Kā virsmas spraigums ir saistīts ar viskozitāti?

Pirmkārt, šķidruma virsmas spraigumam un viskozitātei ir kopīga iezīme: tās abas ir saistītas ar šķidruma īpašībām. Pēc tam lietas sāk kļūt neskaidras.
Sāksim ar virsmas spraigumu. Tas ietver virsmas spraigumu – šķidruma virsmas īpašību, pret kuru peld papīrs; tas darbojas kā barjera svešķermeņiem un arī satur šķidrumu kopā. Šo unikālo īpašību izraisa nelīdzsvaroti spēki uz virsmas molekulām, kas velkas pret galveno šķidruma daļu.
No otras puses, viskozitāte ir saistīta ar viskozitātes bīdes ātrumu, šķidruma izturību pret deformāciju vai pārvietošanos. To izraisa berze starp molekulām.

Virsmas spraigums ir vienkāršāka parādība nekā viskozitāte. Tas būtībā ir stabils, un to galvenokārt modificē temperatūra un ķīmiskās vielas, kas maina molekulas saistīšanas īpašības. Temperatūrai pazeminoties, virsmas spraigums n palielinās. Nesaistītu vielu pievienošanas efektu ilustrē ziepju (virsmaktīvās vielas) ievietošana ūdenī, lai samazinātu virsmas spraigumu, kas ļauj netīrumiem uz rokām vieglāk sajaukties ar ūdeni.

Runājot par viskozitāti, ir svarīgi zināt šķidruma veidu. Piemēram, ir Ņūtona šķidrumi, kas reaģē uz spēkiem (dažreiz sauktu par bīdes ātrumu), kas pārvieto šķidrumu taisnā, lineārā veidā (dažreiz to sauc par bīdes spriegumu).

Tomēr šķidrumi, kas nav Ņūtona, ievēro citu noteikumu kopumu. Palielinoties spiedienam vai spēkam, bīdes atšķaidīšanas šķidruma viskozitāte samazinās. Tiksotropie šķidrumi laika gaitā maina viskozitāti – piemēram, želejas un koloīdi, un jā, kečups miera stāvoklī ir stabils, bet maisot kļūst šķidrs.

Tātad mēs redzam, ka viskozitātes patiesās vērtības noteikšana (ko daži no mums var uzskatīt par tikai biezumu) ir sarežģīts process. Atšķirībā no virsmas spraiguma, kas bieži vien ir statiska parādība, viskozitāte ir viskozākā un ir kustībā. Visam, kas attiecas uz virsmas spraiguma mērīšanu, ir jāattiecas uz to, vai mēs izmantojam Wilhelmy plāksnes vai duNouy gredzenus.

Pēdējam jautājumam, iespējams, vajadzētu būt pirmajam jautājumam par attiecību starp virsmas spraigumu un viskozitāti. Jūs varētu domāt, ka biezs šķidrums radītu augstu virsmas spraigumu, bet plāns šķidrums izraisītu zemāku virsmas spraigumu. nepareizi. Patiesībā mans pētījums liecina, ka nav noteiktas korelācijas.

Kad es pirmo reizi apsvēru iespēju izmantot, šķiet, vienkāršu starptautisko skaitļu salīdzinājumu, tas bija vairāk nekā teorētisks juceklis. Tomēr atbilde ir skaidra: nav korelācijas. Iemesls nav tik vienkāršs. Es domāju, ka labs kopsavilkums ir tāds, ka virsmas spraigums ir saistīts ar vienmērīgu stāvokli un viskozitāte ir saistīta ar kustību.