Выпуски

 / 

2019

 / 

Июнь

  

Методические заметки


Могут ли стеклообразующие жидкости быть "простыми"?


Институт физики высоких давлений Российской академии наук им. Л.Ф. Верещагина, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация

Обсуждается склонность жидкостей различных типов к стеклованию при умеренных скоростях охлаждения. Легко стеклуемые жидкости: ковалентные расплавы, полимерные и органические жидкости — имеют высокие значения вязкости, $10^{-2}-10^7$ Па с, при температурах, близких к температуре плавления. Стёкла, получаемые при охлаждении таких жидкостей, являются неэргодическими системами, т.е. их свойства неоднозначно определяются внешними параметрами. В то же время многие стеклующиеся молекулярные жидкости принято рассматривать как "простые" системы, описываемые эффективным парным центральным потенциалом межчастичного взаимодействия. В частности, скейлинг термодинамических и транспортных характеристик при изменении температуры и плотности, поведение под давлением температуры плавления и объёмного модуля сжатия молекулярных жидкостей хорошо описываются параметрами простого парного потенциала. Показано, что абсолютные значения вязкости стеклующихся молекулярных жидкостей совершенно не соответствуют параметрам эффективного потенциала (в отличие от параметров вязкости действительно "простых" флюидов, таких как сжиженные инертные газы). Сложная структура молекул этих жидкостей приводит к сильной зависимости параметров эффективного потенциала от межчастичного расстояния. При стекловании указанных жидкостей между молекулами и атомами возникает сложный набор химических связей. Таким образом, стеклующиеся молекулярные жидкости можно считать "простыми" лишь с точки зрения их термодинамических свойств, в то время как многоатомная структура их молекул приводит к "сложному" поведению транспортных характеристик и аномально высоким значениям вязкости.

Текст pdf (672 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.06.038382
Ключевые слова: жидкости, стеклование, эргодичность, вязкость, скейлинг, межмолекулярное взаимодействие
PACS: 64.70.P−, 65.20.De, 66.20.Cy (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.06.038382
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/6/g/
000484015200006
2-s2.0-85072918071
2019PhyU...62..623B
Цитата: Бражкин В В "Могут ли стеклообразующие жидкости быть "простыми"?" УФН 189 665–672 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 5 апреля 2018, доработана: 27 мая 2018, 19 июня 2018

English citation: Brazhkin V V “Can glassforming liquids be 'simple'?Phys. Usp. 62 623–629 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.06.038382

Список литературы (40) Статьи, ссылающиеся на эту (16) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.В. Бражкин «Межчастичное взаимодействие в конденсированных средах: элементы «более равные, чем другие»» УФН 179 393–401 (2009)
  2. Б.А. Клумов «О критериях плавления комплексной плазмы» УФН 180 1095–1108 (2010)
  3. В.В. Бражкин «Почему статистическая механика "работает" в конденсированных средах?» УФН 191 1107–1116 (2021)
  4. С.М. Стишов «К термодинамике простых систем» УФН 194 967–973 (2024)
  5. С.М. Стишов «Квантовые эффекты в системе "больцмановских" твёрдых сфер» УФН 189 659–664 (2019)
  6. Д.Е. Смайли, В.В. Бражкин, А. Палмер «Прямые наблюдения вязкости внешнего ядра Земли и экстраполяция измерений вязкости жидкого железа» УФН 179 91–105 (2009)
  7. В.В. Бражкин «"Квантовые" значения экстремумов "классических" макроскопических величин» УФН 193 1227–1236 (2023)
  8. Д.Е. Смайли, В.В. Бражкин, А. Палмер «Ответ на комментарий В.Н. Жаркова «Об оценке молекулярной вязкости внешнего ядра Земли»» УФН 179 108–108 (2009)
  9. С.М. Стишов «Заметки о свойствах гелия» УФН 194 360–364 (2024)
  10. В.В. Бражкин «Метастабильные фазы, фазовые превращения и фазовые диаграммы в физике и химии» УФН 176 745–750 (2006)
  11. В.В. Бражкин, Р.Н. Волошин и др. «Фазовые равновесия в частично открытых системах под давлением: разложение стехиометрического оксида GeO2» УФН 173 1359–1366 (2003)
  12. А.В. Нефедьев «О разложении эффективного радиуса в многоканальной системе и молекулярности околопорогового резонанса» УФН 194 77–85 (2024)
  13. А.П. Виноградов, А.В. Дорофеенко, С. Зухди «К вопросу об эффективных параметрах метаматериалов» УФН 178 511–518 (2008)
  14. А.И. Франк «О свойствах "потенциального" закона дисперсии нейтрона в преломляющей среде» УФН 188 997–998 (2018)
  15. Н.Н. Розанов «Униполярный импульс электромагнитного поля при равномерном движении заряда в вакууме» УФН 193 1127–1133 (2023)
  16. И.О. Золотовский, Р.Н. Минвалиев, Д.И. Семенцов «Динамика частотно-модулированных волновых пакетов в световодах с комплексными материальными параметрами» УФН 183 1353–1365 (2013)
  17. П.Б. Иванов «О релятивистском движении двух тел с массами противоположного знака» УФН 182 1319–1326 (2012)
  18. В.Н. Жарков «Об оценке молекулярной вязкости внешнего ядра Земли (О статье Д.Е. Смайли, В.В. Бражкина и A. Палмера «Прямые наблюдения вязкости внешнего ядра Земли и экстраполяция измерений вязкости жидкого железа»)» УФН 179 106–108 (2009)
  19. С.Н. Семенов, М.Е. Шимпф «О термодинамике массопереноса в неизотермических молекулярных жидких смесях» УФН 179 1105–1115 (2009)
  20. А.Ю. Лоскутов «Динамический хаос. Системы классической механики» УФН 177 989–1015 (2007)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение