Nature of Self-Diffusion in Fluids

Autor: Malomuzh, M. P.
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Ukrainian Journal of Physics; Vol. 63 No. 12 (2018); 1076
Український фізичний журнал; Том 63 № 12 (2018); 1076
ISSN: 2071-0194
2071-0186
DOI: 10.15407/ujpe63.12
Popis: Робота присвячена обговоренню природи самодифузiї в низькомолекулярних рiдинах. Особлива увага придiляється атомарним рiдинам типу аргону, рiдким металам та асоцiйованим рiдинам типу води. Пiдкреслюється, що коефiцiєнт самодифузiї усiх рiдин зазначеного типу є сумою двох складових: однiєї, що є зумовленою переносом молекул гiдродинамiчними вихровими модами, i другої, що породжується циркуляторним рухом локальних груп молекул. Обидвi складовi мають колективну природу, є генетично пов’язаними й вiдрiзняються мiж собою тiльки масштабами: першi є мезоскопiчними, другi – наноскопiчними. Обговорюється прояв колективного вихрового переносу молекул у специфiцi часової залежностi середньоквадратичного змiщення молекули. Подаються вагомi аргументи щодо неадекватностi активацiйного механiзму теплового руху молекул у низькомолекулярних рiдинах, доводиться внутрiшня суперечливiсть експоненцiальних залежностей для коефiцiєнтiв в’язкостi й самодифузiї. В усiх випадках перевага надається, перш за все, якiсним аргументам.
The nature of the self-diffusion in low-molecular fluids is discussed. The particular attention is paid to atomic fluids (such as argon), liquid metals, and associated fluids (such as water). The self-diffusion coefficient in the fluids of all indicated types is considered to be the sum of two components: one of them is associated with the transfer of molecules by hydrodynamic vortex modes, and the other is generated by the circulatory motion of local molecular groups. The both components have a collective nature, they are genetically related to each other and differ only by their scales: the former is mesoscopic, the latter is nanoscopic. Manifestations of the collective vortical transport of molecules as specific features in the time dependence of the root-mean-square displacement of molecules are discussed. Sound arguments are proposed concerning the inadequacy of the activation mechanism of thermal molecular motion in low-molecular liquids. The immanent contradiction of exponential temperature dependences for the viscosity and self-diffusion coefficients is proved. In all cases, the preference is given to qualitative arguments.
Databáze: OpenAIRE