Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

Классическими методами определения оптических характеристик жидкостей (средней поляризуемости молекул, оптической анизотропии, константы Керра, молекулярной анизотропии поляризуемости) являются метод молекулярного рассеяния света и эффект Керра. Однако в методе молекулярного рассеяния света для определения коэффициента рассеяния исследуемой жидкости нужно знать коэффициент рассеяния эталонной жидкости. То есть этот метод требует экспериментального определения абсолютного значения коэффициента рассеяния эталонной жидкости, с чем сопряжены определенные трудности, которые, в конечном счете, приводят к тому, что значения молекулярной анизотропии поляризуемости γ2 у разных авторов могут различаться на 40%. Эффект Керра также имеет свои недостатки. В общем случае мы получаем довольно сложную зависимость мольной константы Керра от молекулярной анизотропии поляризуемости для целого ряда веществ. Эта зависимость проще лишь для неполярных молекул, для молекул с осью симметрии третьего или высшего порядка и для молекул, у которых достаточно велик собственный дипольный момент.

Нами разработана методика, которая позволяет определять оптические характеристики молекул (в частности молекулярную анизотропию поляризуемости) в жидкостях как полярных, так и неполярных и вне зависимости от вида симметрии их молекул. Суть предлагаемой методики заключается в том, что исследуемые жидкости подвергаются воздействию внешнего статического электрического поля высокой напряженности без контакта жидкостей с электродами. С помощью фотоэлектрического колориметра исследуется светопропускание жидкостей в процессе действия электрического поля и сразу после отключения источника высокого напряжения. В ходе экспериментов с представителями гомологических рядов предельных углеводородов (н-алканов) и одноатомных насыщенных спиртов (н-спиртов) был однозначно установлен факт уменьшения светопропускания жидкостей в результате воздействия на них внешнего статического электрического поля. Характер зависимостей интенсивности рассеянного света от объема жидкостей V (Iр= f(V)), длины волны λ (Iр= f(1λ 4)), и угла рассеяния θ (Iр= f (θ)) позволил сделать вывод о том, что наблюдаемое на опыте уменьшение светопропускания происходит за счет рассеяния света по закону Рэлея.

На основании экспериментальных данных по формуле Рэлея для рассеяния света была рассчитана молекулярная анизотропия поляризуемости для налканов (н-нонана, н-декана, н-ундекана и ндодекана) и для н-спиртов (пропанола-1, бутанола-1, пентанола-1 и гесканола-1). Температура всех жидкостей в ходе эксперимента составляла (20 0,5) . Полученные значения молекулярной анизотропии поляризуемости γ2 для н-алканов хорошо согласуются с аналогичными значениями у разных авторов. Значения γ2 для н-спиртов получены впервые.

Н-алканы и н-спирты широко применяются в качестве растворителей для приготовления различных растворов, используемых в промышленном производстве и научных исследованиях. Определение оптических характеристик, а также изучение их диэлектрических свойств позволит лучше понять природу физических и химических явлений, учесть эффекты, которые возникают в результате взаимодействия молекул раствора и растворителя.