил для галоидных н-алканов и их бинарных смесей с н-алканами

11 Разработана методика оценки параметров спинодали простых органических жидкостей

12 Впервые получено соотношение, описывающее равновесные свойства вещества в критической области

^ _ ЯТр т

, = Вр3 + Ь-А'(ТК-Т)Р\

дт)у ^ 1 * / 1 м

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Зотов В В , Неручев Ю А, Отпущенников Н Ф О сжимаемости жидкости // Известия вузов (физика) -1970 - N5 - С 123-124

2 Зотов В В , Киреев Б Н, Неручев Ю А, Исследование равновесных свойств углеводородов на линии насыщения акустическим методом// ПМТФ, 1975 -№2(90) С 162-164

3 Неручев Ю А, Зотов В В Об упругих и калорических свойствах н-гексана на кривой равновесия жидкость-пар // Ультразвук и термодинамические свойства вещества -Курск КГПИ, 1986-С 34-42

4 Неручев Ю А, Зотов В В Об уравнении состояния жидких н-алканов //Ультразвук и термодинамические свойства вещества - Курск КГПИ, 1986 -С 84-89

5 Зотов В В , Неручев Ю А Некоторые особенности межмолекулярных сил в жидких н-парафинах // Физика жидкого состояния - Киев КГУ, 1989 -Ш7-С 87-92

6 Мелентьев В В , Неручев Ю А Экспериментальная установка для одновременного определения плотности и скорости распространения ультразвуковых волн в жидкости на линии насыщения //Ультразвук и термодинамические свойства вещества -Курск КГПИ, 1989-С 183-186

7 Мелентьев В В , Неручев Ю А Исследование акустических свойств некоторых н-парафинов и их хлорзамещенных //Ультразвук и термодинамические свойства вещества -Курск КГПИ, 1990-С 129-132

8 Зотов В В , Мельников Г А, Неручев Ю А Теплофизические свойства жидкого толуола на линии насыщения// Теплофизические свойства веществ и материалов - М Изд стандартов - 1991 - N 36 - С 16-20

9 Зотов В В , Мелентьев В В , Неручев Ю А Прогнозирование спинодали жидкости на базе акустических измерений //Материалы XI Всесоюзной акустической конференция Москва-1991 — С 121

10 Зотов В В , Мелентьев В В , Неручев Ю А Уравнение состояния простой жидкости //Ультразвук и термодинамические свойства вещества - Курск КГПИ, 1992 - С 5-14

11 Неручев Ю А, Зотов В В О возможности прогнозирования калорических свойств нормальной жидкости в критической области // Ультразвук и термодинамические свойства вещества - Курск КГПИ, 1993 - С 5-14

12.Неручев Ю.А., Зотов В.В. Изохорная теплоемкость и кластерная структура "простой" жидкости //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. - Курск: КГПУ, 1994.- С. 5-12.

13.Неручев Ю.А., Мелентьев В.В., Болотников М.Ф. Экспериментальная установка для определения диэлектрической проницаемости органических жидкостей //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. -Курск: КГПУ, 1994. - С. 52-55.

14.Зотов В.В., Мелихов Ю.Ф., Мельников Г.А., Неручев Ю.А.. Скорость звука в жидких углеводородах. Курск: КГПУ.- 1995.. 77 с

15.Неручев Ю.А., Силы Менделеева и энергия межмолекулярных сил в жидкости. Деп. в ВИНИТИ 16.01.96 N 184 - В 96. Курск: КГПУ.-10 с.

16.Неручев Ю.А., Болотников М.Ф. Тепловые эффекты в бинарных жидких смесях н-алканов с н-алкилами. //Известия вузов "Химия и химическая технология" , 1998. -N 5. - С.127-128.

17.Неручев Ю.А., Дискретно-континуальная модель для прогнозирования равновесных свойств органических жидкостей. Курск: Изд-во КГПУ, 2001.-139 с.

18.Bolotnikov M.F., Neruchev YuA Examinations ofthermal properties ofbinary mixed fluids n-alkanes and halogen-substiruents 2nd Workshop on thermo-chemical thermodynamic and transport properties of halogenated hydrocarbons and mixtures. - Paris (France). April 9-11.- 2001. - P. 101-102

19.Неручев ЮА, Болотников М.Ф Оценка достоверности теплофизических свойств углеводородов в критической области. Труды X Российской теп-лофизической конференции. Казань, 2002. - С. 72-74.

20.Шахов А.В., Неручев Ю.А., Болотников М.Ф. Об особенностях межмолекулярных сил в органических жидких средах.// Известия вузов. «Химия и химическая технология, 2002.- .Т.45.- вып.6- С. 63-67

21.Неручев Ю.А., Болотников М.Ф. О возможностях дискретно-континуальной модели жидкости для описания равновесных свойств смесей н-парафинов и их галогенозамещенных.// Известия вузов. «Химия и химическая технология, 2002- .Т.45.-вып.1.-С. 127-131

22. Bolotnikov M.F., Neruchev Yu.A Speed of Sound of Hexane +lChlorohexane, Hexane + 1-Iodohexane, and 1-Clorohexane + 1-Iodohexane at Saturation Condition. J.Chem.Eng.Data, 2003- V.48.- P.411-415.

23 .Bolotnikov M.F., Neruchev YuA Viscosities and Densities of Binary Mixtures of Hexane with 1-Chlorohexane between 293.15 К and 333.15 К J.Chem.Eng.Data, 2003.- V. 48.-P. 739-741

24.Bolotnikov M.F., Neruchev YuA Estimation Thermophysical Properties of Organic Liquids on the Data of Sound Speed ХП1 Session of the Russian Acoustical Society Moscow, August, 2003. - P. 25-26,

25.Bolotnikov M.F., Neruchev YuA Temperature dependence of the thermophysical properties of 1-chlorohexane, 1-iodohexane, 1-iodoheptane, and 1-chlorononane J.Chem.Eng.Data, 2004, V. 49. - P. 202-207

26.Bolotnikov M.F., Neruchev YuA Relative permittivity for 1-Chlorohexane, 1-Iodohexane, 1-Iodoheptane and 1- Chlorononane from (293.15 to 373,15) К and Hexane + 1-Chlorohexane from (293,15 to ЗЗЗД5) К J.Chem.Eng.Data, 2004, V. 49.-P. 895-898.

27. Шахов А.В., Неручев Ю.А. Исследование упругих и калорических

свойств производных бензола Труды IX Всероссийской научной конференции -М МГТУим НЭ Баумана, 2002 - С 52-54

28 Shakhov А V , Neruchev Yu A A comparative analysis of the thermophysical properties ofbenzene and its derivatives at saturation //J Eng Thermophysics, 2002 - Vol 11 - N4 - P 335-342

29 Болотников М Ф, Неручев Ю А К методике расчета энергии межмолекулярных сил для бинарных жидких систем Материалы Всероссийской конференции «ФАГРАН-2004» - Воронеж ВГУ, 2004 - Т 2 - С 627-630

30 Неручев Ю А, Болотников М Ф , Зотов В В Ультразвуковые исследования органических жидкостей //ТВТ, 2005 -Т43 -Вьга 2-С 274-316

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Friend Daniel G Speed of sound as a thermodynamic property of fluids // Experimental methods in physical sciences, 2001 - V 39 - P 237-306

2 Sarkisov G N Approximate equations of the theory of liquids in the statistical thermodynamics of classical liquid systems//Physics-Uspekhi, 1999 -V42(6) -P545 561

3 Зотов В В , Мелихов Ю Ф, Мельников Г А, Неручев Ю А Скорость звука в жидких углеродах -Курск КГПУ 1995 -7 7с

4 Новиков И И Критическая точка Теория и эксперимент // Теплофизика высоких температур - М , 2001 - Т39 - № 1 - С 47 52, Новиков ИИ Уравнение Гиббса для критических фаз - основа общей теории критических явлений//ТВТ 2003 Т41 №4 С 511-514

5 Ландау Л Д, Лифшиц Е М Статистическая физика -М Наука, 1964 - 567 с

6 Шпильрайн Э Э , Кессельман П М Основы теории теплофизических свойств веществ -М Энергия, 1977 -248 с

7 http //webbook mst gov

8 Григорьев Б А, Расторгуев Ю Л, Герасимов А А, Курумов Д С , Плотников С А Термодинамические свойства нормального гексана М Изд-во стандартов, 1990 -136 с

9 Вуколович М П, Новиков ИИ Уравнения состояния реальных газов - М-Л ГЭИ, 1948 - 340 с , Вуколович М П Термодинамические свойства воды и водяного пара-М ГНТИМЛ, 1968 -321 с

10 Скрипов В П идр Теплофизические свойства жидкостей в метастабильной обчасти -М Атомиздат, 1980 - 206 с

11 Шахпаронов МИ Введение в современную теорию растворов -М ВШ 1976 -296 с , Сперкач В С , Шахпаронов М И Теория вязкости жидкостей Объемная и сдвиговая вязкости жидких аргона, криптона, ксенона, азота, кислорода //ЖФХ, 1986 - Т 64 -N8 -С 2216-2220

12 Китайгородский А Н Ковалентные взаимодействия атомов в органических кристаллах и молекулах//УФН - М Наука, 1979 -Т127 -ВыпЗ -С 390-413

13 Robertson D Н, Brown F В , Navon J M Determination of the structure of mixed argon xenon clusters using a finite lattice-based Monte Carlo method //Chemical Physics 1989 -V90 - N 6 - P 3221-3229

14 Каплан И Г , Родимова О Б Межмолекулярные взаимодействия //УФН Наука, 1978 -Т 126 - Вып 3 - С 403-444

15 Lisal Martin, Smith W R, Nezbeda I The accurate computer simulation of phase equilibrium for complex fluid mextures Application to binaries involving isobutane, methanol MTBE and n-butane//J Phys Chem, 1999 - V 103 - P 10486-10500

16 Zavtrak S T A classical treatment of the long range radiactive interaction of small particles //J Phys A Math Gen, 1990 -V 23 - P 1493-1499

17 Хобза П, Заградник Р Межмолекулярные комплексы роль вандерваальсовых систем в физической химии и биодисциплинах - М Мир, 1989 - 3 9 6с

18 Friend DG, Ely JF, Ingkeim H Thermodynamical properties of methane Colorado 80303 Thermodynamic division Tsational Institute of Standards and Technology //J Phys Chem Ref Data, 1991 -V 18 -N2

' л.

