Debye Momentum Cutoff of the Critical Binary Mixture of Carbon Tetrachloride and Coconut Oil
Date
2014
Authors
Yusur Hisham Kittany
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The dynamic shear viscosity coefficients of the binary liquid mixture carbon tetrachloride and coconut oil for different temperatures and concentrations are measured using digital viscometer with UL adapter. Shear viscosity anomaly is clearly observed near the critical temperature Tc = 22.2 ℃ and the critical concentration xc = 0.732 by weight of carbon tetrachloride. Debye parameter L (the intermolecular force range) was calculated using a Light scattering formula to be L = 5.5 Å. Mode Coupling Theory (MCT) of the dynamic shear viscosity is used to fit our experimental data above the critical temperature in the range 0.05 ≤ T-Tc ≤ 8 ℃. It is found that the noncritical part of the dynamic shear viscosity (background viscosity) η0 = 2.59 cP and the Debye momentum cutoff (the upper cutoff wave number) qD = 0.126 Å-1. The MCT universal constant A is measured to be A = 0.054 which is consistent with the theoretical value. The correlation coefficient (R2) value is 0.85, which shows that there is a good fitting.
في هذه الدراسة تم قياس معامل اللزوجة للخليط الثنائي رباعي كلوريد الكربون و زيت جوز الهند عند درجات حرارة و تراكيز مختلفة باستخدام جهاز رقمي لقياس اللزوجة. تم ملاحظة ظاهرة شذوذ اللزوجة عند درجة الحرارة الحرجة (℃22.2(Tc = والتركيز الحرج ( (xc = 0.732 بالوزن من رباعي كلوريد الكربون. تم قياس عامل ديبايL الذي يعبر عن مدى تأثير القوى المتبادلة بين جزيئات مادتي الخليط عند الاتزان وكان يساوي (5.5 Å). باستخدام معادلات نظرية الازدواج الثنائي (MCT) المتعلقة باللزوجة فوق درجة الحرارة الحرجة (0.05 ℃ ≤ T-Tc ≤ 8 ℃) تم تحديد معامل اللزوجة 0η وكان يساوي (2.59 cP) و زخم ديباي qD وكان يساوي .(0.126 Å-1) بالإضافة الى ذلك تم حساب الثابت A في نظرية الازدواج الثنائي ليكون (0.054)، وهذه القيمة متوافقة مع القيمة النظرية. كان التوافق كبير بين المعادلات النظرية والقيم المقاسة حيث كان معدل قيمة العامل R2 يساوي .(0.85)
في هذه الدراسة تم قياس معامل اللزوجة للخليط الثنائي رباعي كلوريد الكربون و زيت جوز الهند عند درجات حرارة و تراكيز مختلفة باستخدام جهاز رقمي لقياس اللزوجة. تم ملاحظة ظاهرة شذوذ اللزوجة عند درجة الحرارة الحرجة (℃22.2(Tc = والتركيز الحرج ( (xc = 0.732 بالوزن من رباعي كلوريد الكربون. تم قياس عامل ديبايL الذي يعبر عن مدى تأثير القوى المتبادلة بين جزيئات مادتي الخليط عند الاتزان وكان يساوي (5.5 Å). باستخدام معادلات نظرية الازدواج الثنائي (MCT) المتعلقة باللزوجة فوق درجة الحرارة الحرجة (0.05 ℃ ≤ T-Tc ≤ 8 ℃) تم تحديد معامل اللزوجة 0η وكان يساوي (2.59 cP) و زخم ديباي qD وكان يساوي .(0.126 Å-1) بالإضافة الى ذلك تم حساب الثابت A في نظرية الازدواج الثنائي ليكون (0.054)، وهذه القيمة متوافقة مع القيمة النظرية. كان التوافق كبير بين المعادلات النظرية والقيم المقاسة حيث كان معدل قيمة العامل R2 يساوي .(0.85)