J. Phys. France 38, 1-7 (1977)
DOI: 10.1051/jphys:019770038010100

Pretransitional effects near the convective instability in binary mixtures

H.N.W. Lekkerkerker¹ et W.G. Laidlaw<sup>2

1</sup>  Faculteit van de Wetenschappen, Vrije Universiteit te Brussel, Pleinlaan 2, 1050 Brussel, Belgium
²  Chemistry Department, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada

Abstract
The pretransitional fluctuations of the Rayleigh-Bénard or convective instability are obtained for a binary mixture and compared to the one component case. There are now enhanced concentration fluctuations and although the velocity fluctuations are critically enhanced, they are weaker by a factor of D/χ. The behaviour of the critical (soft) mode is compared to the fluctuations in the order parameter obtained for a classical analysis of a phase transition. The région around the instability where the classical treatment of the order parameter fluctuations is invalid is increased in the binary case by a factor of (χ/D)1/2 over that of the pure fluid Rayleigh-Bénard instability.

Résumé
Les fluctuations prétransitionnelles sont obtenues dans le cas d'instabilité Rayleigh-Bénard pour un mélange binaire. Les résultats sont comparés avec ceux d'un fluide simple. Dans le système considéré les fluctuations de concentration sont amplifiées et bien que les fluctuations de vitesse augmentent de façon critique elles sont plus faibles d'un facteur d'ordre D/x. Le comportement du mode critique est comparé aux fluctuations du paramètre d'ordre obtenu par analyse classique de transition de phase. La région autour de l'instabilité où le traitement classique des fluctuations du paramètre d'ordre n'est pas valable est accrue d'un facteur (χ/D)1/2 comparé à un fluide simple.

PACS
4720 - Hydrodynamic stability.
6475 - Solubility, segregation, and mixing; phase separation.
6460F - Equilibrium properties near critical points, critical exponents.

Key words
critical fluctuations -- hydrodynamics -- mixtures -- solutions -- waves