11 Й;ОЛ 2005

Подписано к печати 21.04,2005 г Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная

_Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз Заказ № {ЗЬ

Отпечатано в лаборатории информационно-методического обесн%е^ис! } Курского государственного университета

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Неручев, Юрий Анатольевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

I ГЛАВА I. КРАТКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ПРОБЛЕМ ФИЗИКИ

ЖИДКОСТИ

Введение.

1.1. Статистические теории жидкостей.

1.2. Модельные теории жидкости.

1.3. Эмпирические и полуэмпирические соотношения, связывающие термодинамические и структурные свойства жидкостей.

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ИХ УПРУГИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НА КРИВОЙ РАВНОВЕСИЯ ЖИДКОСТЬ-ПАР

2.1. Общие замечания.

2.2. Описание экспериментальной установки.

2.2.1 Акустическая ячейка. Электронная часть.

2.2.2 Оценка дифракционных и других эффектов.

2.2.3 Автоклав. Система заполнения.

2.2.4 Система термостатирования и измерения температуры.

2.2.5 Контрольные измерения. Оценка погрешностей.

2.2.6. Автоматизация процесса измерений.

2.3.1. Общие принципы измерения теплоемкости.

• 2.3.2. Метод монотонного режима. Динамический Cp-калориметр.

2.4. Методика измерения плотности жидкости на линии насыщения.

2.5. Экспериментальная установка для измерения диэлектрической проницаемости.

ГЛАВА III. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ И РАСЧЕТОВ ИХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НА ЛИНИИ НАСЫЩЕНИЯ

3.1. Скорость ультразвука в предельных углеводородах и их галогенозамещенных.

3.2. Скорость ультразвука в ароматических углеводородах и их галогенозамещенных.

3.3. Скорость ультразвука в одноатомных спиртах.

3.4. Скорость ультразвука вблизи критической точки.

3.5. Методика расчета теплофизических свойств жидкости на линии насыщения по данным о скорости звука.

3.6. Сравнительный анализ теплофизических свойств исследованных жидкостей на линии насыщения.

ГЛАВА IV. РАВНОВЕСНЫЕ СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ

ЖИДКОСТЕЙ В ДИСКРЕТНО-КОНТИНУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ

Общие замечания.

4.1 Уравнение состояния.

4.2 Критическая область. ф 4.3 Гипотеза о существовании дополнительных сил связи. Критический показатель р.

4.4. Равновесные свойства «простой» жидкости в однофазной области.

• Прогнозирование параметров спинодали.

4.5. Изохорная теплоемкость «простых» жидкостей.

4.6. Межмолекулярные силы в «простых» жидкостях.

ГЛАВА V. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАВНОВЕСНЫХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТЕЙ И ИХ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ

5.1. Расчет дисперсионных констант для галоидных углеводородов и их бинарных смесей с н-алканами.

5.2. Приведение уравнения состояния к интегральной форме.

5.3. Расчет отношения теплоемкостей органических жидкостей в. дискретно-континуальной модели.

5.4. Оценка тепловых эффектов в бинарных системах с цепочными молекулами.

5.5. Прогнозирование теплоемкости жидкости вблизи критической точки по данным о скорости звука.

5.6. Особенности диэлектрических свойств полярных жидкостей.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Ультразвуковые исследования равновесных свойств органических жидкостей"

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ Создание общей теории жидкого состояния является одной из важнейших проблем современной физики. В этой связи экспериментальные и теоретические исследования равновесных свойств органических жидкостей, принадлежащих различным гомологическим рядам, весьма актуальны.

Фундаментальные соотношения равновесной термодинамики, устанавливают тесную связь между упругими и калорическими свойствами вещества. В связи с этим изучение процесса распространения ультразвуковых волн в жидкостях и газах в сравнительно широком интервале параметров состояния и частот представляет несомненный научный и практический интерес. Данные измерений скорости звука являются важнейшим источником информации об упругих и теплофизических свойствах конденсированных систем.

Заметный вклад в общий массив достоверных данных по скорости звука в органических веществах при различных температурах и давлениях, в том числе и для критической области, внесла лаборатория молекулярной акустики Курского государственного университета. Здесь при активном участии автора была разработана и широко использована оригинальная импульсно-фазовая ультразвуковая установка для исследования жидких и газообразных сред. Полученный с помощью этой установки эмпирический материал позволяет по-новому взглянуть на существующие проблемы физики жидкости и предложить приемлемую физическую модель, учитывающую особенности структуры и характера межмолекулярных сил простых конденсированных систем. Это дает возможность надежно прогнозировать равновесные свойства вещества в широкой области параметров состояния. Модель, предложенная автором, является обобщением большого эмпирического и теоретического материала. Она учитывает известные результаты отечественных и зарубежных исследователей.

В работе представлены результаты многолетних экспериментальных и теоретических исследований автора, позволивших создать необходимую базу для формулирования новых представлений об особенностях структуры и Y свойствах «простых» жидкостей. Они дают возможность указать на возможные причины трудностей, препятствовавших решению существующих проблем физики жидкости.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью настоящей работы являлась разработка продуктивного подхода исследований равновесных свойств конденсированных систем на кривой равновесия жидкость-пар, базирующегося на данных измерений скорости звука в н-алканах, алкилбензолах, их замещенных и алифатических спиртах для широкого интервала параметров состояния, включающего критическую точку.

Данная цель работы была достигнута посредством решения трех

ОСНОВНЫХ ЗАДАЧ:

1 - разработка и создание уникальной прецизионной экспериментальной импульсно-фазовой ультразвуковой установки для измерений скорости звука органических жидкостях и их парах в широком интервале параметров состояния;

2 - получение массива экспериментальных данных по скорости звука на линии насыщения для широкой области температур, включающей критическую область, для жидкой и паровой фаз органических веществ, принадлежащих различным гомологическим рядам;

3 - разработка модели конденсированной системы, позволяющей прогнозировать равновесные свойства жидкости на линии насыщения и в однофазной области в стабильных и метастабильных состояний.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА результатов работы заключается в разработке нового прямого прецизионного метода измерений скорости звука и получе-lf ния массива данных по скорости звука для большого числа органических веществ в широком интервале параметров состояния в качестве основы для построена модели конденсированной системы, способной прогнозировать свойства реальных жидкостей и их бинарных смесей. Новизну работы составляют следующие положения:

1. Впервые получен массив экспериментальных данных по скорости звука на линии насыщения, включающей область, примыкающую к критической точке, для большого числа органических соединений (н-алканы, алкил-бензолы, их замещенные и алифатические спирты).

2. Разработаны методы расчета термодинамических свойств жидкостей на линии насыщения по данным измерений скорости звука, в результате продемонстрирован вывод о том. что скорость звука является важнейшим термодинамическим параметром, характеризующим упругие свойства вещества.

3. Предложена модель органической жидкости, способная описать ее равновесные свойства в широкой области параметров состояния, включающей критическую точку и области стабильных и метастабильных однофазных состояний. .

4. Впервые показано, что в органических жидкостях доминируют дисперсионные силы притяжения, энергия которых пропорциональна квадрату плотности.

5. Представлено эмпирическое обоснование гипотезы о существовании дальнодействующих сил связи - сил притяжения «кулоновского» вида, ответственных за димерную структуру частиц жидкости и пара.

6. Предложены соотношения для расчета констант дисперсионных сил в органических жидкостях и их бинарных смесях.

7. Исследовано влияние на равновесные свойства органической жидкости внедряемых в ее молекулы галогенов.

8. Предложены соотношения, описывающие равновесные свойства вещества в критической области.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ Предложенные автором ультразвуковая и другие экспериментальные установки могут быть использованы и уже используются в научно-исследовательских лабораториях России, Украины, Армении, Молдавии.

Представленный массив экспериментальных данных по скорости звука на линии насыщения представляет самостоятельную ценность и является надежным источником справочных данных, охватывающих широкий круг органических соединений (н-алканы, алкилбензолы, их замещенные и алифатические спирты). Подавляющая часть этого массива опубликована в виде справочных таблиц в ведущих теплофизических журналах России и США J. Eng. Thermophysics (2002, Vol. 11, № 4), J.Chem.Eng.Data (2003, 2004), Теплофизика Высоких Температур (2005, № 2).

Полученные теоретические соотношения и предложенные методы и модели могут быть использованы в различных инженерно-физических и химико-технологических расчетах.

По данным о свойствах органической жидкости на линии насыщения, полученным автором, с достаточно высокой точностью могут быть рассчитаны ее упругие и калорические свойства в однофазной области, в частности определены параметры спинодали.

Результаты работы внедрены также в учебный процесс. Для студентов физического отделения Курского государственного университета разработан спецкурс «Основы молекулярной акустики», включающий лабораторный практикум «Вводный практикум по экспериментальной и общей физике».

Полученные результаты исследований используются при чтении курса лекций по общей и экспериментальной физике в разделе «Молекулярная физика и термодинамика».

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Массив экспериментальных данных по скорости звука в органических жидкостях и их парах на линии насыщения, в том числе и для области, примыкающей к критической точке, принадлежащих трем гомологическим рядам (н-алканы, алкилбензолы, алифатические спирты).

2. Методика расчета равновесных свойств органических жидкостей на линии насыщения по данным о скорости звука.

3. Модель конденсированной системы, способную описывать равновесные свойства простой жидкости на линии насыщения и в однофазной области вблизи нее.

4. Вывод о том, что на кривой равновесия жидкость-пар в органических жидкостях (н-алканах, алкилбензолах и их галогенозамещенных) доминируют дисперсионные силы притяжения, энергия которых пропорциональна квадрату плотности.

