Опис експериментальних даних води в околі критичної точки на базі алгебри флуктуюючих величин

Анотація

Система алгебраїчних рівнянь алгебри флуктуючих величин, запропонована В.Л.Покровским, вперше безпосередньо застосована для кількісного опису експериментальних даних у близькому околі критичної точки рідина-пара. Із використанням літературних даних води термодинамічні змінні за допомогою програмного забезпечення послідовно були перераховані в змінні симетричної тривимірної моделі Ізінга.

Трансформація змінних проводиться доти, поки не будуть одночасно виконані такі умови: 1) поки рівняння кривої співіснування для параметра порядку не стає симетричним; 2) до зникнення стрибка ентропії уздовж кривої співіснування. У межах експериментальних похибок для вихідних експериментальних даних води додатково показано: 1) одночасно із симетризацією кривої співіснування для параметра порядку рівняння критичної ізотерми стає симетричним 2) одночасно із зникненням стрибка ентропії впорядковуюче поле уздовж кривої співіснування досягає нульового значення. Ці властивості переходу від експериментальних змінних води до змінних симетричної тривимірної моделі Ізінга вказують на термодинамічну консистентність застосованого підходу.

Згідно запропонованої методики, для води кількісно визначено коефіцієнти рівнянь алгебри флуктуючих величин. Встановлено, що на відміну від первісної ідеї В.Л.Покровского, не виконується умова малості одночасно обох перехресних коефіцієнтів алгебри флуктуюючих величин, а також знаки цих коефіцієнтів можуть бути різні.

На прикладі води зроблено висновок, що перехід від визначених з експерименту термодинамічних змінних молекулярних рідин до змінних моделі Ізінга несуттєво впливає на розвпорядковуюче поле та параметр порядку, але істотно змінює впорядкуюче поле та параметр розвпорядкування. Саме такий характер поведінки характеризує якісну відмінність властивостей рідин в околі критичної точки від властивостей симетричної тривимірної моделі Ізінга.