Исследование структуры вещества является важной задачей физики. В связи с этим существует необходимость в экспериментальном определении как электрофизических, так и оптических характеристик веществ. Наиболее исследованы в этом смысле газы и разбавленные растворы, наименее - чистые жидкости (особенно полярные и сильно полярные) в силу особенностей своего строения. Поскольку жидкости вообще и жидкие диэлектрические материалы в частности находят широкое применение, как в научных исследованиях, так и в промышленном производстве, изучение их свойств, а, следовательно, структуры, представляется важным.
Проведено исследование свойств представителей гомологических рядов предельных углеводородов (н-алканов) и одноатомных насыщенных спиртов (н-спиртов) в электрических полях, задаваемых от источника высокого напряжения U=1÷15 кВ. Особенностью электрополевого воздействия было то, что жидкости не имели прямого контакта с потенциалзадающими электродами. Время воздействия электрического поля на исследуемые объекты составляло минуты.
С помощью фотоэлектроколориметрического метода было исследовано изменение светопропускания Т н-алканов и н-спиртов в зависимости от времени электрообработки t, напряженности внешнего электрического поля Е, объема исследуемой жидкости V, длины волны анализирующего излучения λ и температуры исследуемых жидкостей.
Характер зависимости T = f (t) показал, что изменение в структуре н-алканов и н-спиртов, подвергшихся воздействию электрического поля высокой напряженности, является аномально релаксационным. Характер зависимостей Т = f (V) и Т = f (1/λ4) позволил сделать вывод о том, что уменьшение светопропускания жидкостей происходит за счет рассеяния света на неоднородностях среды. Расчет интенсивности рассеянного света по закону Рэлея подтверждает это предположение. По графикам зависимости времени релаксации процесса от температуры рассчитана энергия активации процесса, которая по порядку величины близка к дисперсионной энергии взаимодействия молекул в жидкости. Таким образом, сделан вывод о том, что процессы, происходящие в исследуемых жидкостях, не зависят от степени полярности вещества.
На основании экспериментальных данных рассчитаны значения молекулярной анизотропии поляризуемости для неполярных (н-алканы) и полярных (н-спирты) жидкостей.
Как н-алканы, так и спирты находят широкое применение в качестве растворителей для приготовления различных растворов, используемых в научных исследованиях и в промышленном производстве. Определение электрофизических и оптических характеристик этих веществ, постоянное уточнение их значений позволит лучше понять природу изучаемых в физике, химии и физической химии явлений, учесть поправки, привносимые в происходящие явления не только растворенными веществами, но и самими растворителями.
Библиографическая ссылка
О.В.Шуваева ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ Н-АЛКАНОВ И Н-СПИРТОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ ВЫСОКОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ // Успехи современного естествознания. – 2002. – № 5. – С. 81-82;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=14698 (дата обращения: 19.04.2024).