5. Эмпирическое обоснования гипотезы о существовании дальнодейст-вующих сил связи - дополнительных сил притяжения «кулоновского» вида, ответственных за ассоциацию частиц жидкости и пара.

6. Методы прогнозирования равновесных свойств жидкости в однофазной области по данным измерений на линии насыщения.

7. Методика расчета дисперсионных констант бинарных смесей жидкостей, молекулы которых содержат атомы галогенов.

8. Соотношения, описывающие равновесные свойства вещества (жидкости и пара) в критической области.

ПУБЛИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ Основное содержание диссертации опубликовано в 85 научных работах и двух монографиях: первая монография из 14 разделов без соавторов объемом 8,7 п.л., вторая монография объемом 5 п.л. в соавторстве, где треть работы написана диссертантом

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ Содержание диссертации изложено на 277 страницах. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (362 наименования) и приложения (30 таблиц), содержит 60 таблиц и 49 рисунков.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны и модернизированы: импульсно-фазовая ультразвуковая установка для прецизионных измерений скорости звука на линии насыщения в широком интервале параметров состояния, включающем область, примыкающую к критической точке; установка монотонного нагрева ИТ Ср-400 для измерений изобарной теплоемкости жидкости; экспериментальная установка для измерения диэлектрической проницаемости жидкости на линии насыщения.

2. Впервые получен массив экспериментальных данных по скорости звука для жидкости и пара практически для всей кривой равновесия жидкостьI пар для большого числа органических веществ, принадлежащих трем гомологическим рядам (н-алканы, алкилбензолы и алифатические спирты). ^ 3. Показано, что скорость звука в жидкости, измеренная в мегагерцовом диапазоне частот, является важнейшим термодинамическим параметром.

4. С помощью экспериментальных данных по скорости звука проведен анализ различных методик расчета термодинамических свойств жидкости и сделан вывод о целесообразности использования в расчетах в околокритической области данных о двухфазной теплоемкости Су.

5. Экспериментальные значения скорости звука использованы для расчета и оценки степени согласованности данных о калорических и упругих свойствах технически важных жидкостей на линии насыщения (н-гексан, н-гептан, н-октан и др.)

6. Впервые предложена модель «простой» жидкости, способная описать ее равновесные свойства в широкой области параметров состояния, включающей критическую точку и области стабильных и метастабильных однофазных состояний. В рамках этой модели получено дифференциальное соотношение, связывающее термодинамические параметры жидкости и пара на линии насыщения с энергией межмолекулярных сил: Т дР} \дТу

ЕР\ NkT

I)

V V

7. Показано, что в органических жидкостях доминируют дисперсионные силы притяжения, энергия которых пропорциональна квадрату плотности.

8. Представлены эмпирические факты, подтверждающие гипотезу о существовании дальнодействующих сил связи - сил притяжения «кулоновского» вида, ответственных за ассоциацию частиц жидкости и пара.

9. Получена формула, представляющая зависимость энергии взаимодействия частиц от плотности жидкости. Формула учитывает действие дисперсионt ных сил притяжения, сил отталкивания и содержит слагаемое «кулонов) ского» вида, учитывающее силы связи I

Ep\ = Bp2 +Ьр/з -Ар/з

1 +

1/ Л £l а ехр л а

1/ Р/з

П)

10.Предложены соотношения для расчета интегральных констант дисперсионных сил для галоидных н-алканов и их бинарных смесей с н-алканами.

11.Разработана методика оценки параметров спинодали простых органических жидкостей.

12.Впервые получено соотношение, описывающее равновесные свойства вещества в критической области дР* \dTyv Bp3+[l-A'(TK-T)p\^p

III)

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Массив экспериментальных данных по скорости звука в органических жидкостях и их парах на линии насыщения, в том числе и для области, примыкающей к критической точке, принадлежащих трем гомологическим рядам (н-алканы, алкилбензолы, алифатические спирты).

2. Методика расчета равновесных свойств органических жидкостей на линии насыщения по данным о скорости звука.

3. Соотношение для прогнозирования равновесных свойств органических жидкостей, связывающее энергию взаимодействия частиц с термодинамическими параметрами жидкости на линии насыщения.

4. Вывод о том, что на кривой равновесия жидкость-пар в органических жидкостях (н-алканах, алкилбензолах и их галогенозамещенных) доминируют дисперсионные силы притяжения, энергия которых пропорциональна квадрату плотности.

5. Эмпирическое обоснования гипотезы о существовании дальнодейст-вующих сил связи - дополнительных сил притяжения «кулоновского» вида, ответственных за ассоциацию частиц жидкости и пара.

6. Методы прогнозирования равновесных свойств жидкости в однофазной области по данным измерений на линии насыщения.

Методика расчета дисперсионных констант бинарных смесей жидкостей, молекулы которых содержат атомы галогенов. Соотношения, описывающие равновесные свойства вещества (жидкости и пара) в критической области.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Неручев, Юрий Анатольевич, Курск

1. Ландау Л.Д, Лифшиц Е.М. Статистическая физика.-М.: Наука, 1964. -567 с.

2. Гиршфельдер Г., Кертис Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.:ИИЛ, 1961.- 915 с.

3. Вуколович М.П., Новиков И.И. Уравнения состояния реальных газов. М-Л: ГЭИ, 1948. - 340 е.; Вуколович М.П. Термодинамические свойства воды и водяного пара - М.: ГНТИМЛ, 1968. - 321 с.

4. Уравнения состояния газов и жидкостей /Под ред. И.И.Новикова.- М. Наука, 1975.-268 с.

5. Новиков И.И. Критическая точка. Теория и эксперимент // Теплофизика высоких температур. М., 2001. - Т.39. - № 1. - С. 47-52; Новиков И.И. Уравнение Гиббса для критических фаз - основа общей теории критических явлений.// ТВТ. 2003. Т.41. № 4. С. 511.

6. Friend Daniel G. Speed of sound as a thennodynamic property of fluids. // Experimental methods in physical sciences, 2001. V.39 - P.237-306.

7. Михайлов И.Г., Соловьев В.А., Сырников Ю.П. Основы молекулярной акустики. М.: Наука, 1964. - 516 с.

8. Фишер И.З. Статистическая теория жидкостей. М.: ГИФМЛ, 1961. -280 с.

9. Глестон С. Теоретическая химия. М.: ИИЛ, 1950. - 632 с. Ю.Крокстон К. Физика жидкого состояния. Статистическое введение.

10. М.: Мир, 1978.-400 с 11 .Коган В.В. Гетерогенное равновесие. Л.: Химия, 1968. - 431 с.

11. Смирнова Н.А. Методы статистической термодинамики в физической химии. М.: Высшая школа, 1971. - 480 с.

12. Саркисов Н.Г. Молекулярные функции распределения стабильных, ме-тастабильных и аморфных классических моделей.// УФН, 2002. Т. 172. -№ 6. - С. 647-669/

13. Born М., Green H.S. A general kinetic theory of liquids. -Proc. Roy. 5oc., 1947.- 90 A. -N 1023. -P. 455—474.

14. Боголюбов H.H. Проблемы динамической теории в статистической фи-зике.-М.-Л.: ГТТИ, 1946.

15. Born М., Green Н. Proc. Roy. Soc., 1946. -. А 188. -N 10.

16. Kirkwood J.G. The statistical mechanical theory of transport processes.// J. Chem.Phys., 1935. -V.3.- P. 300-312.

17. Yvon J. La theorie statistique des fluides et l'equation d'etat. Paris, 1935.

18. Наберухин Ю.И. Структура простых жидкостей. Новосибирск: НГУ, 1978.-68 с.

19. Metropolis N., Rosenbluth М., Rosenbluth A., Teller A., Teller Е. // J. Chem. Phys., 1953. V. 21. - P. 1087.

20. Rosenbluth M., Rosenbluth A. // J. Chem. Phys, 1954. V.22 .- P. 881

21. Wood W.W, Parker F.R. Monte Carlo Equation of State of Molecules Interacting with the Lennard-Jone's Potential. // J. Chem. Phys, 1957. V. 27. -N3,- P. 720-733

22. Wood W.W, Tacobson T. Monte Carlo Equation of State II.//J. Chem. Phys, 1957,-V. 27.- P. 1207

23. Wood W.W., Parker F.R., Tacobson T. // Suppl. VIX Nuovo cimento, 1958.-Nl.- P.133.

24. Фишер И.З.// УФН, 1959.- Т. 69. С. 349

25. Alder B.T., Weinwright Т. // J.Chem. Phys., 1957. V.21. - P. 1208.

26. Young D.A., Rogers F.J. Variational fluid theory with inverse 12th powerreference potential. // J .Chem.Phys, 1984. V. 81. - N 6. - P.2789-2793. | 28.Monson A.P., Rigby M. Virial equation of state for rigid scherocylinders. //

27. Mol. Phys., 1985. V. 35 .- N 5.- P. 1337-1342.

28. Cotter M.A., Martire D.E. Statistical Mechanics of Rodlike Particles I, II. // J.Chem.Phys., 1970. V. 52.- N. 4. - P.1902-1908; 1909-1919.

29. ВагкегТ., Henderson D.-Mol. Phys., 1971.-V.21. P. 187;

30. Замалин B.M., Норман Г.Э., Филинов B.C. Метод Монте-Карло в статистической термодинамике М.: Наука, 1977 - XXX с.

31. Alder В.Т. // J. Chem. Phys., 1964. V.40. - Р.2724;

32. Метод молекулярной динамики в физической химии / Отв. ред. Ю.К. Товбин. М.: Наука, 1996. - XXX е.

33. Fiorese G. Repulsive forces of liquid N2 Monte-Carlo calculations. // J. Chem. Phys., 1981. V. 75. - N 9. - P.4747-4749.

34. Бусленко Н.П. Метод статистических испытаний. (Метод Монте-| Карло). М.: Наука, 1962. - 112 с.

35. Byrnes J.M., Sandler S.Y. Monte-Carlo simulation of liquid ethane.// J. Chem. Phys., 1984 .- V.80. N 2. - P. 881-885.

