Поглощение звука в жидкости в растворах

Проблеме поведения системы вблизи критических точек и разработке новой и более корректной трактовки в настоящее время уделяется много внимания в этом отношении изучение скорости звука может играть важную роль, так как здесь удается достичь гораздо большей точности, чем при определениях удельной теплоемкости. Как уже упоминалось, коэффициент поглощения очень быстро растет по мере приближения Т к Гкр, однако возрастание начинается при температуре, отстоящей от Г р только на 2—3 К. Это поведение отличается от поведения, наблюдаемого в бинарном растворе частично смешивающихся жидкостей, где поглощение звука на границе раздела растет в температурном интервале порядка десятков градусов [74]. [c.197]

Учет поглощения волн. При выводе волнового уравнения в 1 мы считали распространение звука в жидкости адиабатическим процессом. Наличие вязкости и теплопроводности приводит к необратимому переходу звуковой энергии во внутреннюю, нарушая тем самым адиабатичность. В смесях и растворах дополнительным источником необратимости является диффузия. Ее роль в поглощении звука обычно мала, и мы не будем принимать диффузию во внимание. Будем считать также, что в отсутствие звука среда неподвижна. [c.142]

Измерение скорости и коэфф. поглощения звука в жидкости даёт информацию о её молекулярной структуре (см. Молекулярная акустика), концентрации растворов и взвесей (рис. 1 и 2), о ходе процессов полиме- [c.167]

Максимумы скорости звука в растворах, природа 210 Метод измерения изменений скорости звука 79 Методы измерения скорости и поглощения ультразвука в газах, жидкостях и твёрдых телах 62, 224 и д. [c.321]

Скорость звука с определяется структурой среды и взаимодействием между молекулами, поэтому измерения её величины дают сведения о равновесной структуре жидкостей и газов. По скорости звука можно определить адиабатич. сжимаемость вещества, отношение темплоёмкостей, модули упругости твёрдого тела и др. Данные измерения скорости звука позволяют судить о составе газовых и жидких смесей, в т. ч. и растворов. Данные по поглощению звука позволяют определять коэф. сдвиговой н объёмной вязкости, времена релаксации и др. параметры. [c.193]

Классическая теория поглощения Стокса—Кирхгофа, как правило, дает значения коэффициентов поглощения звука для различных жидкостей, которые занижены по сравнению с экспериментальными. Кроме того, часто наблюдается явно выраженная частотная зависимость коэффициентов поглощения лшдкостей при некоторых частотах поглощение на длину волны имеет максимум. Иногда наблюдают несколько максимумов. Например, в растворах MgSO максимум имеется на частотах 150 кГц и 5 Мгц. [c.379]

С этого времени в большом количестве проводятся эксперимен тальные и теоретические работы по исследованию дисперсии и пог лощения ультразвуковых волн в газах, а затем и в жидкостях, сре ди которых следует отметить работы Кнезера [9] и Бикара [10] К настоящему времени накопилось очень большое количество ра бот по измерению скорости и поглощения ультразвука в газах, в смесях газов, жидкостях, смесях различных жидкостей, растворах, электролитах, проведенных при разных физических условиях (температура, давление, плотность, фазовые переходы и т. д.). Результаты этих измерений важны не только для изучения молекулярных свойств газов и жидкостей, но также широко используются в технике для контроля протекания различных технологических процессов (по изменению скорости и поглощения звука). Методика этих измерений хорошо отработана и изложена во многих учебниках, поэтому мы не будем ее описывать. Отметим только, что на ультразвуковых частотах современные импульсные, фазовые и в особенности импульсно-фазовые методы позволяют получить относительную ошибку Ас/с 10 —10 , а абсолютное значение с измерять с точностью 10" %. Аппаратурная точность может быть выше, однако точность измерения скорости ограничивается трудностью поддерживать неизменными физические свойства среды (температуру, плотность, однородность, отсутствие потоков и т. д.) и неоднородностями акустического поля абсолютное значение а в области ультразвуковых частот можно измерять с ошибкой 2—5%. Трудности в определении коэффициента поглощения звука по результатам измерений также состоят в необходимости детального учета неоднородности излучаемого акустического поля, дифракционных эффектов, неизменности физических свойств среды. Для газов измерения на частотах выше нескольких МГц (при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре) затруднены из-за очень большого поглощения. [c.42]

УЗ-вые методы, основанные на измерениях скорости и затухания звука, широко используются в технике для определения свойств и состава веществ и для контроля технологич. процессов (см. Контрольно-измерительные применения ультразвука). По скорости звука определяют упругие и прочностные характеристики металлич. материалов, керамики, бетона, степень чистоты материалов, наличие примесей. Измерения скорости и поглощения в жидкостях позволяют определить концентрацию растворов, следить за протеканием химич. реакций и других процессов, за ходом полимеризации. В газах измерения скорости звука дают информацию о составе газовых смесей. При УЗ-вых измерениях в твёрдых телах используют частоты 10 —10 Гц, в жидкостях — до 10 Гц, в газах — не выше 10 Гц выбор частотных диапазонов соответствует поглощению УЗ в этих средах. Точность определения состава веществ, концентрации примесей УЗ-выми методами высока и составляет доли процента. По изменению скорости звука или по Доплера эффекту в движущихся жидкостях и газах определяют скорость их течения (см. Расходомер). Для исследования свойств веществ используют также методы, основанные на зависимости параметров резонансной УЗ-вой колебательной системы от акустич. сопротивления нагрузки, т. е. от свойств нагружающей её среды. Это т. н. импедансные методы, к-рые применяются в УЗ-вых сигнализаторах уровня, вискозиметрах, твердомерах и т. д. Во всех перечисленных методах измерений и контроля свойств вещеегв применяются весьма малые интенсивности УЗ эти методы требуют малого времени для измерений, легко поддаются автоматизации, позволяют производить дистанционные измерения в агрессивных и взрывоопасных средах и осуществлять непрерывный контроль веществ в труднодоступных местах. [c.17]

Чтобы величина А была одной и той же для всех сосудов, имеющих то же отношение высоты к радиусу дна, они должны быть выполнены из одного и того же материала и иметь одинаковую толщину стенок. В своих измерениях поглощения звука в воде и в водных растворах в диапазоне частот 50—1000 кгц Тамм 14227а] применял алюминиевые сосуды емкостью до 100 л, подвешенные на стальных проволоках. Мулдерс [3606], работавший на частотах порядка нескольких мегагерц, применял сосуды вместимостью в несколько литров. Возбуждение сосуда может производиться либо при помощи кристалла, приклеиваемого к стенке сосуда, либо (как в работе Мулдерса) помещением возбуждающего кварца в пробирку с маслом, которая, в свою очередь, погружается своим нижним концом на небольшую глубину в жидкость в измерительном сосуде. [c.280]

Существует целый ряд работ, посвященных измерениям поглощения звука в водных растворах и смесях двух жидкостей, а также в эмульсиях и суспензиях. Так, Бажулин [198, 2428а исследовал поглощение в водных растворах [c.293]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...