Коллоидная химия. Зенин Г.С - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

24
4.2. Основные теоретические положения
Основы теории вязкости разбавленных лиозолей (суспензий) были зало-
жены Эйнштейном. Он исходил из гидродинамических уравнений для макро-
скопических твердых сферических частиц, которые при сдвиге приобретают
дополнительное вращательное движение. Рассеяние энергии при этом является
причиной возрастания вязкости. Эйнштейном была установлена связь между
вязкостью дисперсной системы
η
и объемной долей дисперсной фазы ϕ :
(
)
η
=η + ϕ
0
12,5
, (4.1)
где η
0
— вязкость дисперсионной среды.
При выводе этого уравнения предполагалось, что система несжимаема,
отсутствуют скольжение между частицами и жидкостью, турбулентность и
взаимодействие между частицами. Неоднократные экспериментальные провер-
ки уравнения Эйнштейна в основном подтвердили его справедливость. Было
установлено, что коэффициент при
ϕ
зависит от формы частиц. Поэтому урав-
нению Эйнштейна можно придать более общий вид:
(
)
0
1,
η
=η +αϕ (4.2)
где α – коэффициент, зависящий от формы частиц дисперсной фазы.
Из теории Эйнштейна следует, что разбавленные и устойчивые дисперс-
ные системы являются ньютоновскими жидкостями, что их вязкость линейно
связана с объемной долей дисперсной фазы и не зависит от дисперсности.
Теория Эйнштейна была использована Штаудингером для установления
формулы вязкости разбавленных растворов полимеров. Вязкость
растворов
ВМС при идентичных условиях (одинаковый состав, равная концентрация и
температура) может быть переменной. Поэтому ее сопоставляют с вязкостью
чистого растворителя.
Для характеристик связи между вязкостью дисперсной системы
η и вяз-
костью дисперсионной среды
η
0
используют ряд величин.
Относительную вязкость
η
от
можно определить по времени истечения
раствора ВМС через калиброванное отверстие вискозиметра
η
τ
==
η
τ
от
00
, (4.3)
где
τ и τ
0
– время истекания из вискозиметра раствора ВМС и дистиллирован-
ной воды соответственно.

Страницы