Page 110 - 6375
P. 110
Теплоємність рідини залежить від параметрів стану і , вона мало змінюється від
тиску. Наприклад, для води ( = 20 °) при збільшенні тиску від 0,1 до 100 МПа
теплоємність зменшується тільки на 5 %. Проте для деяких рідин теплоємність при
збільшенні тиску спочатку зменшується, досягаючи мінімального значення, а потім
збільшується. Теплоємність рідин по-різному залежить від температури. Для більшості рідин
(наприклад, органічних) з підвищенням температури вона зростає приблизно за лінійним
законом = + , для одноатомних (наприклад, ртуті) з підвищенням температури
зменшується. Для інших рідин, наприклад для води, з підвищенням температури спочатку
зменшується, проходить через мінімум ( ≈ 35 ° при атмосферному тиску), а далі зростає.
Зменшення води до 35 °, очевидно, пов’язане з розривом водневих зв’язків, а наступне
збільшення – з утворенням молекулярних асоціатів (груп молекул, взаємопов’язаних
силами притягання).
Дифузія в рідинах, точніше самодифузія, зумовлена трансляційною компонентою
теплового руху молекул рідини. Для рідин є також справедливим закон дифузії Фіка.
Кінетична теорія визначає коефіцієнт самодифузії рідини так:
2
1
= ,
6
2
де – середнє значення квадрата (величини трансляційного перескоку молекул
рідини); – середній час «осілого» життя молекули.
Дифузійні процеси в рідинах характеризують груповими переходами молекул з
одних положень рівноваги в інші, тоді як в твердих тілах – елементарними перескоками
атомів при незмінному структурному порядку. Коефіцієнти самодифузії рідин досить
сильно залежать від температури:
∆
= − ,
де – коефіцієнт, який залежить від природи рідини; ∆ – енергія активації молекули. Для
3
газів коефіцієнт становить 0,1 − 0,9 см /с, для рідин він на 4– 5 порядків менший. Для
−9
дифузії вуглецю в сталь при 1000 ° він дорівнює близько 10 см /с.
3
Теплопровідність рідин, згідно з сучасними уявленнями, характеризується
перенесенням енергії молекулами рідини. Перенесення енергії відбувається при
безпосередніх зіткненнях молекул. Для рідких металів коефіцієнт теплопровідності має
значно більші значення порівняно зі звичайними рідинами. Це зумовлено тим, що в рідких