Лабораторный практикум по физической и коллоидной химии. Часть 1. Ляндзберг Р.А. - 55 стр.

UptoLike

Составители: 

где:
Vобъемная скорость истечения;
rрадиус трубки;
lдлина трубки;
Pразность давлений на концах трубки;
η
вязкость жидкости.
Уравнения Ньютона и Пуазейля соблюдаются только при ус-
ловии ламинарного течения жидкости, то есть в виде слоев,
имеющих различную скорость и не смешивающихся друг с дру-
гом. В ламинарном потоке вязкость чистых жидкостей, растворов
низкомолекулярных веществ, а также некоторых коллоидных рас-
творов при низких концентрациях не зависит от действующей
внешней силы или давления (
η
= const). Растворы высокомолеку-
лярных соединений и коллоидов с анизометрическими частицами
не подчиняются уравнениям Ньютона и Пуазейля, проявляя так
называемую аномальную вязкость. Вязкость в таких системах все-
гда велика и зависит от действующей силы, причем в ламинарном
потоке
η
уменьшается с увеличением P. Уменьшение вязкости
в системах с анизометрическими частицами объясняется ориента-
цией удлиненных частиц по направлению потока, что уменьшает
сопротивление и, следовательно, вязкость. Особенно сильно дан-
ные процессы проявляются в концентрированных системах, где
образуются структуры. Аномальная вязкость в этом случае носит
название
структурной вязкости.
Вязкость коллоидных систем всегда выше вязкости чистой
дисперсионной среды. Зависимость вязкости от концентрации
дисперсной фазы дается уравнением Эйнштейна:
),5,21(
0
(3)
η
=
η
+
ϕ
где:
η
0
вязкость дисперсионной среды;
ϕ
объемная концентрация дисперсной фазы.
Уравнение (3) пригодно при условии, что взвешенные частицы
твердые и шарообразные, концентрация дисперсной фазы невелика
и между частицами в системе отсутствуют какие-либо взаимодейст-
вия. При палочкообразной, эллипсоидной или пластинчатой формах
частиц, при сольватации или взаимодействии частиц друг с другом
вязкость всегда выше, чем вычисленная по уравнению Эйнштейна.
С увеличением температуры вязкость коллоидных систем
и высокомолекулярных растворов уменьшается. Для растворов
полимеров характерно влияние на вязкость малых добавок
55
где: V – объемная скорость истечения;
     r – радиус трубки;
     l – длина трубки;
     P – разность давлений на концах трубки;
     η – вязкость жидкости.
     Уравнения Ньютона и Пуазейля соблюдаются только при ус-
ловии ламинарного течения жидкости, то есть в виде слоев,
имеющих различную скорость и не смешивающихся друг с дру-
гом. В ламинарном потоке вязкость чистых жидкостей, растворов
низкомолекулярных веществ, а также некоторых коллоидных рас-
творов при низких концентрациях не зависит от действующей
внешней силы или давления (η = const). Растворы высокомолеку-
лярных соединений и коллоидов с анизометрическими частицами
не подчиняются уравнениям Ньютона и Пуазейля, проявляя так
называемую аномальную вязкость. Вязкость в таких системах все-
гда велика и зависит от действующей силы, причем в ламинарном
потоке η уменьшается с увеличением P. Уменьшение вязкости
в системах с анизометрическими частицами объясняется ориента-
цией удлиненных частиц по направлению потока, что уменьшает
сопротивление и, следовательно, вязкость. Особенно сильно дан-
ные процессы проявляются в концентрированных системах, где
образуются структуры. Аномальная вязкость в этом случае носит
название структурной вязкости.
     Вязкость коллоидных систем всегда выше вязкости чистой
дисперсионной среды. Зависимость вязкости от концентрации
дисперсной фазы дается уравнением Эйнштейна:
                        η = η 0 ( 1 + 2 ,5 ⋅ ϕ ),           (3)
где: η0 – вязкость дисперсионной среды;
     ϕ – объемная концентрация дисперсной фазы.
     Уравнение (3) пригодно при условии, что взвешенные частицы
твердые и шарообразные, концентрация дисперсной фазы невелика
и между частицами в системе отсутствуют какие-либо взаимодейст-
вия. При палочкообразной, эллипсоидной или пластинчатой формах
частиц, при сольватации или взаимодействии частиц друг с другом
вязкость всегда выше, чем вычисленная по уравнению Эйнштейна.
     С увеличением температуры вязкость коллоидных систем
и высокомолекулярных растворов уменьшается. Для растворов
полимеров характерно влияние на вязкость малых добавок

                                55