В предлагаемой модели с потенциалом типа (2.1) твёрдоподобные свойства распределены по всему объёму жидкости; в кластерных моделях эти свойства сконцентрированы на определённых участках структуры - кластерах. В простейшем случае кластеры считают подобными кусочкам кристалла, взвешенным в неупорядоченной жидкости. Такое представление сразу же вступает в противоречие со статистической физикой, так как приводит к слишком большой величине флюктуаций плотности, энергии, концентрации и других свойств. Жидкость с кластерами получается слишком неоднородной. Оценим флюктуации плотности. Упорядоченная структура примерно на 10 % плотнее разупорядоченной. Если малый объём V в жидкости будет занят сначала кластером, а потом разупорядоченной зоной, то плотность и число частиц будет сначала примерно на 5 % выше, а потом на 5 % ниже среднего; (N/N) = 5%. Флюктуации плотности будут иметь величину порядка 5%. Согласно известной формуле [77] (N)2/N = kT/v, где ~ 10-6 атм. - сжимаемость. Отсюда получатся v ~ 10-23 cм3, объём кластера по порядку величины близок к объёму атома. Если же образуются кластеры. содержащие 104 - 106 атомов, как это часто предполагается, то величина флюктуаций в 104 - 106 раз превысит статистически допустимую. Такая жидкость слишком неоднородна; она неустойчива и распадается на две фазы: упорядоченную и неупорядоченную. Подобный результат даёт и статистическая оценка флюктуаций концентрации в растворе. Если увеличивать тенденцию к расслоению , уменьшая энергию взаимодействия разноимённых частиц, то жидкость в модели раньше распадётся на два почти чистых вещества, чем в ней образуются крупные кластеры соответственно первого и второго компонентов. Такой расчёт можно провести по формулам квазихимического приближения или регулярных растворов. Соответствующие аргументы используют теоретики, опровергая кластерные модели. Резюмируя сказанное в данном параграфе, можем заключить, что квазикристал-лических свойств нет у реальной жидкости, согласно традиционным взглядам , но они есть в соответствии с предлагаемой моделью. Такие свойства не выявляются или остаются незамеченными лишь по психологическим причинам. Практический вывод из этого состоит в том, что целенаправленный поиск квази-кристаллических свойств жидкости даст, очевидно, обильные новые результаты. Это предположение было движущей силой ряда экспериментальных работ и обобщений литературных данных; в основном оно оправдалось.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «КЛАСТЕРНЫЕ МОДЕЛИ И НЕОДНОРОДНОСТЬ ЖИДКОСТИ» з дисципліни «Про кризу кінетичної теорії рідини і затвердіння»
