Коллоидная химия. Кудряшов С.Ю - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

7. ИЗУЧЕНИЕ ВЯЗКОСТИ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ
Цель работы: изучить зависимость вязкости растворов полимера от
концентрации, проверить выполнимость закона Эйнштейна.
Теоретическое введение
Вязкостью называется свойство газов и жидкостей оказывать сопро-
тивление необратимому перемещению одной их части относительно дру-
гой при сдвиге, растяжении и прочих видах деформации. Вязкое поведение
ньютоновской жидкости характеризуется линейной зависимостью между
напряжением сдвига и скоростью деформации
t
d
d
γ
=γ
τ
и описывается за-
коном Ньютона:
γ
η
=
τ
. (7.1)
При ламинарном сдвиговом течении (рис. 7.1) между двумя плоскопа-
раллельными пластинами площадью
S
под действием силы , когда одна
пластина движется, другая неподвижна, а расстояние между ними
F
,
можно записать:
,
v,
v,
FS
H
FS H
τ
γ
η
=
=
=
(7.2)
v
=η
S
HF
где максимальная скорость течения,
v
динамическая вяз-
кость (Па·с, 1 Па·с=1 Н·с/м
2
= 10 пуаз).
Природа вязкого течения связана с переносом массы вследствие об-
мена местами частиц вещества при их тепловом движении (т.н. самодиф-
фузия вещества). Приложенное напряжение снижает потенциальный барь-
ер такого перемещения частиц в одном направлении и увеличивает в дру-
гом. В итоге через некоторое время обнаруживается макроскопическая де-
формация. Поскольку вязкое течение обусловлено тепловым движением
частиц, оно является термически активируемым процессом, при этом вяз-
кость обнаруживает характерную экспоненциальную зависимость от тем-
пературы. В связи с этим при измерении вязкости нужно тщательно термо-
статировать исследуемое вещество.
41