Dielectric Anomaly and the Vapor-Liquid Phase Transition in Mercury

Abstract

Measurements are reported of the pressure dependence of the real part of the dielectric constant of subcritical and supercritical Hg vapor. Abrupt upward deviations from normal Clausius-Mosotti behavior, which are exhibited in an extremely narrow pressure range in the subcritical vapor phase, indicate that the vapor-liquid phase transition near the critical region is preceded by a heretofore undetected "plasma transition." It is concluded that the dielectric anomaly is caused by the formation of dense, charged thermodynamically stable droplets.

Gaseous metals

“…Такие измерения, выполненные для ртути, привели к открытию диэлектрической аномалии -сильного отклонения от уравнения Клаузиуса-Моссотти, кото рое хорошо работает в случае диэлектрических жидкостей [48]. Позднее была выявлена связь этой аномалии с критической точкой [38].…”

“…13. Диэлектрическая проницаемость ртути при Т = Т с : экспериментальные точки [48,50], теоретическая кривая [46] Частота, при которой действительная часть диэлектрической проницаемости обращается в нуль, соответствует длинноволновым плазменным колебаниям. При условии слабого затухания, нуль диэлектрической проницае мости (44) находится на частоте [14] Таким образом, плазменная частота перенормируется благодаря наличию атомной части диэлектрической проницаемости и фактору локализации.…”

Experimental study of phase transitions in mercury

“…I1, 12]. The real part of dielectric constant shows abrupt upward deviations from normal Clausius-Mosotti behavior in the vapor phase near saturation and at supercritical temperatures [13][14][15] at optical frequencies.…”

Nonmetal-metal transition in metal–molten-salt solutions

“…28 More probably 18 the anomaly simply indicates the appearance of sizable metallic clusters, the system as a whole still being in a nonmetallic state. 29,30 Nattland, Heyer, and Freyland 8 located the separation point between metallic and nonmetallic transport regime near xϭ0. 23, by studying the temperature coefficient of the dc electrical conductivity.…”