Relaxation Time of Concentration Fluctuations in a Vicinity of the Critical Stratification Point of the Binary Mixture n-Pentanol–Nitromethane

The propagation velocity and the absorption coefficient of ultrasound in a frequency range of 5–2800 MHz in a n-pentanol–nitromethane solution in a vicinity of its critical stratification point from the homogeneous state side have been studied. The research make it possible to reveal the influence of concentration fluctuations on the sound propagation velocity. Three regions of dynamical parameters are analyzed: the mean-field (wтFL ≪ 1), fluctuation (wтFL ≫ 1), and transition (crossover, wтFL = 1) ones. On the basis of experimental data, the temperature dependence of the concentration fluctuation relaxation time т(T) is studied, and its magnitude т0 is determined. The contribution to the fluctuation part of the sound absorption coefficient at high frequencies (w > 300 MHz), which is connected with the sound scattering by concentration fluctuations near the critical stratification point is estimated.
Проведенi дослiдження швидкостi поширення та коефiцiєнта поглинання звуку в розчинi н-пентанол-нiтрометан в iнтервалi частот 5–2800 МГц при пiдходi до його критичної точки розшарування з боку гомогенного стану дозволили визначити вплив флуктуацiй концентрацiї на акустичнi параметри. В термiнах динамiчних параметрiв дослiджено три областi: середнього поля wтFL ≪ 1, флуктуацiйна wтFL ≫ 1, та перехiдна – кросоверна wтFL = 1. На основi експериментальних даних в роботi дослiджено температурну залежнiсть часу релаксацiї флуктуацiй концентрацiї т(T), визначено його амплiтудне значення т0. На високих частотах (w > 300 МГц) оцiнено внесок у флуктуацiйну частину коефiцiєнта поглинання звуку, який пов’язаний iз розсiянням звуку на флуктуацiях концентрацiй поблизу критичної точки розшарування.