dc.contributor.advisor | Kaatze, Udo Dr. | de |
dc.contributor.author | Iwanowski, Ireneusz | de |
dc.date.accessioned | 2013-01-22T15:40:58Z | de |
dc.date.available | 2013-01-30T23:51:28Z | de |
dc.date.issued | 2008-03-18 | de |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-F132-2 | de |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-3416 | |
dc.description.abstract | Es werden Messungen an kritischen
Flüssigkeiten, die mit Hilfe der Ultraschallabsorptionsverfahren im
Frequenzbereich zwischen 180 kHz und 500 MHz, der dynamischen
Lichtstreuung und der Scherviskosität durchgeführt wurden,
diskutiert. Der Schwerpunkt der Studien bestand in der
Verifizierung der Anwendbarkeit des Bhattacharjee-Ferrell Modells
der Dynamischen Skalierungshypothese und der aus der
„Crossover“-Theorie stammenden Korrekturen für den Übergang vom
„Ising“ in den „Mean-Field“ Bereich. Drei Arten von kritischen
Lösungen wurden hierzu untersucht: binäre Gemische ohne zusätzliche
Hintergrundsanteile in den Ultraschallabsorptionsspektren
(n-Pentanol-Nitromethan, Nitroethan-Cyclohexan,
Nitroethane-3-Methylpentan, Methanol-Hexan, und Ethanol-Dodecan),
binäre Gemische mit zusätzlichen Relaxationstermen im Zeitbereich
der kritischen Fluktuationen (2,6-Dimethylpyridin-Wasser,
Isobutoxyethanol-Wasser, Triethylamin-Wasser) und ternäre Gemische
des Systems Nitroethane-3-Methylpentane-Cyclohexane mit
Konzentrationen entlang der „Plait Point Line“. Im Falle des
ternären Systems sind die Untersuchungen auf den Verlauf der
kritischen Parameter in Abhängigkeit von der Konzentration einer
Komponente fokussiert. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen deutlich,
dass das von Bhattacharjee-Ferrell vorgeschlagene Modell und die
„Crossover“-Theorie sowohl die Ultraschallabsorptionsspektren wie
auch die Daten der dynamischen Lichtstreuung und der
Scherviskositätsmessungen sehr gut beschreiben. Es wird ebenfalls
gezeigt, dass das Bhattacharjee-Ferrell Modell auch bei
komplizierten binären Systemen, solchen wie
2,6-Dimethylpyridin-Wasser und Isobutoxyethanol-Wasser, die
Beschreibung der Spektren erlaubt. Ferner wird demonstriert, dass
unter der Annahme, dass chemische Relaxationen additiv zu den
Spektren beitragen, die theoretische dynamische Skalierungsfunktion
von Bhattacharjee und Ferrell von den experimentellen Daten sehr
gut bestätigt wird. Im Falle des kritischen Systems
Triethylamin-Wasser wird gezeigt, dass die experimentell e
Skalierungsfunktion nur wenn die kritische Verlangsamung in der
Nähe des kritischen Punktes beider Debye-Relaxationsterme
zugelassen wird, den theoretischen Verlauf erfüllt. Die
experimentellen Befunde wurden ergänzt mit Dichte, und
Schallgeschwindigkeitmessungen. | de |
dc.format.mimetype | application/pdf | de |
dc.language.iso | eng | de |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ | de |
dc.title | Critical Behavior and Crossover Effects in the Properties of Binary and Ternary Mixtures and Verification of the Dynamic Scaling Conception | de |
dc.type | doctoralThesis | de |
dc.title.translated | Kritisches Verhalten und Crossover Effekte in den Eigenschaften Binärer und Ternärer Gemische sowie Verifizierung des Konzeptes der Dynamischen Skalierung | de |
dc.contributor.referee | Lauterborn, Werner Prof. Dr. | de |
dc.date.examination | 2007-11-07 | de |
dc.subject.dnb | 530 Physik | de |
dc.subject.gok | RR 000 | de |
dc.subject.gok | RRJ 000 | de |
dc.subject.gok | RRQ 000 | de |
dc.subject.gok | RHH 150 | de |
dc.subject.gok | RJT 340 | de |
dc.subject.gok | RJT 500 | de |
dc.subject.gok | RJT 420 | de |
dc.subject.gok | RJT 000 | de |
dc.description.abstracteng | Ultrasonic attenuation spectra in the
frequency range between 180 kHz and 500 MHz, dynamic light
scattering and shear viscosity measurements of a variety of liquids
exhibiting a demixing point have been measured are discussed with