36. Hammersley J.H., Handscomb D.C. Monte-Carlo methods. L., 1964.

37. Monson P.A., Rigby M. Hard spherocylinder fluids: A Monte-Carlo study. // Chem.Phys. Lett., 1978.- V.58.-N1.- P.122-126.

38. Berne B.J., Forster D.// Am.Rev.Phys.Chem., 1971. V.22. - P. 563.

39. Barker J.A., Henderson D. //Am.Rev.Phys.Chem., 1971. V.23. - P. 439. 41 .Kirkwood J.G. et.al // J. Chem. Phys., 1950. - V. 18. - P. 1040.

40. Фишер И.З., Копелиович Б.Л.// Докл. АН СССР, 1960. Т.133.- С. 81. ш 43.Zwanzig R.W.//J. Chem. Phys., 1954. - V. 22. - Р.1420.• 44.Pople I.A. //Proc. Roy. Soc., 1954. A 221. - P. 498,508.

41. Barker I.A., Henderson D. // J.Chem. Phys., 1967, V.47. - P. 4714.

42. Barker I.A.,Henderson DM Accounts Chem. Res., 1971. N 4. - P.303.

43. Barker I.A.,Henderson DM Mol. Phys.,1967. V. 14. - P.587.

44. ChandlerD., Weeks J.D.//Phys. Rev. Lett., 1970. -V.25. -P.149.

45. Weeks J.D., Chandler D., Andersen M.CM J.Chem.Phys., 1971. V.54. -P.5237.

46. Сысоев B.M. Уравнение состояния плотных газов и жидкостей. Молекулярная теория и приложения. Автореф. дисс. д. ф. м. наук. - Киев,1991.-33 с.

47. Leland Т., Chappelean P. The Corresponding States Prinsiple (A Review of Current Theory and Practice). // Ind. and Eng. Chem., 1968.1. V.60.- P. 15-43/

48. Klunder H, Hammers W, de Lindy C. The principle of corresponding states for liquid normal and branched alkanes.// J. Solut. Chem, 1978. V.7. - N. 7.-P. 475-483.

49. Болотин H.K, Недавняя JIM, Шеломенцев A.M. Новый вариант принципа соответственных состояний для жидких смесей // Физика жидкого состояния. Киев: КГУ. 1977. - Вып. 5. - С. 87-94.

50. Р 54.Шпильрайн Э.Э, Кессельман П.М. Основы теории теплофизическихсвойств веществ. М.: Энергия. - 248 с.

51. Абовский В.А, Казарян В.А. Термодинамические свойства газов и жидкостей с анизотропным взаимодействием частиц.//ЖТФ, 1981-Т.51. Вып.7. - С.1369-1380.

52. Carnahan N, Starling К. Equation of state for Nonattracting Rigid Spheres.// J.Chem.Phys, 1969. V.51. - N 5. - P.635-636; 1970. - V.53. - P. 600.

53. Yosir S.J.// J.Chem. Phys, 1964. V. 40. - P. 3069.

54. Gibbons R.M. The scaled particle theory for particles of arbitrary shape.

55. Mol. Phys, 1969. V. 17. - N 1. - P.81-86.

56. Few G.A, Rigby M. Equation of state for systems of hard non-spherical molecules.//Chem.Phys.Lett, 1973.- V.20. -N 5. -P. 433^135.

57. Reise H, Frisch H.L, Lebowitz J.L. Statistical mechanics of rigid spheres. // | J.ChemPhys, 1959. V.31. -N 2. - P. 369-380.

58. Vortler H.L. Modified cell Theory: Equation of State for hards spheres. //Phys.Lett,, 1980. V.78 A. -N 3. - P. 266-268.

59. Miller R.J. Thermodynamic Properties Devided From the Free Volume Model of liquids. //Metall. Trans, 1974. V.5. -N 3.

60. Физика простых жидкостей //Экспериментальные исследования /Под ред. Г.Темперли. М.: Мир, 1973. - 400 с.

61. Bhatia К.К. A New interpretive Approach to the Molecular Theory of Liquids // Physica, 1972. V. 58. - P.511-532.

62. Chang N.S, Dahler J.S.//J.Chem. Phys. 1964. -V.40.-P.2868.ш 67.Спиридонов Г.А, Квасов И.С. Эмпирические и полуэмпирическиеуравнения состояния газов и жидкостей //Банки теплофизических данных.-М, 1986. С.45-112.

63. Alessi Р, Berticco A, Fermeglia M.//Thermochim. Acta, 1988. V.137. -N.l. - P.21-38.

64. Cho B. Equation of state for liquids.//! Appl. Phys. 1988. - V.64. - N.8. -P.4236-4238.

65. Moritz P.//Hungarion journal of industrial chemistry.-1980. V.14. - P.485-491

66. Синько Г.В. Достижения и проблемы теории уравнения состояния // L Моделирование в механике. Новосибирск, 1987. - T.l. - N.3. - С.141157.

67. Шульга М.П. Изучение уравнения состояния и равновесных свойств ) молекулярных жидкостей //Дисс. канд. ф.-м. наук. Киев, 1982.

68. Solona J.R, Amoros J, Villar E. // Physica, 1987. V. ВС 145. - N.l. -P.50 - 55.

69. Fleming D.R,Brugman R.J.// AICHE Jornal, 1987. V. 33. - N.5. P.729-740.

70. Филиппов Л.П. Методы расчета и прогнозирования свойств веществ. -М.: Изд. МГУ, 1988.

71. Атанов Ю.А. Приближенное уравнение состояния жидкости при высоких давлениях. //Ж. физ. химии, 1966. Т.40. - N.6. - С.1216-1219.

72. Варецкий В.В. Исследование уравнения состояния и упругих свойств молекулярных жидкостей //Дисс. канд. физ.-мат. наук. Киев, 1977.

73. Адаменко И.И, Самойленко А.П. Об уравнении состояния Тейта //Физика жидкого состояния, 1987. -N.15. С.117-120.

74. Macdonald J.R. Some simple isothermal equations of state //Revs. Mod.

75. Phys. 1966. V.38.-N4.-P. 669-679.

76. Nezbeda I. Approximate hard convex body equations of state and boundaries of their validity. //Czech. J. Phys, 1976. В 26. -N 3. - P. 355-358.

77. Binder K. Monte Carlo Methods in statistical physics. N.Y, 1979. - 400 p.

78. Nezbeda I, Smith W, Boublik T. Conjectures of fluids of hard spherocyl-inders, dumbbells and spheres.// Mol. Phys.,1979. V.37. - N 3. -P. 985989.

79. Горшков A.B. Полуэмпирические уравнения зависимости кинетических и термодинамических параметров элементарных жидкостей от характеристик элементов. //Прикл физ, 1999. № 6. - С.65-73.

80. Will S, Froba А.Р, Leipertz A. Thennal Diffusivity and Sound Velocity of Toluene over a Wide Temperature Range.//Thirteen Symposium on Thermo-physical Properties, June 22-27,1997, Boulder, Colorado, USA

81. Benavides Ала Laura, Gil-Villegas Alejandro. The thennodynamics of molecules with discrete potentials. //Mol. Phys, 1999. V 97. - N 12. P. 12251232.

82. Chen Guang-Jin, Guo Tian-Min. A sequential-analytic method for determining the radial distribution function and predicting the thermodynamic properш ties of real fluids. //Chem. Phys., 1999. -V.110. -N4.-P.2151-2158.

83. Неручев Ю.А. Дискретно-континуальная модель для прогнозирования равновесных свойств органических жидкостей. Курск: КГПУ, 2001. -139 с.

84. Shabani Mohammad R., Riazi Mohammad R., Shaban Habib I. Use of velocity of sound in predicting thermodynamic properties of dense fluids from cubic equations of state //Can. J. Chem. Eng,, 1998. V.76. - N 2. - P. 281. -289.

85. Santos Andre's, Yuste Santos Bravo, Lopez de Наго Mariano. Radial distribution functions for a multicomponent system of sticky hard spheres. //Chem.Phys., 1998. -V.109. -N 16. P. 6814-6819.

86. Базаров И.П., Николаев П.Н. Новые методы в теории систем многих частиц: Учеб. пособие. М.: МГУ, 1995. - 111 с.

87. Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей. Изд. АН СССР, 1945.

88. Richardson E.G., Ultrasonic Physics, Amsterdam, 1962.

89. Schaafs W., Molekularakustik, Berlin-Gottingen-Heidejberg, 1962.

90. Де Бур И. Теория жидкого состояния. //УФН, 1953. Т. 51. - С.41.

91. Зотов В.В., Мелихов Ю.Ф., Мельников Г.А., Неручев Ю.А. Скорость звука в жидких углеродах. Курск. КГПУ. 1995. - 77 с.

92. Неручев Ю.А. Упругие свойства и молекулярная структура н-парафинов на линии насыщения //Дисс. канд. физ.-мат. наук-Курск, 1970.- 135 с

93. Зотов В.В. Исследование равновесных свойств алкилбензолов и алифатических спиртов на линии насыщения акустическим методом.// Дисс. канд. физ.-мат. наук-Курск. 1972 154 с.

94. Мелихов Ю.Ф. Акустические исследования равновесных свойств и уравнение состояние многоатомных жидкостей при высоких давлениях.// Дисс. канд. физ.-мат. наук,- Курск. 1984. 282 с.

95. Мельников Г.А. Акустические свойства, вязкость и структура ряда органических жидкостей// Дисс.канд. физ.-мат. наук.-Курск,1989-253с.

96. Меркулов А.Г., Третьяков В.Г. К вопросу о предельной точности измерений скорости ультразвука импульсно-фазовым мето-дом.//Акуст.журн., 1974. -Т.20. Вып. 4. -С.596-601.

97. Гитис М.Б., Химунин А.С. .О дифракционнах эффектах в ультразвуковых измерениях.// Акуст. журн., 1968. Т.14. -Вып.4. - С.489.

98. Краснушкин П.Е. О дифракционных поправках при измерении скорости и поглощения ультразвука.//Тезисы докладов на Совещании по квантовой акустике и ультразвуковой интерферометрии. Вильнюс, 1967.-С. 57.

