Я.И. Френкель - Кинетическая теория жидкостей (1108150)
Текст из файла
ОТВЕТСТВЕННЫЕ РЕДАКТОРЫ: акад. Н. Н. СЕМКПОВ проф. А. Е. ГЛАУБЕРМАН ИЗДАТЕЛЬСТВО аНАЪКАа ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ л к н и н ГРАД 1075 ПРЕДИСЛОВИЕ Редакцнокяая каллагяя: 20403-553 е 2 2г »22».н О Издательства «Иауиа22, !975 С Е Р!1 Я «К Л А С С И К И Н А У К Иа аснозаиа акадамвкам С. Х1.
В аеилавилг Серия а л. и. Виглаградвв (аргпсадаталь), и. и. Делане, и. ы. жавар22нка22, Л. Л. Плюенеаки, агн2 2а, '. Х1. й, С. П. Ка»222»2а, В. М. Кедров, Л. П. Калиагарса, Б. В. 12'ука!22гын, С. Р. 31инулииский, Ф. Л. Петравский, г!. С. Палик, Я. Л. Сиарадинский, П„Л, Фиауравский, Л. Я.
Фрйи2,ии, Р. В. Хаклав, Х1. П. ПХафраггавский, Л. Л. Ягггиин удн еег.гс ве-ы ', Квметвчаакан теарян жвдкастей. Френкель Я.. -д. Я. И. Яз за «Наука», Лаавигр. атд., Л., 1Э75, 502 с. Расавютренае кнкегкчеакаи таарнк жидкостей проводится л кинга ,ка раззятай Я. И. Френкелем иркнцнпязльна казан основе сблюкеяии ях с твардымм телами — з большей с«евсин, чам а газамя (иапрекн венами слажяашався трздвцвк).
Аяалвзнру2атся зламавты «таардастяв з мгклиам састолнвв и злемааты жвдкага состояния, которые всегда, а з ааабаинаата вблизи теыааратуры плавления, присутствуют з твердом тале. Развито нрадстазланна а реальном крас«зала, даны теория алзиленяа твердых тал н тааряя теплового движения в нанданснрааавнмх средах. Рассмотрены аффект арвевтацианвага плавления в вращательное диан«емка молекул жццкастп.
Специальное знвманяа уделено вазархвастным явления«2, росту кристаллов, фазаваму переходу жидкость — твердое тело, яалекя2о гатарафазных флуктуаций. Отдельная глава посвящена гаариа высокомолекулярных соединений. 8 арклажевак и кинге прмзедаюв научна-биографический очерк а Я. и. Френкеле И. Е.
Тамма и другие материалы. Бвлбл.— 358 наив., риа. — 58, табл. — СК Новейшее развитие теории жидкого состояния, которое отличает эту , '11верпю от прежних взглядов, основанных на аналогии между жидким и ,,.У2нйсебРаэпым состоянием, характеризуется сблюкением жидкого состоя.:,'~хйгйггйрй температурах, не слипжом далеких от точки кристаллизации, .-'пл(тййрдым (кристаллическим) состоянием. йхейкущаяся противоположность между двумя последними состояниями йгйзуц-удстраиева путем раскрытия элементов твердости и порядка в жидких тяпах,'с одной стороны, и элементов текучести и беспорядка в твердых (к рнртедлвиескпх) телах, с другой стороны.
Кинетическая теория жидкостей 'должна поэтому представлять собой обобщение и развитие кинетической теории твердых тел. Фе!ктически было бы правильнее объединить их под «вдипм названием конденсированных тел. В предлагаемой книге главное внимание обращается на жидкое состоят)пег твердое состояние рассматривается (в первых двух главах) с точки 2йфЕГГпя тиХ изменснпй, которые долл<вы быть внесены в класснческуга тЕО- 'й«йю 'идеальных кристаллических решеток для того, чтобы перебросить ;", ' «йэлт пад пропастью, разделяющей твердое и жидкое состояния. О' пришяй.к пересмотру этой классической теории в 1923! г. в связи лг)теоретическим исследованием таких процессов, как испарение, диффузия МИР02хождение электричества в твердых телах при высоких температурах.
Э~адские в кинетическую теорию реальных кристаллов представления Ф;:;-Хгэстичной диссоциации кристаллической ршнетки на атомы, находя«)«ифйя»в междоузлиях (иоффе), и подвижные «дыркнв, а гаюие предста:Визтигя»О тепловом движении как о чередовании малых колебаний около пекотйрых положений равновесия со скачкообразным изменением этих ,:Иьвдож~вий проложило дорогу к правильному покиманига характера тек'~Много движения частиц в нсидких телах, а именно — этапу движению 'имкаеынввтсн необходимым пРиписать колебательно-диффУзиовпый харак "вмеа 'с рораздо болев резко выраженной диффузионной компонентой, 'Г»2Е.
ГО с' йт2 ° гораздо более быстрым перемещением положений равновесия, в связи ~утстйием правильности в пх простраяствеквол«распределении. Предисловие Предисловие .Вта концепция образует молекулярно-кияетическую основу для того фепомепологического объединения твердого и жидкого состоявия материальных, тел с точки зрения их мехаяических («вязко-упругих») свойств, которое было предлоя;еяо еще Максвеллом в отношении аморфных тел. Однако до работ Стюарта 1928 г. о рептгеяографическом аяалиэе строения жидких тел считалось, что жидкости резко отличаются от твердых тел в термодинамически устойчивом кристаллическом состоянии отсутствием .какой-либо правильности в расположеяии и ориентации ато»юв или молекул, их образующих.
