Mi a mért viszkozitás
Viszkozitás, folyékony tulajdonság (vagy gáz) áramlási ellenállása.
Viszkozitás is figyelembe kell venni, mint az egyik transzport jelenségek, amely meghatározza, energiaelnyelő deformáció során a közeg. Viszkozitás Szilárdanyag rendelkezik számos olyan funkciók, és általában külön-külön vizsgált (lásd belső súrlódás).
A lamináris folyadékáramlást két párhuzamosan elhelyezkedő lemeze, amelyek közül az egyik helyhez kötött, míg a másik mozog ν sebességgel molekuláris réteg közvetlenül szomszédos a fenéklemez mozdulatlan marad, és a réteg szomszédos a felső lemez mozog egy maximális sebesség (Fig.) . Jellemző a folyadék áramlási sebessége gradiens γ? = DV / dz, jelezve a változási sebessége sebességet rétegről rétegre merőleges irányban, hogy a mozgás a folyadék. ? Ha a sebesség lineárisan változik, majd γ = v / d, ahol d - a távolság a lemezek között. Nagysága a γ is nevezik a nyírási sebesség.
Kapcsolat alakult Newton, érvényes abban az esetben η független a nyírási sebesség. A környezet, amelyben ez a feltétel az úgynevezett newtoni (lásd newtoni folyadék).
Az egység a dinamikus viszkozitás a SI Pa.s [GHS - poise (dyn • s / cm 2) 1 poise = 0,1 Pa · s]. Nagysága a φ = 1 / η, inverz viszkozitása úgynevezett folyékonyságot. Azt is gyakran tekintik a kinematikus viszkozitást ν = η / ρ (ahol ρ - sűrűség anyagok), mért m 2 / s (SI) és a Stokes (GHS). A viszkozitás a folyadékok és gázok mérése egy viszkoziméterrel (lásd viszkozimertriás).
A viszkozitása az ideális gáz adja meg: η = (1/3) mn. ahol m - tömege a molekula, n - molekulák száma egységnyi térfogatra. - az átlagos sebesség a molekulák. - az átlagos szabad úthossz a molekula.
A a gáz viszkozitása nő, ha hevítjük, és a viszkozitás a folyadékok, ellenkezőleg, csökken. Ez annak köszönhető, hogy a különböző molekuláris mechanizmusok viszkozitás ezekben a rendszerekben. Két átviteli mechanizmus momentum: kinetika (feltételezve, hogy nincs ütközés a molekulák közötti), és az ütközés. Az első az uralkodó egy kifinomult gáz, a második - a sűrű gáz- és folyadék.
A távolság a gázmolekulák sokkal nagyobb sor molekuláris erők, így a viszkozitását gázok - következtében véletlenszerű (termikus) mozgása molekulák, amelyekben a molekulák át rétegről rétegre, lassul az áramlás. Mivel az átlagos molekulák sebessége. nő a növekvő hőmérséklet, a viszkozitás növekszik melegítés gázokat.
A viszkozitás a folyadékok, ahol a távolság a molekulák sokkal kisebb, mint a gázok, elsősorban által okozott intermolekuláris kölcsönhatások, korlátozza a mobilitás a molekulák. Növekvő hőmérséklettel megkönnyíti közötti relatív mozgás a molekulák válnak gyengébb intermolekuláris kölcsönhatások, és így csökkenti a belső súrlódás a folyadék.
a folyadék viszkozitásának határozza meg a mérete és alakja a molekulák, ezek relatív helyzetét és erejét az intermolekuláris kölcsönhatások. Viszkozitás függ a kémiai szerkezete molekulák folyadék. Így, a viszkozitás a szerves anyagok növekszik bevezetésével poláros csoportokat a molekulában, és hurkok. A homológ sor (telített szénhidrogének, alkoholok, szerves savak, és így tovább. P.), A viszkozitást a vegyületek növeli a molekulatömeg növekedésével.
A oldatok viszkozitása függ azok koncentrációját, és lehet nagyobb vagy kisebb, mint a viszkozitás és a tiszta oldószerrel. Viszkozitás rendkívül híg szuszpenziók lineárisan függ a térfogathányada szuszpendált részecskék φ: η = η0 (1 + αφ) (Einstein képlet), ahol η0 - viszkozitása és a diszperziós közeg. Az együttható α alakjától függ a részecskék; különösen a α = 2,5 gömb alakú részecskék. Egy hasonló mutat a viszkozitás a térfogati hányad megfigyelt globuláris fehérjék megoldásokat.
A viszkozitás széles határok között változhat. Az alábbiakban néhány viszkozitási értékei a folyadékok és gázok hőmérsékleten 20 ° C-on (10 -3 Pa.s): gázok - H 0,0088, 0,0175, nitrogén, oxigén, 0,0202; folyadék - víz 1002, 1200 alkohol, higany 1,554, 2,030 nitrobenzol, glicerin 1.485.
A legtöbb alacsony viszkozitású egy folyékony hélium. A hőmérséklet 2172 K megy végbe, egy szuperfolyadék állapotban, ahol a viszkozitás egyenlő nullával (lásd szuperfolyékonyság). Viszkozitás gázok százszor kisebb, mint a viszkozitás konvencionális folyadékok. A viszkozitás olvadt fémek nagyságrendileg közel van a viszkozitása konvencionális folyadékok.
Rendelkeznek a magas viszkozitású oldatok és a polimer megolvad. A viszkozitás a hígított polimer oldatok még jelentősen magasabb viszkozitásúak, mint a kis molekulatömegű vegyületek. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a méretei a polimer makromolekulák olyan nagy, hogy a különböző részei azonos makromolekula vannak rétegek különböző sebességgel mozgó, ez további áramlási ellenállást. A viszkozitása töményebb oldatok polimerek még magasabb köszönhető, hogy a beakasztózóna makromolekulák közötti magukat. Viszkozitás mérés alapuló megoldások egyik módja, hogy értékelje molekulatömegű polimerek.
A jelenléte az oldatban a polimerek térbeli szerkezetek összekapcsolódása által a makromolekulák, így az úgynevezett szerkezeti viszkozitása, amely (ellentétben a newtoni folyadékok viszkozitása) függ a feszültség (vagy sebesség) eltolódás (lásd Reológia). Amikor a strukturált folyékony külső erők munkája fordított nem csak legyőzni a belső súrlódás, hanem a bontás a szerkezet.