Numéro
J. Phys. France
Volume 42, Numéro 2, février 1981
Page(s) 353 - 358
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01981004202035300
J. Phys. France 42, 353-358 (1981)
DOI: 10.1051/jphys:01981004202035300

Shear viscosity measurements in the binary mixture butyl cellosolve-water near its upper and lower critical consolute points

Y. Izumi1, 2, A. Dondos1, 3, C. Picot1 et H. Benoit1

1  Centre de Recherches sur les Macromolécules (C.N.R.S.), 6, rue Boussingault, 67083 Strasbourg Cedex, France
2  Now at the Department of Polymer Science, Faculty of Science, University of Hokkaido, 060 Sapporo, Japan.
3  Now at the Faculty of Engineering, University of Patras, Patras, Greece


Abstract
To further probe the hypothesis of universality of critical phenomena, the shear viscosity has been measured for a two-component critical liquid system, butyl cellosolve-water, in the region of both the entropy-driven lower (LCST) and the enthalpy-driven upper (UCST) critical solution temperature. The values of the critical exponents φn for the shear viscosity were obtained by analysing the results from the viewpoint of multiplicative renormalization of transport coefficients. We have obtained φn = 0.038 ± 0.001 (30.14 wt. %) and 0.036 ± 0.007 (24.78 wt. %) for the UCST mixture, and φ n, = 0.038 ± 0.001 (30.14 wt. %) and 0.037 ± 0.003 (24.78 wt. %) for the LCST mixture. These exponent values agree well with mode-mode coupling and renormalization-group predictions and satisfy the universality hypothesis.


Résumé
Afin de tester l'universalité des concepts régissant les phénomènes critiques, la viscosité de cisaillement de mélanges binaires n-butylglycol (1)-eau a été étudiée au voisinage des deux températures critiques LCST et UCST respectivement d'origine entropique et enthalpique. Les valeurs des exposants critiques φn de la viscosité de cisaillement sont obtenues par une analyse des résultats utilisant une renormalisation des coefficients de transport. Soient, pour le mélange UCST, φ = 0,039 ± 0,001 (30,14 % en poids de n-butylglycol) et 0,036 ± 0,007 (24,78 %) tandis que pour le mélange LCST, φ = 0,038 ± 0,001 (30,14 %) et 0,037 ± 0,003 (24,78 %). Ces exposants sont en bon accord avec le concept de couplage mode-mode et les prévisions du groupe de renormalisation.

PACS
6470J - Liquid-liquid transitions.
6620 - Viscosity of liquids; diffusive momentum transport.

Key words
critical mixtures -- critical points -- organic compounds -- viscosity of liquids -- water