99. Краснушкин П.Е. О дифракционных поправках на скорость и поглощение ультразвука.//Труды VI Всесоюзной акустической конференции.-Москва, 1968.-Д.-С. 111-115

100. Кононенко B.C. Дифракционные поправочные формулы для ультразвуковых измерений .//Акуст. журн., 1974. Т.20. - Вып. 2. - С. 269.

101. Carome E.F/, Witting I.M., Flenry Р.А. Experimental study of diffraction and waveguide effects in ultrasonic attenuation measurements .//J. Acoust. Soc. Amer., 1961. V.33. - N 10. - P. 1417-1425.

102. Бурундуков K.M., Лобанов A.M. Экспериментальные исследованиядифракционных поправок к скорости ультразвука в жидкостях.// Акуст. журн., 1970. Т. 16. - Вып. 5. - С. 776-778.

103. Колесников А.К. Ультразвуковые измерения. М.: Изд-во стандартов, 1982.-320 сjf 114. Попов М.М. Термометрия и калориметрия. М., 1954.

104. Платуноа Е.С., Буравой С.Е., Куренин В.В., Петров Г.С. Теплофизи-) ческие измерения и приборы. JL: «Машиностроение». 1986. - 257 с.116. http://www.nist.gov.srd; http://webbook.nist.gov.

105. Новиков И.И., Шелудяков Е.П. //ПМТФ, 1964. -N 6. С.119.

106. Ноздрев В. Ф. Применение ультраакустики в молекулярной физике. -М.: ГИФМЛ, 1958.-456 с.

107. Boelhouwer I. W. Н. Sound velocities and adiabatic compressibilities of liquid alkahes at various temperatures and pressures//Physica . 1967. V. 34. P. 484

108. Чолпан П. Ф., Сперкач В. С., Гаркуша Л. Н. Исследование физических свойств растворов жидких парафинов вдоль кривой равновесия //Физика жидкого состояния. Киев: КГУ, 1983. - Вып.11. - С. 79-84.

109. Сперкач В. С., Чолпан П. Ф., Синило В. Н. и др. Распространение ультразвуковых волн в изовязкостных растворах н-парафинов• //Физика жидкого состояния. Киев: КГУ, 1979. - Вып. 7. - С. 110 — 113.

110. Sreckovic М. /Я. Eng. Phys., 1984. N 1. - P. 63-79.

111. Голик А. 3., Иванова И. И. //ЖФХ, 1962. Т. 36. - С. 1786.

112. Рощина Г. П., Юрилова Д. К., Каурова А. С. и др. Тонкая структура l' линии Релея и гиперакустические свойства некоторых предельных инепредельных углеводородов //Физика жидкого состояния. Киев: КГУ, 1976. - Вып. 4. - С. 104 - 111

113. Тамашаускас А. Ультраакустические исследования индивидуальных жидкостей и бинарных нормальных смесей //Автореф. канд. дисс. -Каунас, 1969.- 12 с.

114. Пазыныч Р. А., Разумихин В. Н., Сейфер А. Л. Плотность и скорость звука в бензоле и н-гексане при давлениях до 6000 атм. //Исследования в области высоких давлений. М., 1971. - Вып. 5 (35).

115. Soczkiewicz Е. //Arch, akust., 1977. V. 12.- N 4. - P. 371-374.ш 128. Kling R., Nieolini E., Tissot I. //La Recheche acronautique. 1953. - V.31.• -P. 31-36

116. Вервейко В. H., Мельников Г. А. Исследование ароматических углеводородов и их галогенозамещенных методом акустического пьезометра при высоких давлениях //УТСВ. Курск: КГПИ, 1989. - С. 3050

117. Weissler A., Grosso V. D. //J. Amer. Chem. Soc., 1950. V.72. - P. 4209.

118. Сухотина Г. Г., Шахпаронов М. И., Корматов А. //Применение ультра-0 акустики к исследованию вещества. М.: МОПИ, 1967. - Вып.22.

119. Мелентьев В.В. Комплексные исследования теплофизических свойств н-алканов и их галогенозамещенных //Дисс.канд. физ.-мат. наук. -Курск, 1997.

120. Зотов В.В, Неручев Ю.А. Об упругих и калорических свойствах н-гексана на кривой равновесия жидкость-пар //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПИ, 1986.- С.34

121. Бадалян A. JI, Отпущенников Н. Ф. Скорость звука и некоторые термодинамические свойства жидких н-октана, н-декана, н-ундекана при высоких давлениях //Изв. АН Армянской ССР, Физика, 1971. N 6. -С.207-213.

122. Tamura К, Ohomuro К, Murokami S. /Я. Chem. Thermod, 1983. V. 15. -P. 859; 1984. - V.16, P. 121.

123. Parthasarathy S, Pabcoly M, Chapgar A. F. //Nuovo cimento, 1958. V. 10.-N1.-P. 111-131

124. Мелентьев В.В, Мельников Г.А, Неручев Ю.А. Акустическая камера для ультразвуковых и теплофизических исследований жидкостей //Состояние и проблемы технических измерений: Тез. докладов. М.: МГТУ, 1994. - С. 115, 116.

125. Вервейко М.В, Вервейко В.Н, Неручев Ю.А Акустическая камера для исследования акустических свойств жидкостей.//Ультразвук и термодинамические свойства вещества Курск: КГГГУ, 1993. - 128 с.

126. Ambrose D, Tsonopoulos С. Vapor-Liquid Critical Properties of Elements and Compounds. 2. Noraial Alkanes; 3. Aromatic hydrocarbons.// J. Chem. Eng. Data, 1995. V.40. - P. 531-546; 1995. - V.40. - P. 547-558.

127. Нефедов C.H. Метод исследования комплекса теплофизических свойств жидкостей //Автореф. канд. ф.-м. наук. М, 1980. - 12 с.

128. Герасимов А.А, Григорьев Б.А. Экспериментальное исследование изобарной теплоемкости н-гексана //Нефть и газ, 1978. N 5. - С.46-48.

129. Вихров Д.И. Экспериментальное исследование теплоемкости при постоянном объеме н-пентана, н-гексана, н-гептана и н-октана в двухфазной и однофазной области в широком интервале температур и плотностей //Автореф. канд. техн. наук. М, 1971. - 20 с

130. Кирьяков Б.С, Мелихов Ю.Ф. Теплоемкость в ряду жидких н-парафинов //Ультразвук и физико-химические свойства вещества. -Курск: КГПИ, 1978. Вып. 12. - С. 141-147.

131. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: ГИФМЛ, 1972. - 720 с.

132. Вервейко М.В, Вервейко В.Н, Мелентьев В.В, Мельников Г.А, Неручев Ю.А. Акустическая камера для ультразвуковых и теплофизических исследований жидкостей //Состояние и проблемы технических измерений: Тез. докладов. М.: МГТУ, 1994. - С.115-116.

133. Мелентьев В.В. Комплексные исследования теплофизических свойств н-алканов и их галогенозамещенных.//Дисс.канд. физ.-мат. наук-Курск: КГПУ, 1997.- 155 с.

134. Фаулер Р, Гуггенгейм Э. Статистическая термодинамика. М.: ИИЛ, 1949.

135. Henderson D. Hole theory of liquids and dense gases. I. Equation of state//. J. Chem, Phys, 1962. V.37. - P. 631

136. Филиппов Л.П. Подобие свойств вещества. М.: МГУ, 1978. - 255 с.

137. Филиппов Л.П. Закон соответственных состояний. М.: МГУ, 1983.-87 с.

138. Вервейко В.Н, Мельников Г.А, Тутов В.М, Отпущенников Н.Ф. Исследование органических жидкостей с помощью акустического пьезометра при высоких давлениях //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск КГПИ, 1987. - С.86-96.

139. Макаренко И.Н, Иванов З.А, Стишов О.М. Измерение объема жидкости в камере высокого давления с внутренним нагревателем 1969. -Т. 188. - N 3. - С.564-566.

140. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник. Книга 2. М.: Энергоатомиздат, 1988 - С. 485-488.

141. Кобелев В.П, Чечеибаев М.С. Современное состояние теории и методов определения плотности жидкостей и газов по диэлектрическим величинам. -М, 1974.

142. Тимпрот Д.Я, Павлович Н.В, Войнов Ю.Н. Тензометрический метод измерения плотности равновесных фаз на линии насыщения.//Ж. Химическая промышленность Укр, 1967. -N 3. С. 17-21.

143. Привалов А.Ф. Цифровой стабилизатор температуры.//ПТЭ, 1983. -N 3. С.218,219.

144. Болотников М.Ф, Мелентьев В.В, Неручев Ю.А. Экспериментальная установка для измерения диэлектрической проницаемости органических жидкостей.//Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПУ, 1994 .- С. 52-55.

145. Усиков С.В. Электрометрия жидкостей. Л.: Химия, 1974. - 143 с.

146. Мухтасимов Ф.Н, Федотов И.Л, Зеленев Ю.В. Физические методы измерения. Ташкент: ФАН, 1988. - 572 с.

147. Эме Ф. Диэлектрические измерения. М.: Химия, 1967- 223 с.

148. Сканави Г.И. Теория диэлектриков. Область слабых полей. М. 1949. - 500 с.

149. Болотников М.Ф, Неручев Ю.А. Экспериментальные исследования диэлектрических свойств ксилолов.//Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПУ, 1994. - С.112-116.

150. Ratzsch М.Т, Rickelt Е, Rosner H.//Z. Phys. Chem. (DDR), 1974. Bd 255.-N 5.-S. 933-946.

151. Plucknet W.K, Dowd R.T.// J. Chem. Eng. Data, 1963. V.8. - N 2. - P. 207-210.

152. Диэлектрическая проницаемость и ее температурный коэффициент в диапазоне частот от 0.1 до 10 МГц при температурах от 273 до 373 К. Таблицы справочных данных. М, 1982. - 11 с.

153. Мельников Г. А., Скрышевский А. Ф., Отпущенников Н. Ф. Структурные характеристики жидкостей с линейными молекулами. //Физика жидкого состояния. Киев: КГУ, 1986. - Вып. 14. - С. 68-76.

