Билеты по физике1 / 33
.docБольшинство жидкостей, как и других тел,
при повышении температуры увеличивает свой объем, уменьшая
при этом свою плотность. Вода отличаехся известной аномалией,
состоящей в том, что в области температур от 0°С до 4°С повышение
температуры вызывает не повышение, а уменьшение объема, так что
при 4°С вода обладает максимальной плотностью.
Эта аномалия объясняется тем, что молекулы воды частично
ассоциируют, т. е. собираются в группы из нескольких молекул,
образуя своеобразные большие молекулы. По-видимому, вода
состоит из трех видов молекул, соответствующих формулам Н2О,
(Н2ОJ и (Н2ОK, удельный объем которых различен. При разных
температурах соотношение концентраций этих групп молекул раз-
различное. Этим и объясняется, что при определенной температуре
D°С) удельный объем воды имеет минимальное значение.
Сходной по характеру аномалией обладает и жидкий гелий,
плотность которого максимальна при 2,186 К. Однако здесь анома-
аномалия объясняется тем, что при температуре максимума плотности
жидкий гелий претерпевает фазовое превращение, так что выше
и ниже этой температуры мы имеем две различные фазы жидкого
гелия, которые называют Не I и Не II (см. гл. VIII), свойства кото-
которых, как мы увидим ниже, разительным образом отличаются друг
от друга. Интересно отметить, что жидкий гелий — единственная
в природе жидкость, в которой происходит фазовый переход.
В жидкостях, как и в газах, наблюдаются явления диффузии,
теплопроводности и вязкости. Но механизм этих процессов в жид-
жидкостях иной, чем в газах.
Для явления диффузии в жидкости, как и в любом веществе,
остается справедливым закон Фика (см. стр. 146). Выражение же
для коэффициента диффузии D можно получить из следующих
соображений.D=Be^-w/kT, B-энергия активации!
Внутреннее трение (вязкость) жидкостей, как и газов, возни-
возникает при движении жидкости из-за переноса импульса в направле-
направлении, перпендикулярном к направлению движения. Перенос импульса
из одного слоя в другой осуществляется при скачках молекул:
!=Ce^w/kT