Interactions moléculaires et structure des liquides

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Abstract
Soit un milieu liquide constitué par des dipôles d'une certaine sorte (de concentration c) dans un diluant non polaire. Il a été montré dans un précédent article (1) que les temps de relaxation de ces dipôles déduits de l'étude expérimentale de leur dispersion dans le Hertzien varient avec c. Le temps de relaxation apparaît ainsi comme un détecteur très sensible des interactions des molécules polaires interactions variables avec leurs distances. Les courbes de temps de relaxation en fonction de c établies pour diverses sortes de dipôles passent en général par un maximum. L'interprétation de ce maximum est l'essentiel objet du présent travail. On est conduit à admettre pour des distances suffisamment grandes des dipôles (branche ascendante de la courbe) une structure du liquide analogue à celle d'un gaz (molécules entièrement libres). Puis pour des valeurs de c correspondant aux maxima des courbes, à 1 état gazeux succède un état quasi-cristallin (les dipôles occupant une position moyenne autour de laquelle ils oscillent). Concordance expérimentale de cette représentation et de celle relative à la polarisation d'orientation telle que l'a formulée récemment Debye et qui implique une structure quasi-cristalline On peut donner une autre forme à cette représentation de la structure des liquides : l'état quasi-cristallin apparaissant pour une certaine valeur du rapport de l'énergie électrostatique d'intéraction (effet de cohésion) à l'énergie d'agitation thermique (effet de dispersion). On calcule à partir de la relation de Martin (Martin, Kirkwood, Bell) la valeur de ce rapport pour différents dipôles et pour des valeurs de c correspondant aux maxima des courbes de temps de relaxation. On la calcule également pour les liquides purs. L'eau se classe à part, en raison de la valeur élevée du moment électrique permanent de la molécule par rapport à ses dimensions. Si l'on envisage des essaims de molécules d'eau de distribution isotrope, la structure de chaque essaim sera sensiblement anisotrope et très proche de celle d'un cristal

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