Molecular origins of bulk viscosity in liquid water-Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing)

xmlns=”http://www.rsc.org/schema/rscart38vesimolekyylien nopeat tasapainovaihtelut liittyvät läheisesti reologiseen vasteeseen; molekylaariset liikkeet nollaavat paikallisen rakenteen ja jännitykset, joita pidetään virtaus-ja tilavuusmuutoksina. Veden tai vedyn sidosnesteiden tapauksessa suhde on yleensä ei-triviaali huomioon ottaen, koska voimakkaat suuntaavat vuorovaikutukset monimutkaistavat teoreettisia malleja ja edellyttävät selkeää tarkkailua niihin liittyvien tasapainoliikkeiden aikatauluista ja nautreista. Viimeaikainen työ on havainnollistettu yhteensattuma aikataulut lyhyen kantaman sub-picosecond päätöslauselmaesitykset ja implisiittinen aikataulu leikkaus viskositeetti vaste nestemäisessä vedessä. Tässä käytetään neutroni-ja valonsirontamenetelmiä, joilla havainnollistetaan kokeellisesti bulkkiviskositeetin aikaväliä ja saadaan kuvaus siihen liittyvästä molekyylirelessaatiosta. Brillouin-sirontaa on käytetty bulkkiviskositeetin aikajänteen määrittämiseen, ja Maxwellin lähestymistavan mukaan bulkkiviskositeetin, ζ, suhde bulkkimoduuliin, k, tuottaa relaksaatioajan, tB, joka syntyy 1-2 ps: n luokkaa 280 K: n ja 303 K: n lämpötila-alueella. Epäelastista neutronisirontaa käytetään myöhemmin kuvaamaan veden ja raskaan veden liikkeitä molekyyliasteikolla, jolloin saadaan sekä koherenttia että epäyhtenäistä sirontatietoa. Vesiprotonien pyörimisliike (vaihtoehtoisesti kuvattu paikalliseksi) 1-2 ps: n aikajänteellä on ilmeinen veden epäyhtenäisessä sirontaspektrissä, kun taas koherentti spektri D2O: sta ensimmäisen terävän diffraktiohuipun pituusasteikolla, joka kuvaa veden mikroskooppisia tiheysvaihteluita, vahvistaa veden rakenteen relaksaation vastaavalla 1-2 ps: n aikajänteellä. Näiden kolmen aikaskaalan yhteensattuma antaa mekanistisen kuvauksen massaviskoosivasteesta siten, että paikallisrakenne nollautuu pyörimis – /paikallisliikkeiden vuoksi 1-2 ps: n luokkaa, noin kolme kertaa hitaammin kuin leikkausviskositeettiin liittyvät relaksaatiot. Tällä tavalla osoitamme, että leikkausviskoosi vaste liittyy läheisimmin muutoksiin vesiverkon liitettävyydessä, kun taas irtotiskoosit vaste liittyy paikallisiin tiheyden vaihteluihin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.