154. Китайгородский А. И. Молекулярные кристаллы. М.: Наука, 1971. -424 с.

155. Волькенштейн М. В., Емельяшевич М. Я., Степанов И. В. Колебания молекул. М.-Л., 1949. - ТТ. 1,2. - 137 с.

156. Волькенштейн М. В. Строение и физические свойства молекул. -М.-Л., 1955.

157. Steward G. W., Vorrow R.//Phys. Rev. 1927. V. 30. - P. 232.

158. Warren B.//Phys. Rev., 1933. V. 44. - P. 969.

159. Harvey G.//J.Chem.Phys., 1938. V. 6. -P. 111.

160. Голик A. 3., Адаменко И. И. Уравнение состояния жидких н-пара-финов в интервале давлений до 2500 ат. и температур 20-140°С. // Те-плофизические свойства жидкостей. М., 1976. - С. 5-8

161. Гаркуша Л. И. О механизме теплового движения в некоторых углеводородах и их взаимных растворах. //Автореф. канд. дисс. Киев, 1990. -12 с

162. Freyer Е. В., Hubbard J. С., Andrews D. N. /Я. Amer. Chem. Soc., 1929. -V. 51.- P. 759-767

163. Tannebtrger H. //Z. Phys. 1959. v. 153, p. 445.

164. Зотов В. В., Неручев Ю. А., Отпущенников Н. Ф. Экспериментальное исследование температурной зависимости скорости звука в некоторых органических жидкостях. //УФХСВ. Курск: КГПИ, 1969. - Вып. 3.- С.25-35.

165. Неручев Ю. А. Скорость звука и адиабатическая сжимаемость н-пара-финов вблизи критической точки. //УФХСВ. Курск: КГПИ, 1969. -Вып. 3.-С. 92-96

166. Неручев Ю. А. К расчету критических температур и скорости звука н-алканов на линии насыщения. //УФХСВ Курск: КГПИ, 1970. - Вып. 4.-С. 34-45.

167. Неручев Ю. А., Зотов В. В. Рекомендуемые значения некоторых термодинамических свойств н-парафинов на линии насыщения. //УФХСВ- Курск: КГПИ, 1977. Вып. 11. - С. 7-17

168. Тимофеев Н. Е., Кузьмин В. Н. Акустические и некоторые термодинамические свойства н-тетрадекана. на линии насыщения. //УФХСВ -Курск: КГПИ, 1975. Вып. 9. - С. 255-259.

169. Тимофеев Н. Е. Акустические, термодинамические и поверхностные свойства спиртов, циклических парафинов и 1-алкинов на линии равновесия жидкость-пар. //Автореф. канд. дисс. Калинин, 1979. - 16 с.

170. Мельников Г.А., Вервейко В.Н., Отпущенников Н.Ф. Комплексные исследования упругих и калорических свойств углеводородов и их галогенозамещенных акустическим методом //ЖФХ, 1988. Т.62. - N3.- С.798-900.

171. Gude М. and Teja A.S. Vapor-Liquid Critical Properties of Elements and Compounds. 4. Aliphatic Alkanols.// J. Chem. Eng. Data, 1995. V.40. -P.1025-1036.

172. Физико-химические свойства индивидуальных углеводородов /Подред. М.В. Татевского. М.: Гостоптехиздат, 1960. - 412 с

173. Timmermans J. Physico-chemical properties of pure elements and compounds. Amsterdam-London-New-York, 1965. - V. 2.

174. Справочник химика. M.: Химия, 1962. - Т. 4; 1967.

175. Вагдман A.JI, Войтенко Г.А, Волкова Н.В. и др Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенопроизводные углеводородов: Справ. Изд /Под ред. В.А Филова. JL: Химия, 1990. - 732 с.

176. Левин В.В.//Физика и физикохимия. М.: МГУ, 1972. - Вып. 1. - С. 176-190.

177. Болотников М.Ф. Исследование избыточных свойства бинарных смесей жидкостей парафинового ряда.// Дисс.канд. физ.-мат. наук. -Курск, КГПУ, 1199.-157 с.

178. Шусторович Е,М. Природа химической связи. М.: Изд-во АН СССР, 1963.- 135 с.

179. KatzoffS. '//J. Chem. Phys., 1934. V. 2. - P. 841.

180. Simons L. //Soc. Sci. Fennica Comm. Phys. Math, 1938. - V. 10

181. Bochynski Z. //Acta Phvsica Polonica, 1958. V. 34. - P. 557.

182. Narten A. H. //J. Chem. Phys. 1968. V. 48. - P. 1630.

183. Лабковский Л. M, Гуливец М. Ф, Гринберг Б. М. //Сб. Структура жидкости и фазовые переходы. Днепропетровск. 1971, вып. 1. -С. 44-48.

184. Скрышевский А. Ф, Мамедов К. П. //Сб. Вопросы физики металлов и металловедения. Киев: АН УССР, 1954. -N 5.

185. Simons L. //Soc. Sci. Fennica Comm. Phys.- Math, 1938. V. 10.

186. Охотин В. С, Разумейченко Л. А, Скородумов А. В. Скорость звука в жидком толуоле при атмосферном давлении. //УТСВ Курск, КГПИ, 1986.-С. 106-111.

187. Ambrose D, Сох J.D, Townsend R. //Trans. Farad. Soc, 1960. V.56. --P. 1452.

188. Ambrose D, Grant D.G. Trans. Farad. Soc, 1957. V. 53. - P. 771.

189. Шимонаев Г.С.//ЖФХ, 1968. T.42. - С. 1895.

190. Messerly J.P, Told S.S, Finke H.L .//J. Phys. Chem, 1865. V.69. - P. 4304.

191. Шахоа A.B. Исследование, теплофизических свойств бензола и его произвожных. Дисс.канд. физ.-мат. наук. Курск: КГПУ, 2003.-158 с.

192. Аниськин М. Е. Исследование вязкости и акустических свойств жидкостей в широком интервале температур и давлений. //Автореф. канд. дисс. Москва, 1974. - 12 с.

193. Eden Н, Richardson Е. //Acustica, 1960. V. 10. -N 5. - Р. 309.

194. Coppens А. В. et al. //J. F. S. A, 1965. V. 38. - N 5. - P. 797.

195. TamuraK, Ohomuro K, Murokami S. //J. Chem. Thermod, 1983. V. 15. -P. 859; 1984. - V.16.- P. 121.

196. Parthasarathy S, Pabcoly M, Chapgar A. F. //Nuovo cimento, 1958. V. 10,- N l. -P. 111-131.

197. Altenburg K. HZ. Phys. Chem, 1961. V. 216. N 1-4. -P. 142-161

198. Корабельников А. В, Отпущенников H. Ф, Иванова С. П. Акустические и термодинамические свойства некоторых монозамещенных бензола //УФХСВ. Курск: КГПИ, 1972. - Вып. .6. - С.89-100.

199. Singh В. S. //Acustica, 1982.-V. 50.-N4.-Р. 291.

200. Takagi Т., Teranishi Н. //J. Chem. Thermod., 1984, v. 16, p. 591.

201. Deshpandel D. D., Bhatgaddl L. G. //Aust. J. Chem., 1971. V.24. - № 9. -P. 1817-1822.

202. Zabransky M. and Ruzicka V. Heat Capacity of Liquid n-Heptane Converted to the International Temperature Scale of 1990. //J.Phys.Chem.Ref.Data, 1994/- V.23.-N.1.-P.55-61.

203. Гудименко Г. А., Перешивана JI. M. //Украинский физический журнал. Киев, 1972. - Т. 17. - № 9 - С. 1446-1450.

204. Шахов А.В., Мельников Г.А., Давыдова Н.В. Теплофизические свойства галогенозамещенных толуола на линии насыщения.//Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПУ, 1994. -С.42-46.

205. Wilson D.A. // J.Chem. Phys., 1934. V.2. - P. 231, 239.

206. Эванс P.K. Введение в кристаллографию. М.; Госхимиздат, 1948.224. .Рабинович И.В.,.Волкова З.Б. //ДАН СССР, 1958. Т. 122. - С. 844.

207. Скрышевский А.Ф., Рентгенография жидкостей. Киев: КГУ, 1966.

208. Данилов В.И. Строение и кристаллизация жидкостей. Киев: АН УССР, 1956.

209. Zahariasen W.H. J. Chem. Phys., 1935. V.3. -. P. 198.

210. Цветков B.H. Маринин В.П. //ДАН СССР, 1948. Т.62. - С.67.

211. Никитин В.Н., Ярославский Н.Т. //ДАН СССР, 1957. Т.Н. - N 6.

212. Рощина Г.П., Даденкова М.М. // Укр. Физ. Ж., 1958. Т. 1. - N 2.

213. Harvey G. J. //Chem. Phys., 1938. V. 7. - P. 878.

214. Голик A. 3., Скрышевский А.Ф., Равикович С.Д.// ДАН УССР, 1954. -№ 5. С. 6.

215. Голик А.З., Иванова И.И. //ХФХ, 1968 Т. 36 - С.1768.

216. Ефремов Ю.В. //ЖФХ, 1966 Т. 40. - С.1240.

217. Мелвин-Хьюз Э.А. Физическая химия. М.: ИЛ, 1962. - Кн. 1,2.

218. Адаменко И.И., Чернявская И.А.//Укр. физ. ж., 1966 Т. 11.- С. 3.

219. Schemt L.W., Esplen R.W., Singh Mann R. //Canad. J. Chem. Eng., 1959. V.37.-P. 142.

220. Ноздрев В.Ф. Дисс. доктор физ.-мат. наук. -М.: МГУ, 1950.

221. Ахметзянов К.Г. Дисс.канд. физ.-мат. наук -М.: МГУ, 1951.

222. Повалишникова А.С. Дисс.канд. физ.-мат. наук.-М.: МОПИД953.

223. Хасаншин Т.С. Теплофизические свойства предельных одноатомных спиртов при атмосферном давлении.-Минск: Наука и техника, 1992256 с.

