Выведено дисперсионное уравнение для капиллярных колебаний заряженной электропроводной вязкой капли в электропроводной вязкой среде. Показано, что в анализируемой системе возможна реализация апериодической неустойчивости заряженной границы раздела сред с инкрементом, качественно различно зависящим от отношения удельных проводимостей сред в различных диапазонах его изменения. В некотором диапазоне отношения удельных проводимостей среды и капли последняя претерпевает колебательную неустойчивость.

В интервале температур 15–90оС исследована удельная электропроводность водных растворов муравьиной и уксусной кислот. Получены уравнения, описывающие концентрационную и температурную зависимость электропроводности.

Кириллов А.Д., Калугин О.Н., Черножук Т.В., Щербаков В.В. Электропроводность и ассоциация гидроксогликолята кальция в этиленгликоле // Электронный журнал "Исследовано в России", 9, 123-125, 2006. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/012.pdf

Электропроводность водных растворов 4-толуолсульфокислоты Крылов Е.Н. (enk1946S@yandex.ru), Вирзум Л.В. Ивановский государственный университет

Обнаружен неизвестный ранее при бесконтактных измерениях немонотон-ный спад электропроводности с разбавлением водного раствора NaCl в области кон-центраций 10-5-10-3 м/л.. C помощью измерителя добротности Е9-4 (Q-метра) на час-тоте около 17 МГц проводились измерения активной G и реактивной B составляю-щих полной проводимости Y, начиная с малых концентраций. Отсчет G и B произ-водился соответственно в единицах добротности Q колебательного контура Q-метра и приращениях его емкости ΔСк. Показано, что уменьшение концентрации NaCl не сопровождается соответствующим монотонным ростом добротности колебательного контура, который должен был бы происходить вследствие уменьшения электропро-водности при снижении концентрации раствора. Наоборот, в интервале концентра-ций 10-5-10-3 м/л обнаруживается максимум добротности, которому отвечает мини-мум электропроводности (ЭП) раствора. Такой “противоестественный” ход кривой “концентрация – ЭП” объясняется авторами на основе эффекта предельной высоко-частотной электропроводности, а отсутствие обнаруженного эффекта при традици-онных контактных измерениях ЭП связано с тем, что электроды, имеющие гальвани-ческий контакт с растворителем (раствором малых концентраций), изначально мо-дифицируют систему водородных связей и энергетическую зонную структуру рас-твора. При этом вклад в ЭП за счет электронно-дырочного механизма становится не-заметным, а возрастание ЭП происходит лишь за счет увеличения концентрации ио-нов электролита. При бесконтактных (высокочастотных) измерениях гальваниче-ский контакт отсутствует, и это дает возможность наблюдать описываемый эффект.

На примере растворов KCl в воде показана связь электропроводности и диэлектрической проницаемости с их структурой. С учетом представлений физики твердого тела обсуждается природа носителей тока в растворах электролитов. Сделан вывод о возможности плазменных колебаний в системе их водородных связей, что приводит к эффекту предельной высокочастотной электропроводности в растворителях с водородными связями и в растворах электролитов.

Представлены экспериментальные данные об электропроводности кимберлитов в естественном залегании и лабораторных условиях. Показано, что параметр пористости порошка кимберлита варьирует от 0.18 до 3.5 в зависимости от электропроводности раствора, равновесного с ним (s0), что связано с влиянием поверхностной проводимости. Рассмотрены два способа учета влияния поверхностной проводимости. Первый способ основан на сопоставлении экспериментальной и теоретической зависимостей относительной электропроводности раствора в порах от s0. (Относительная электропроводность определена как отношение электропроводности воды, усредненной по порам к s0.) При этом поверхностная проводимость формально относится к жидкой фазе. Показано, что экспериментальные данные, полученные на порошке кимберлита, отвечают высоким значениям полного межфазного потенциала j0 (300 мВ). Второй способ основан на вычислении эффективной электропроводности двухкомпонентной системы по известным значениям электропроводности и концентрации компонентов. Использована формула смеси Бруггемана-Ханаи-Сена. При этом поверхностная проводимость формально отнесена к твердой фазе, и её влияние сведено к проводимости пленки, окружающей частицы твердой фазы. Проводимость пленки вычислена на основе формулы Бикермана. Показано, что в зависимости от соотношения объемной и поверхностной проводимости с ростом пористости параметр пористости может увеличиваться, уменьшаться или оставаться неизменным.

Рассмотрены свойства полярных растворителей в дипольной релаксационной области. Показано, что при высоких частотах полярные растворители становятся проводниками. Высокочастотная электропроводность полярных растворителей возрастает с увеличением частоты от нуля до некоторой постоянной величины, которая не зависит от частоты. Предельная высокочастотная электропроводность воды максимальна в интервале температур 250 - 260oC. Установлена корреляция между предельной высокочастотной проводимостью воды и донорными числами некоторых полярных растворителей.

Развита методика, позволяющая исследовать переход тугоплавкого металла из конденсированного состояния в газообразное. Методика заключается в импульсном джоулевом нагреве образца в форме полоски тонкой фольги (10 - 20 мкм), помещенной между двумя относительно толстыми пластинами стекла или сапфира (3 - 5 мм). Используя эту методику, были проведены измерения проводимости вольфрама в процессе, при котором в образце поддерживалось давление 40 - 60 кбар, а плотность уменьшалась от нормальной плотности твердого тела, до значений в 20 - 30 раз меньших. Было обнаружено, что зависимость проводимости вольфрама от плотности на изобаре 40 кбар при определенном значении плотности резко меняет характер зависимости - имеется хорошо выраженный излом. Этот излом соответствует значению плотности примерно в 10 раз меньшей, чем нормальная плотность твердого тела и - значению внутренней энергии, примерно в 2 раза большей энергии сублимации вольфрама. Наша методика позволила осуществить практически изобарический нагрев образца в области состояний, где имеет место отмеченный эффект. Никаких особенностей не было обнаружено для неизобарического процесса.  

Исследовано температурное поведение ионной электропроводности стекол по разрезу xAg2S-(1-x)[0.4AgI -0.6(0.25Ga2S3-0.75GeS2)], x = 0 - 0.35. Оно не подчиняется закону Аррениуса (кроме стекол с содержанием Ag2S 35 мол. % и 0 %) и имеет выраженный эффект температурного насыщения. Однако, для стекол с большим содержанием Ag2S зависимость логарифма электропроводности от 1/T может трактоваться как излом с переходом от одной энергии активации к другой. Такая трактовка экспериментальных данных противоречит ранее предложенной модели[3]. Остается неясным вопрос и о степени общности явления насыщения ионной проводимости, так как  существует значительное количество экспериментальных работ [5,6], в которых указанный эффект не обнаружен при изменении удельной проводимости в интервале 10-3-10-1 Ом-1 см-1. Таким образом, решение проблемы неаррениусовского поведения электропроводности для твердых электролитов требует дальнейшего накопления экспериментальных данных.