ГДЕ НАХОДИТСЯ ОБЛАСТЬ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ФЛЮИДА НА ФАЗОВОЙ ДИАГРАММЕ?

摘要

Рассматривается флюидное состояние вещества при высоких температурах и сверхвысоких давлениях. Представлен обзор вариантов построения условной границы между жидкостью и квазигазовым флюидом в закритической области. Показано, что иногда используемое "термодинамическое" продолжение линии кипения — линия Уидома — является единой линией лишь вблизи критической точки и веером коротких линий при дальнейшем возрастании температуры. Предлагается новая, разделяющая жидкость и флюид, "динамическая" линия, которая связана с различием типов траекторий частиц и механизмов диффузии в жидкостях и плотных газах. Положение данной линии соответствует условию равенства времени релаксации в жидкости и минимального периода поперечных акустических возбуждений. При достижении этой линии исчезают сдвиговые волны в жидкости на всех частотах, коэффициент диффузии приближается к своему значению вблизи критической точки, скорость звука становится близкой к удвоенному значению тепловой скорости частиц и теплоёмкость жидкости уменьшается до удвоенной константы Больцмана в расчёте на частицу. В пределе высокого сжатия температура на данной линии имеет ту же функциональную зависимость от давления, что и температура плавления. "Динамическая" линия, в отличие от линии Уидома, может рассматриваться как граница, разделяющая жидкость и сверхкритический флюид в области, далёкой от критической точки, при сверхвысоких давлениях. Для данной линии предлагается название "линия Френкеля".