Перед Вами четвертая книга ежегодного обзорного издания, Вслед за первыми тремя (годы издания 1980, 1982, 1983) она продолжает знакомить читателя с достижениями и успехами современной физической химии.
Хотелось бы напомнить читателю о не совсем обычной структуре нашего сборника. По сложившейся традиции каждому обзору предшествует сравнительно популярное вступление, дающее представление о месте рассматриваемой проблемы в современной химической науке. Читая такое вступление, физикохи-мик любой специальности, даже далекой от данной проблемы, сможет найти в обзоре пересечение с собственными интересами. После каждой статьи помещен реферат на английском языке, который будет полезен иностранному читателю.
В четвертой книге собраны обзоры, освещающие важные направления, которые еще не успели найти отражение в вышедших книгах ежегодника. К их числу принадлежит теория растворов и жидкого состояния. Решеточные модели жидкостей и растворов, появившиеся в 30-е годы, основаны на принимаемой заранее приближенной модели жидкости или раствора, напоминающей в той или иной степени модель регулярной кристаллической структуры. Для современного этапа их развития, рассмотренного в обзоре Н. А. Смирновой, характерен интерес к более сложным объектам-—растворам полимеров, ассоциированным системам, жидким кристаллам. Большие успехи, достигнутые в области методов расчета фазовых равновесий в многокомпонентных системах, обусловлены в значительной степени внедрением в расчетную практику модифицированных уравнений решеточных теорий.
Представлениям о структуре жидкой воды посвящен обзор Г. Г. Маленкова. С экспериментальными данными, теоретическими соображениями и результатами машинного моделирования наиболее согласуются непрерывные континуальные модели. В соответствии с ними в жидкой воде существует трехмерная приблизительно тетраэдрическая сетка водородных связей.
Одной из наиболее быстро развивающихся областей физической химии стали жидкие кристаллы. Они нашли широкое применение во многих отраслях современной техники и все же мало знакомы широкому кругу физикохимиков. Основные направления термодинамических исследований жидких кристаллов, их результаты обсуждены в обзоре А. Г. Морачевского и Е. П. Соколовой. Наряду с особенностями термодинамических свойств жидких кристаллов отмечаются черты сходства между ними и
етерогенными системами других типов, молекулярными раство-
раМтёрмодинамическое моделирование процессов в многофазных многокомпонентных системах составляет содержание обзора г ф Воронина. Основное внимание уделено численным расчетам фазовых и химических составов термодинамически равновесных систем на основании принципа стационарности их характеристических функций. Приведены конкретные примеры использования термодинамического моделирования в различных областях науки и техники.
Обзор В. М. Жулина знакомит читателя с методом исследования реакций в жидкой фазе с применением высоких давлений. Изучение зависимости констант равновесия и скорости жидко-фазных реакций от давления позволяет определить объемные эффекты реакции и активации. Объемный эффект активации, определяемый лишь из экспериментов, использующих в качестве переменной давление, оказывается ценным физико-химическим параметром. В настоящее время накоплены данные и обнаружены закономерности, связывающие эту величину с типами реакций и особенностями их механизма, что позволяет сделать обоснованные выводы о химизме и кинетике процессов.
В обзоре С. Я. Пшежецкого и Л. И. Трахтенберга с позиций физики твердого тела проанализированы механизмы радиаци-онно-химических твердофазных превращений, физико-химические процессы при совместном действии на вещество радиации и других факторов. Значительный интерес проявляется к реакциям, происходящим в твердой фазе при низких и сверхнизких температурах. В их протекании появляются качественно новые закономерности, связанные с квантовым поведением систем.
В обзоре И. А. Мясникова приведены экспериментальные доказательства влияния структурных поверхностных превращений на неравновесную эмиссию свободных атомов, радикалов, возбужденных частиц, а также на адсорбцию простых газов. Дается объяснение этих интересных явлений с точки зрения передачи энергии в структурной релаксации на колебательные моды адсорбированных частиц, что приводит к возбужденному состоянию поверхностных соединений, разрыву связей и эмиссии адсорбированных частиц в основном и возбужденном состояниях.
Редакционная коллегия надеется, что продолжающееся из-Дание позволит широкому кругу научных работников, специалистов химической промышленности и преподавателей вузов быть и в дальнейшем в курсе современных достижений физической химии.
Академик Я. М. КОЛОТЫРКИН
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
4
Академик Я. М. Колотыркин
1. РЕШЕТОЧНЫЕ МОДЕЛИ ЖИДКОСТЕЙ И РАСТВОРОВ Н. А. Смирнова
6
2. СТРУКТУРА ВОДЫ Г. Г. Маленков
41
3. ТЕРМОДИНАМИКА ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ А. Г. Морачевский, Е. П. Соколова
77
4 РАСЧЕТЫ ФАЗОВЫХ И ХИМИЧЕСКИХ
РАВНОВЕСИЙ В СЛОЖНЫХ СИСТЕМАХ
Г. Ф. Воронин
112
5. ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
НА РЕАКЦИИ В ЖИДКОЙ ФАЗЕ
В. М. Жулин
144
б. РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ С. Я- Пшежецкий, Л. И. Трахтенбере
175
7 ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТРУКТУРНЫХ
ПРЕВРАЩЕНИЙ ТВЕРДЫХ ТЕЛ НА ГЕТЕРОГЕННЫЕ
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
И. А. Мясников