224. Schneider W.G. //Canad. J. Chem., 1951. V.29. - P.243.

225. Tanneberger H. //Z.Phys., 1959. V. 153. - P. 445

226. Breazedle M.A. //J.Chem.Phys., 1962. V. 37. - P. 2536.

227. Anderson N.S, Deesasso L.P. //J. Acoust. Soc. Am, 1953. -V.23. P.423.

228. Ноздрев В.Ф, Степанов Н.Г.// Акуст, 1967. Т. 3. - С. 631.

229. Комаров С.Г, Соловьев А.Н, Шелудяков Е.П.// ПМТФ, 1967, N ,

230. Шелудяков Е.П ,Комаров С.Г, Соловьев А.Н. Теплофизические свойства фреонов.-Новосибирск, АН СССР. 2969

231. Sengers J.M.H.Levelt etc Thermodynamic properties of isobutane in thecritical region // J. Chem. Eng., 1983. V. 28. - P. 354-362.

232. Тимофеев H.E. Экспериментальные исследования скорости ультразвука в парах углеводородов ацетиленового ряда.//Ультразвук и физико-химические свойства вещества. Курск: КГПИ, 1978. - С.110-117.

233. Корабельников А.В. Акустические свойства диоксана на линии насыщения.// Ультразвук и физико-химические свойства вещества.-Курск: КГПИ, 1978. С.118-124

234. Киреев Б.Н, Отпущенников Н.Ф. Экспериментальные исследования скорости распространения звука в некоторых олефинах на линиии насыщения.//Ультразвук и термодинамические свойства вещества. -Курск: КГПИ, 1972. С.47-55

235. Шиманская Е.Т, Шиманский Ю.И, Голик А.З. Сб. Критические явления и флюктуации в растворах. М.: АН СССР, 1960.

236. Фишер М. Природа критического состояния.-.М.: Мир, 1968. 222 с.

237. Смирнов Б.М. Кластеры с плотной упаковкой и заполненными оболочками //УФН. 1993. Т. 163. - N 10. - С.29-56.

238. Литовиц Т, Девис К. Структурная и сдвиговая релаксация в жидкости //Физическая акустика. /Под ред.У.Мэзона. М.: Мир, 1968. - Т.2. -Часть А - С.298.

239. Гиббс Д.В. Термодинамика. Статистическая физика-М.: Наука, 1982.

240. Амирханов Х.И, Алибеков Б.Г, Вихров Д.И, Мирская В.А. Изохорная теплоемкость и другие калорические свойства углеводородов метанового ряда. Махачкала, 1981. - 254 с.

241. Ноздрев В.Ф, Сенкевич А.А. Курс статистической физики. М.: ВШ, 1969.- 228 с.

242. Trusler J.P.M. Physical acoustics and metrology of fluids. Bristol: Adam Hilger, 1991.

243. Reid R.C, Prausnitz J.M. Poling B.E. The properties of gases and liquids-New-York: McGraw Hill, 1985.

244. Sarkisov G.N. Approximate equations of the theory of liquids in the statistical thermodynamics of classical liquid systems.//Physics Uspekhi, 1999. -V.42 (6). -P.545 -561.

245. Flory P.J, Orwoll R.A, Vrij A.// J.Am.Chem.Soc. ,1964. -V.86. N 17.

246. Lisal Martin, Smith W.R, Nezbeda I. The accurate computer simulation of phase equilibrium for complex fluid mextures. Application to binaries involving isobutane, methanol, MTBE and n-butane.// J. Phys. Chem, 1999.- V. 103.- P. 10486-10505.

247. КурлаповЛ.И. Кластерная модель газа.//Журнал технической физики, 2003.-Т. 73.-Вып. 2.

248. Stewart R. В. and Jacobson R. Т. Thermodynamic properties of oxygen from the triple point to 300 К with pressure to 80 MPa //J.Phys.Chem.Ref.Data, 1991,- V.20. N 5,

249. Speedy G.J. Accurate Theory of the Hard Sphere Fluid.- Wellington, New

250. Zealand, 1976. (ЦИОНТ ПИК ВИНИТИ N 18. С. 714 721.)

251. Луцкий А.Е. О свободном объеме жидкостей.// ЖФХ, 1956. Т. 30. -N3. - С. 487.

252. Неручев Ю.А, Зотов В.В, Об уравнении состояния жидких н-алканов //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПИ, 1986.-С. 84-89

253. Неручев Ю.А, Зотов В.В, Мелентьев В.В. Структура и равновесные свойства "простой" жидкости в околокритической области. Курск: КГПИ, 1990.- 21с. Деп. в ВИНИТИ 23.07.90. -N 4124 В 90.

254. Неручев Ю.А, Зотов В.В. О возможности прогнозирования калорических свойств жидкости в критической области. //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПИ, 1993. - С.5-14.

255. Хвольсон О.Д. Курс физики. Берлин: ГИ РСФСР, 1923. -Т.З. -751 с

256. Stewart R, Jacobson R. Thermodynamic properties of Argon from the triple point to 1200 К with pressure to 1000 Mpa //Phys. Chem. ref. data. -1989.-V.18. -N2.-P. 639-677.

257. Friend D.G, Jones F.E, Hepburn I. Thermodynamical properties of Methane. //J. Phys. Chem. Ref. Data, 1989. V.19. -N 2. - P.582-631.

258. Григорьев Б.А, Герасимов А.А, Курумов Д.С. Васильев Ю.Л. Исследование термодинамических свойств нормального гексана вдоль линии насыщения //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПИ, 1983. - С.22-29.

259. Бадалян А.Г, Керамиди А.С, Курумов Д.С, Григорьев Б.А. Давление насыщенных паров и плотность н-октана на линии насыщения //Нефть и газ, 1986.- N9 .- С.54-57.

260. Рабинович Б.А, Вассерман А.А, Недоступ В.И, Векслер B.C. Теплофизические свойства неона, аргона, криптона и ксенона. М.: Изд. стандартов, 1976. - 638 с.

261. Бараш Ю.С. Силы Ван-дер-Ваальса. М.: Наука, 1988,- 344 с.

262. Багдасарян С.С, Арутюнян Г.С. Зависимость изобарной теплоемкости жидкостей от температуры и структуры //Нефть и газ, 1976. N 12. -С. 67-71.

263. Яковлев В.Ф, Яковлев В.В. Ассоциация молекул и уравнение состояния в теории свободного объема //ЖФХ, 1979. Т. 53. - N 10. - С. 2676-2680.

264. Меринов Ю.А, Барышников Ю.Н. Исследование ассоциации и межмолекулярного взаимодействия в ароматических углеводородах и двухкомпонентных растворах методом вискозиметрии //ЖФХ. 1984. -T.58.-N3.- С. 619-625.

265. Ермоленко В.И, Ермоленко Г.И. Фазовый переход пар-жидкость с точки зрения ассоциированного равновесия //Докл. АН СССР, .1978. -T.243.-N 4. С. 863-865.

266. Ginell R, Kirsh A.S, Ginell A.M. Theory and nature of the critical state //Fluid system, 1972. Bd 76. - N 314.

267. Неручев Ю.А, Болотников М.Ф, Зотов В.В. Ультразвуковые исследования органических жидкостей (по результатам работы лаборатории молекулярной акустики Курского госуниверситета). 1.Линия насыщения. ТВТ. 2005.

268. Thoen J, Vangeel Е, Wan Deel. Sound velocity measurements in liquid argon as function of pressure and temperature //Physics. 1969. N 3. - P. 330-354.

269. Байдаков В.Г, Скрипов В.П. Термодинамические свойства жидкого аргона в метастабильном (перегретом) состоянии. Свердловск, 1978. - 55 с.

270. Китайгородский А.Н. Ковалентные взаимодействия атомов в органических кристаллах и молекулах //УФН М.: Наука, 1979. - Т. 127. -Вып.З.-С. 390-413.

271. Скрипов В.П. Метастабильные жидкости. -М.: Наука, 1972. 341 с.

272. Шахпаронов М.И. Введение в современную теорию растворов. М.: ВШ, 1976.-296 с.

273. Межмолекулярное взаимодействие: от двухатомных молекул до биополимеров /Под ред. В. Пюльмена. М.: Мир, 1981. - 592 с

274. Краснов К.С. Молекулы и химическая связь. М.: ВШ, 1977.- 280 с

275. Рассеяние тепловых нейтронов /Под ред. П. Игелстафа. М.: Атомиз-дат, 1970.-456 с.

276. Инструментальные методы исследования нефти /Под ред. Г.В.Иванова. Новосибирск: Наука, 1987.- 134 с.

277. Gladom С. The specific heat of liquid argon //Cryogenics, 1971. V. 11.-N3. - P. 205.

278. Gladom C, Mersel f. The specific heat and some thermodynamic properties of liquid krypton //Cryogenics, 1970. V.ll. - N3. -P.210-213

279. Байдаков В.Г, Скрипов В.П. Скорость звука и термодинамическая устойчивость метастабильного жидкого аргона //ЖЭТФ, 1978. Т.75. -Вып. 3(9).-С. 1007-1016.

280. Байдаков В.Г, Скрипов В.П, Термодинамические свойства жидкого ® аргона в метастабильном (перегретом) состоянии. Свердловск, 1978.-55 с

281. Baidakov V.G, Kaverin A.M., Skripov V.P. Thermodynamic properties of metastable liquified inert gases //Physics, 1985 (1288).- P.207-217.

282. Huisman J, Sage B.H, Latent heat of vaporization of n-Hexane // J.Chem.Eng.Data, 1964. V.9. - N 2.

283. Bagley E.B. etc. Internal pressure measurements and liquid state energies. I EC, 1970. V.9. - N1.- P.82-95.

284. Сперкач B.C., Шахпаронов М.И. Теория вязкости жидкостей. Объем-I ная и сдвиговая вязкости жидких аргона, криптона, ксенона, азота, кислорода.//ЖФХ, 1986. -Т.64. -N 8. -С.2216-2220.

