Термин «структура жидкости» весьма распространен. В отличие от кристаллической структуры твердого тела под структурой жидкости следует понимать статистическую закономерность межмолекулярных расстояний и ориентаций, характерную для любой плотноупакованной системы. Благодаря конечному размеру молекул силам межмолекулярного взаимодействия любой жидкости свойствен ближний порядок в расположении частиц и отсутствие дальнего порядка. Отсутствие дальнего порядка означает, что порядок в одном месте никак не действует на порядок в другом.[ ...]
Удобным методом описания структуры простой жидкости является функция радиального распределения, которая может быть рассчитана на основании данных по расстоянию рентгеновских лучей и нейтронов. Вероятность того, что элемент объема ¿У в жидкости объема V содержит заданную молекулу, пропорциональна с1У/У. Вероятность, что данная пара молекул занимает два таких объема (с1У/У)2 (при этом предполагается, что расстояние г между частицами достаточно велико и их межмолекулярный потенциал мал).[ ...]
Метод исследования структуры жидкости посредством функции радиального распределения был предложен в 1920 г. Дебаем и Менке. На рис. 39а представлена функция радиального распределения для ртути (Дебай, 1930). В 1934 г.[ ...]
В 1953 г. Гильдебрандт опубликовал рядом два графика, представляющие функцию радиального распределения рассеяния рентгеновских лучей галлием при одной и той же температуре. В одном случае исследовалось рассеяние рентгеновских лучей мелким порошком йа, а в другом случае расплавом галлия при 7=30,5° С. В расплаве не было обнаружено никаких следов хорошо определенной структуры порошка. Эта работа была направлена на опровержение широко распространенных квазикристаллических теорий жидкости и, в частности, теории сиботаксических состояний Стюарта (1927).[ ...]
Функция радиального распределения для сложных многоатомных молекул естественно не совпадает с радиальной функцией распределения сферически симметричных простых молекул. Прежде всего это связано с тем, что для несимметричных молекул функция распределения является функцией не только расстояния, но и углов. На рис. 41 представлена функция радиального распределения аргона (сплошная кривая) и воды (Бен-Нейм, 1969).[ ...]
Причем Кирквуд (1935) показал, что ё(г) и ф(г) в принципе могут быть связаны интегральными уравнениями. Для этого он ввел «эффективное двухчастичное взаимодействие», которое согласно его определению не теряет смысла даже тогда, когда в системе действуют многочастичные силы.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Расположение ближайших соседей в простых жидкостях |
Функция радиального распределения для ртути (а), для желатиновых шариков при комнатной температуре (б) и для желатиновых шариков при более высокой температуре (в) |
Функция радиального распределения для ряда простых жидкостей в одинаковом соответственном состоянии |
Функция радиального распределения аргона и воды |