respect to their critical properties. Evaluating the experimental
data for liquid mixtures of critical composition particular
attention is given to the applicability of Bhattacharjee-Ferrell
dynamic scaling model and to corrections for the effects from the
crossover from Ising to mean-field behavior. Three types of
critical liquids have been considered: binary mixtures without
complex background contributions in their ultrasonic spectra
(n-pentanol-nitromethane, nitroethane-cyclohexane,
nitroethane-3-methylpentane, methanol-hexane, and
ethanol-dodecane), binary mixtures with additional relaxations in
the time domain of critical fluctuations
(2,6-dimethylpyridin-water, isobutoxyethanol-water,
triethylamine-water), and ternary mixtures with concentrations
selected along the plait-point line
(nitroethane-3-methylpentane-cyclohexane). With the latter system
interest is particulary directed to the dependence of critical
parameters upon the concentration of a constituent. The results
clearly demonstrate that the Bhattacharjee-Ferrell theory and the
crossover theory nicely represent the experimental ultrasonic
attenuation spectra as well as the shear viscosity and dynamic
light scattering data. This is true for both binary and ternary
mixtures. It is shown that use of the Bhattacharjee-Ferrell model
for the analytical representation of the critical part in the
ultrasonic attenuation spectra of more complicated binary systems
such as isobutoxyethanol-water and 2,6-dimethylpyridin-water allows
for a favourable description of further relaxation terms. With the
assumption that the contributions from chemical relaxations
contribute additively to the critical contributions the ultrasonic
spectra as well as the scaling function of the critical systems can
be well represented in terms of the Bhattach arjee-Ferrell model.
In the case of triethylamine-water it is demonstrated that the
experimental scaling function agrees with the Bhattacharjee-Ferrell
function only, when both Debye relaxation terms are allowed slow
down near the critical point. The experimental results are
complemented by density and sound velocity measurements. | de |
dc.contributor.coReferee | Schmidt, Christoph F. Prof. Dr. | de |
dc.subject.topic | Mathematics and Natural Science | de |
dc.subject.ger | kritische Gemische | de |
dc.subject.ger | binäre Flüssigkeiten | de |
dc.subject.ger | ternäre Flüssigkeiten | de |
dc.subject.ger | dynamische Skalierungsfunktion | de |
dc.subject.ger | Ultraschallabsorptionsverfahren | de |
dc.subject.ger | Spektroskopie | de |
dc.subject.ger | dynamische Lichtstreuung | de |
dc.subject.ger | Relaxationsrate | de |
dc.subject.ger | charakteristische Relaxationsrate | de |
dc.subject.ger | kritische Verlangsamung | de |
dc.subject.ger | chemische Relaxation | de |
dc.subject.eng | critical mixture | de |
dc.subject.eng | binary mixture | de |
dc.subject.eng | ternary mixture | de |
dc.subject.eng | system | de |
dc.subject.eng | Bhattacharjee-Ferrell | de |
dc.subject.eng | crossover theory | de |
dc.subject.eng | dynamic scaling function | de |
dc.subject.eng | ultrasonic | de |
dc.subject.eng | spectroscopy | de |
dc.subject.eng | dynamic light scattering | de |
dc.subject.eng | relaxation rate | de |
dc.subject.eng | characteristic relaxation rate | de |
dc.subject.eng | critical slowing down | de |
dc.subject.eng | chemical relaxation | de |
dc.subject.eng | surface tension | de |
dc.subject.eng | Debye | de |
dc.subject.eng | col point | de |
dc.subject.eng | plait point | de |
dc.subject.bk | 33.69 | de |
dc.subject.bk | 33.30 | de |
dc.subject.bk | 33.25 | de |
dc.subject.bk | 33.05 | de |
dc.subject.bk | 33.07 | de |
dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1738-8 | de |
dc.identifier.purl | webdoc-1738 | de |
dc.identifier.ppn | 584439725 | de |