Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2
Коллоидты ерітінділердің тұтқырлығы
жүктеу/скачать 4,58 Mb. Pdf көрінісі
|
1o8jpdncqJpB9LArsctL2Ms8POaKSemXzuEP9c14
|
Коллоидты ерітінділердің тұтқырлығы Сұйық күйіндегі коллоидты ерітінділерге ағу және тұтқырлық қасиеттер тән. Жалпы тартылыс дүниеліктерінің ағу қасиетіне ие болуын, пішін – келбетін өзгертіп деформациялануын зерттейтін ғылым саласы реология деп аталады. Сұйық заттарға тән ағу және тұтқырлық – реология қасиеттерінің бір көріністері . Бір сәт тастан - тасқа соғылып аққан тау өзені мен жазық далада жайбарақат ағып жатқан суды көз алдымызға елестетіңізші. Алғашқысы буырқанып, сапырылысып көбіктеніп, кей тұстары иірім жасап ағады. Сұйықтың буырқанып құйындай иіріліп, иірім жасай сапырылысып ағуы – турбулентті ағыс деп аталады. Сұйықтың тып – тыныш өз қабатымен жайбарақат ағуы - ламинарлық ағыс деп аталады. Сұйық бойында оның молекулалары өзара молекулараларық күштермен байланысқан. Сондықтан сұйықтың бір қабаты екінші бір қабатына қарағанда ағып, орын ауыстыру барысында міндетті түрде әлгі сұйық молекулалаларының байланыс күшін, яғни кедергісін сезінеді. Сұйық қабаттарының ағу барысында өзара бір – біріне іштей үйкеліс нәтижесіне кедергі келтіруін, олардың тұтқырлығы деп аталады. Мысалы, сұйықтың қабатының арасы х метр болсын. Бірінші қабаттағы сұйық бөлшектері υ 1 – жылдамдықпен, ал екінші қабаттағысы υ 2 - жылдамдықпен сол қозғалсын. Демек, бірінші қабаттан екінші қабатқа өту барысында, сұйық ағысы, әрбір метр үшін мына шамаға өзгереді: . 2 1 x (12) . * 6 2 d d r h mw dt dh dt dh . 9 ) ( 2 2 g d r 1 2 ln h h . 9 ) ( 2 2 g d r . * ) ( 2 ) / ln( * 9 2 1 2 t w d h h r 110 Әрбір қабатты белгілі аудан беті бар болғандықтан осы екі қабат арасындағы үйкліс күші де аудан шамасына қарайлас болады, яғни: F . * 2 1 S x (13) Теңдеудің сол жағында үйкеліс күші, ал оң жағында сұйық бөлшектерінің бірлік қашықтықтағы жылдамдық өзгерісі мен оның аудан беті. Міне осы шамаларды өзара теңестіру үшін пропорционалдық коэффициент кіргіземіз және оны тұтқырлық коэффициенті деп атайды. . * * * / * * ) ( * 2 2 2 1 с Па м с н м с м м S x F (14) Егер, S =1 және 1 2 1 x болса, онда . F Демек, аудан беттерінің шамалары бірге тең, өзара сұйық қабатарының ағу жылдамдығының өзгерісі бірге теңелгенде – үйкеліс күші – тұтқырлықты сипаттайтын болғаны. Тұтқырлық бірлігіне н * с/м 2 немесе Па * с қабылданады. Көп ерітінділердің тұтқырлығымен салыстыра отырып анықтайды. Бұл шама салыстырмалы тұтқырлық ( c )деп аталады. (15) Cалыстырмалы тұтқырлық – ерітнді тұтқырлығының судан тұтқырлығы неше есе басым екендігін білдіретін шама. Сонымен қатар, меншікті тұтқырлық - м - ұғымы да қолданылады. О Н О Н м 2 2 Меншікті тұтқырлық ерітілетін заттың және еріткішке қосу барысында тұтқырлықтың артуын сипаттайды. Коллоидты ерітініділер үшін олардың бөлшектері шар тәріздес болып келсе, онда салыстырмалы тұтқырлық Эйнштейн теңдеуімен беріледі: 2 0 ) 1 ( 5 , 0 1 c мұндағы : - коллоидты ерітінді бойындағы дисперсті фазаның көлемдік үлесі. Өте сұйытылған коллоидты ерітнділер үшін жоғарыдағы теңдік мына түрде жазылады: 5 , 2 1 c немесе ). 5 , 2 1 ( 0 Сырттан күшпен әсер етіп, қысым түсіргенде тұтқырлығы өзгермей тұрақты мәнге ие болатын сұйықтар – Н жүктеу/скачать 4,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|