9казалось, однако, что это различие является скорее различием ' В степени порядка, кегкели качествевпым, так как гкидкие тела при температурах, лежащих вблизи точки кристаллизации, обнаруживают значительвую степеиь локального (блигкнего) порядка в относительном расположепии и ориеятацаи их молекул — того же типа, как и тот, который харак'теризует соответствующие кристаллы. Б то время как основные принципы киветической теории жидкостей кожин считать более или менее установленными, количествеяпое развитие раэличлых общих вопросов этой теории паходится еще в зачаточном состоявии. Это отпосится, в частности, к таким вопросам, как теория плавлеяпяо и уравнение состояния жидких тел. до сих пор ве удалось получить удовлетворительной количественной теории различных типов жидкостей, соответствуняцих различяым типам молекулярного строения и молекулярных сил, несмотря яа значительное число работ, посвященных этому вопресу, появившихся аа последние годы.
11ри таких условиях опубликование книги о кииетической теории жидкостей может показаться преждевременным. Я нахожу, однако, для себя оцравдапие по следующим тРем причипам: во-первых, потому что я сам эавшнался вопросами, связанными с теорией жидкого состояния, в течеяие последних двадцати лет„причем мпогие мои соображения оставались до сих пор неопубликованными; во-вторых, потому что правильное понимание принципов кинетической теории жидкостей существовало до яастоящего времени лишь у очень ограниченвого круга физиков и химиков, в то время как око имеет существенное значение для всех тех, кто имеет дело с веществом в конденсированном состоянии (в частности, для ияжеяерев); наконец, изложение позой теории, даже еще в очевь сырой и иеполяой форме, будет способствовать привлечению внимания других учепых к этому предмету и ускорению его дальнейшего развития. Выбор материала, содержащегося в этой книге, определяется чнстичзо Иятересами самого автора и частично огравичеггиями ее размера.
Некоторые вопросы трактуются еще, быть может, с большей подробностью, чем ояи этого заслуживают, тогда как другие очень иптересяые темы соаершепио опущены. Я огрнпичился расслготрепием обычных жидкостей, свойстаа которых могут быть покаты ка основе классической механики и статистической теории, оставляя совершенно э стороне Ряд интересных вопросов, относящихся к «кваптовым гкидкостям>ц как, например, жидкий А надеина наук СС С Р Ленкнгрннсккк фгжико-техчнческнй институт Наээнь, 4942 †г9 тг. П.
И. Фрегвкело ~сий Ц, свободные электролы в металлах и протоке-вейтроповая жидкость , ' 'лоягиых атомных ядрах. В4гн кпига была вггписаяа в период, »тало подходягций для чисто акадезшвмаких занятий. Извинение»т для меня может служить то обстоятгельеетво, что после того как победа вад вРагом стала обеспеченной, пРедетг~влялось целесообразпым нервуться к вопросам довоенного и послевоэппого зиачепия.
Вспоминая душевное состояние и внешние условия, в.которых эта работа была выполнена, я хотел бы выразить свой долг йдубочайшей благодарвости моим соотечествевяикам и соотечественницам, йбторые в рядах Красной Армии героически и победоносно боролись проггив фапгистскях варваров за спасение нашей жиэпи и цивилизации. и е р в а я ,.: РЕАЛЬНЪ|Е КРИСТАЛЛЫ ПРИ ВЪ|СОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ 3 1. Испарение кристаллических тез . |(гристаллнческим телам обычно приписывается идеально правильное ,Сзггррение; описываемое с помощью представления о пространственной .(рргйвзке,: в узлах которой расположены одинаковые атомы (или о несколь";.~Х Иодобиых репгетках, вставленных друг в друга, в случае атомов несколь гкгг~',различных сортов).
Отклонения от атой идеальной правильности, 'г4услрвленные тепловылг движением, сводят при этом к колебаниям атомов ИИВЛо.'их равновесных положений, сохраняющих идеально правнльпое . рани, деление, с поправкой на тепловое расширение кристалла. игрудно убедиться, однако, что тепловое движение атомов в кристалле , '- Йн::мой(ат 'сводиться к одним лишь тепловым колебаниям и связанному с.ншкйгтенловому расширению. В самом деле, с атой точки зрения были бы Фги)врФИнно непонятны такие процессы, как испарение, растворение и':вгзииидая диффузия кристаллических тел. При низких температурах Фгигиррг(есаы практически не наблюдаются; при высоких температурах, В-'осебвиности вблизи теьшературы плавления, они протекают, однако, с.:доиелэьно аначительной скоростью. Что' касается процесса испарения твердых тел, то механизм его сво- (Истся,' очевидно, к тому, что некоторые атомы поверхностного слоя отры';:нй9тся' от своих соседей и уносятся в окружающее пространство.
Воамсяшость, более того, неизбежность подобного отрыва непосредрвВВняо вытекает из общих принципов статистической механики, в частЙгрвти,.:например, из максвелловского закона распределения скоростей (йриложимого при высоких температурах не только к газам, во и к твер'',;!'г ',4ЫМ тленам). Если слагающая скорости какого-либо поверхностного атома „.',;:".,Иг В Осй'ж, перпендикулярной к поверхности о„ направлена наружу и :,;,".~."' Мостаточно велика, то сила притяжения, испытываемая атомом, не сможет «„;"'-.":адгержахь его на (илв, точнее, вблизи) поверхности и ов улетит в окруж гю- ''агг)се ИРостРанство.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