285. Robertson D.H, Brown F.B, Navon J.M. Determination of the structure of ш mixed argon-xenon clusters using a finite lattice-based Monte Carlomethod //Chemical Physics, 1989. V.90. -N 6. - P. 3221-3229.

286. Анисимов M.A. Критические явления в жидкостях и жидких кристаллах. М.: Наука, 1987. - 272 с.

287. Карери Дж. Порядок и беспорядок в структуре материи. М.: Мир, | 1985.-231 с.

288. Браут Р. Фазовые переходы. М.: Мир, 1967. - 286 с.

289. Стенли Т. Фазовые переходы и критические явления. М.: Мир, 1973.- 421 с

290. Лысенко В.Ф, Яковлева М.В. Асимптотические критические индексы. Обзор экспериментальных исследований. Минск, 1990. - 49 с. Деп в ВИНИТИ 07.06.90. - N3184-В 90.

291. Каплан И.Г, Родимова О.Б, Фомин О.О. Свойства димеров и их роль в атмосфере //Спектральные проявления межмолекулярных взаимодействий в газах. Новосибирск: Наука, 1982. - С.51-100.

292. Friend D.G, Ely J.F, Ingkeim H. Thermodynamical properties of methane. Colorado. 80303. Thermodynamic division National Institute of Standards and Technology //J. Phys. Chem. Ref. Data, 1991. V.18. - N 2.

293. Friend D.G, Ingkeim H. Ely J.F. Thermodynamical properties of Ethane //J. Phys. Chem. Ref. Data, 1991. V.20. - N 2.• 314. Stewart R.B, Jacobson R.T. Thernodynamic properties of Oxygen //J.

294. Phys. chem. Ref. Data, 1991. V.20. - N 5.

295. Фастовский В.Г, Ровинский A.E, Петровский Ю.Р. Инертные газы. -М.: Атомиздат, 1972. 300 с.

296. Хобза П, Заградник Р. Межмолекулярные комплексы: роль вандерва-ll альсовых систем в физической химии и биодисциплинах. М.: Мир,1989. -396 с.

297. Zavtrak S.T. A classical treatment of the long-range radiactive interaction of small particles //J. Phys. A. Math. Gen, 1990. V. 2i- P.1493-1499

298. Каплан И.Г, Родимова О.Б. Межмолекулярные взаимодействия //УФН: Наука, 1978.-Т. 126. Вып. 3. - С.403-444

299. Бретшнайдер С.Т. Свойства газов и жидкостей. М.: Химия, 1965, -535 е.

300. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопе-л дия, 1962. - Т.2. - С. 220.

301. Скрипов В.П. и др. Теплофизические свойства жидкостей в метаста-бильной области. М.: Атомиздат, 1980. - 206 с.

302. Благой Ю.П, Бутко А.Е, Михайленко С.А. Якуба В.В.// Акуст.ж, 1966.- Т. 12. С.405.

303. Неручев Ю.А, Зотов В.В. Некоторые особенности межмолекулярных сил в жидких н-алканах //Физика жидкого состояния. Киев: КГУ, 1989.

304. Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М.-Л.: ГИТЛ, 1953.- 108 с.г 325. Williams D.E. Coulombic interaction in crystalline hydrocarbons //Acta

305. Cryst. 1974. A 30.- P.71-77.

306. Неручев Ю.А. Об уравнении состояния для насыщенных паров Q //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПИ,1987. С.162-169.

307. Неручев Ю.А, Зотов В.В. Изохорная теплоемкость и кластерная стук-тура "простой" жидкости. Курск: КГПУ, 1995. - 10 с. Деп. в ВИНИТИ 22.05.95. - N 1427 В 95

308. Шахпаронов М.И. Межмолекулярные взаимодействия. М.: Знание, 1983.-63.с.

309. Скрышевский А.Ф. Межмолекулярное взаимодействие в жидкостях. //Физика жидкого состояния, Киев: КГУ, 1987, - С.85-91.

310. Неручев Ю.А, Зотов В.В, Мелентьев В.В. Силы Менделеева и межатомная ассоциация в "простых" веществах. Курск: КГПИ. 1992. -11 с. Деп. в ВИНИТИ 06.10.92. - N 2920 - В 92.

311. Неручев Ю.А, Зотов В.В. Об особенностях межмолекулярного взаимодействия в органических жидкостях //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПИ, 1987. - С. 18-23.

312. Неручев Ю.А, Зотов В.В. Расчет энергии межмолекулярного взаимодействия в рамках дискретно-континуальной модели //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: КГПИ, 1989. - С. 6-10.

313. Неручев Ю.А, Постников Е.Б. Об уравнении состояния в интегральной форме //Ультразвук и термодинамические свойства вещества. -Курск: КГПУ, 1997. С.6-12.

314. Шахпаронов М.И. Введение в молекулярную теорию растворов. М.: ГИТТЛ, 1956.- 507 с

315. Смирнова Н.А. Молекулярная теория растворов. Л.: Химия, 1987. -334 с.

316. Смирнова Н.А. Методы статистической термодинамики в физической химии. М.: Высшая школа, 1971. - 480 с

317. Моравец Г. Макромолекулы в растворе. М.: Мир, 1967. - 398 с.

318. Мищенко Н.П, Полторацкий Г.М. Вопросы термодинамики водных и неводных растворов. Л.: Химия, 1968. - 226 с.

319. Белоусов В.П, Морачевский А.Г. Теплоты смешения жидкостей. -Л.: Химия, 1970.-252 с.

320. Boelhouwer J.W.M. PVT relations of five liqiud n-alkanes // Phisica, 1960.-V. 26—P.l021—1028.

321. Doolittle A.K. Some thermodynamic properties of n-heptane. //Chemical engineering progress series,. 1970. V.59. - -N 44. - P.1-7.

322. Неручев Ю.А, Шахов A.B. Межмолекулярное взаимодействие в жидкости //Труды молодых ученых физико-математического факультета: Сб. научн. трудов. Курск: Изд-во Курск, гос. пед. ун-та, 2001. - С. 52-69.

323. Eduljee Н.Е, Newitt D.M, Weale К.Т. Pressure-volume-temperature relations in liquids and liquid mixtures //J.Chem.Soc, 1951. V.3. - N.4. -P.2086-3091.

324. Свойства газов, жидкостей и растворов.Физическая акустика. / Под ред. Ул. Мэзона. М.: Мир, 1968. - 487 с.

325. Gallant L.W. Physical properties of hydrocarbons Part 15.// Hydr. Proc, 1967.-V. 46.-N 7- P. 121-129.

326. Taplin N.S, Zusic D.A. Specific heat of organic hydrocarbon. //Hydr.

327. Proc., 1967.- V.46. N8.- P. 145, 146.347. .F, Guthril G.B., Todd S.S„ Finke H.L. //J.Chem. End. Data, 1967. V. 12 .-N3.- P. 336.

328. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная | физика. М.: Наука, 1975. - Т.2. - 551 с.

329. Балезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии. | -М.: Просвещение, 1980.-272 с.

330. Kashiwagi Н, Fukunaga Т, Tanaka Y, Kubota Н, Makita Т. Dielectric constant and density of (benzene + chlorobenzene) at high pressures. J. Chem. Thermodynamics, 1983. V.15. - P. 567-580.

331. Григорьев Б.А, Расторгуев Ю.Л, Герасимов А.А, Курумов Д.С, Плотников С.А. Термодинамические свойства нормального гексана. М.: Изд-во стандартов, 1990. 136 с.

332. Бергман Л. Ультразвук М.: ИЛ, 1952 - 750 с.

333. Хасаншин Т.С. Теплофизические свойства предельных одноатомных спиртов при атмосферном давлении. Минск.: Изд-во стандартов, 1992. -256 с.

334. Минкин В, Осипов А. Справочник по дипольным моментам. М.: ВШ, 1971.-220 с.

335. Shakhov A.V, Neruchev Yu.A. A comparative analysis of the thermophysical properties of benzene and its derivatives at saturation.// Journal of Engineering Thermophysics, 2002 Vol. 11- N4- P. 335-342

336. Garcia J, Loper E.R. and at all UNIFAC calculation of thermodynamic properties of binary 1-chloroalkane + and a,co-dichloroalkane + alkanefr. mixtures: . Comparison with Nitta-Chao and DISCUAC predictions.//Can J.Chem, 2003.-V.81- P.392-405.

337. Bolotnikov M.F, Neruchev Yu.A. Speed of Sound of Hexane + 1-Chlorohexane, Hexane + 1-Iodohexane, and 1-Clorohexane + 1-Iodohexane at Saturation Condition .//J.Chem .Eng.Data, 2003- V.48-P.411 -415.

338. Bolotnikov M.F, Neruchev Yu.A. Viscosities and Densities of Binary Mixtures of Hexane with 1-Chlorohexane between 293.15 К and 333.15 K// J.Chem .Eng.Data, 2003.- V. 48,- P. 739 741

339. Bolotnikov M.F, Neruchev Yu.A. Temperature dependence of the thermo-д physical properties of 1-chlorohexane, 1-iodohexane, 1-iodoheptane, and 19 chlorononane.//J.Chem.Eng.Data, 2004, V. 49. P. 202 - 207.

340. Bolotnikov M.F, Neruchev Yu.A. Relative permittivity for 1-Chlorohexane, 1-Iodohexane, 1-Iodoheptane and 1- Chlorononane from (293.15 to 373,15) К and Hexane +l-Chlorohexane from (293,15 to 333,15) KM J .Chem. Eng. Data, 2004, V. 49. P. 895 - 898

341. Lars Becker and J3rgon Gmebling. Measurement of Heat Capacities for 12 Organic Substances by Tian-Calvet Calorimetry .// J.Chem.Eng.Data, 2001.-V.46(6).- P.1638-1642.

342. Will S, Froba A.P, Leipertz A. Thermal Diffusivity and Sound Velocity of t Toluene over a Wide Temperature Range // Thirteen Symposium on Thermophysical Properties, June 22-27, Boulder, Colorado, USA. 1997. (http ://symp 14 .nist.gov)