Ультразвуковой метод изучения быстрых реакций в растворах. - 2 стр.

                                Введение.

    Целью работы является знакомство с одним из методов определения
времени релаксации- параметра, характеризующего время приближения
системы к равновесию. Рассматривается ультразвуковой метод определения
времени релаксации обратимой реакции удаления молекул воды из
координационной оболочки катиона ионной пары в растворе MnSo4 .
    В экспериментах применяется ультразвуковой структурный анализатор
ДСК-1, работающий по принципу приема отраженных сигналов (эхо-метод).
Прибор позволяет измерять скорость и поглощение звука в среде. Измерение
коэффициента поглощения раствора на различных частотах дает возможность
определить время релаксации реакции в растворе.
    Изучение ионных реакций в электролитах с помощью измерения
акустических свойств растворов активно проводилось немецким физиком-
химиком Эйгеном, получившим в 1968 г. Нобелевскую премию по химии за
этот цикл работ по изучению быстрых реакций в растворах.
    Влияние релаксационных процессов на акустические свойства веществ
впервые предсказал Эйнштейн в начале тридцатых годов. В это время он
разработал теорию распространения звука в частично диссоциированном газе в
условиях равновесия процессов диссоциации и рекомбинации.

                                 Содержание.

    Известна формула Лапласа, определяющая скорость звука
                                      1
                                   ⎛ pγ ⎞ 2
                              v = ⎜⎜    ⎟⎟ ,                              (1)
                                   ⎝ ρ   ⎠
    где p - давление газа, ρ - плотность газа, γ - отношение удельных
               Cp
теплоемкостей     C v , не содержит явной зависимости от частоты. Если учесть
вязкость, теплоемкость и излучение, то можно найти малую поправку к
формуле (1), зависящую от частоты звука. Коэффициент поглощения также
слабо зависит от частоты. Однако наблюдаемое поглощение звука в различных
газах (за исключением моноатомных) и жидкостях обычно значительно
превосходит величины, рассчитанные с учетом вязкости, теплопроводности,
излучения и имеет другой характер зависимости от частоты. Кроме того,
наблюдается дисперсия звука, сильно отличающаяся от дисперсии,
описываемой выше поправкой к формуле для скорости звука. Противоречие
между этой теорией и экспериментом устраняется при учете кинетики
процессов перехода энергии и кинетики обратимых реакций в среде при
прохождении звуковой волны.
    Формула Лапласа получена в предположении, что тепловые изменения,
возникающие при прохождении звуковой волны, совершаются настолько