информационно-новостной портал
Главная / Статьи / Наука / Химия /

Вязкость жидкостей

Если перемешивать жидкость (воду, подсолнечное масло, глицерин, сахарный сироп) стеклянной палочкой, то будет ощущаться сопротивление движению палочки. Это сопротивление, возникающее при движении одних слоев жидкости относительно других, называется вязкостью жидкости. Величина сопротивления для разных жидкостей не одинакова и зависит от химической природы жидкости, т.е. от сил ммв и от температуры. У воды и спирта вязкость не большая, у сахарного сиропа, меда – высокая. С повышением температуры вязкость, как правило, понижается, с понижением – повышается. Возможно повышение вязкости до такой степени, что жидкость полностью теряет текучесть и приобретает свойства твердых тел. При движении слоев жидкости относительно друг друга возникает сила внутреннего трения, направленная противоположно направлению движения. 

Если принять S=1 м2, и ∆υ/l=1 м/с на 1 м, то F=η. Поэтому вязкость количественно характеризуют коэффициентом вязкости или коэффициентом внутреннего трения, η. Вязкость выражают в Па∙с или Н/(м2∙с). такие растворы, подчиняющиеся закону Ньютона называют Ньютоновскими жидкостями. Для растворов высокомолекулярных соединений (белков, крахмала и др.) характерно отклонение от закона Ньютона. 

С повышением температуры увеличиваются расстояния между молекулами жидкости, ослабляется взаимное притяжение между ними и, следовательно, уменьшается сила трения между слоями, т.е. вязкость жидкости уменьшается.

Определение вязкости имеет большое значение при изучении свойств растворов белков, углеводов, жиров. От значения вязкости зависит скорость диффузии вещества в жидкой среде, а, следовательно, и скорость химических реакций в растворах. Кроме того вязкость необходимо учитывать при технологических расчетах, например при определении расхода энергии на перемешивание жидкости, на перемещение ее по трубопроводам. По вязкости можно судить о степени готовности или качестве продуктов пищевых производств. На практике обычно определяют относительную вязкость, т.е. отношение вязкости исследуемой жидкости к вязкости воды. для этого используют различные виды вискозиметров. Самым простым является капиллярный вискозиметр. 

Для веществ в твердом состоянии характерно сохранение не только формы, но и объема. Все твердые тела делят на кристаллические и аморфные.

В кристаллических телах атомы, молекулы или ионы расположены в определенном строгом порядке, характерном для каждого вещества (дальний порядок). В обычных условиях кристаллическое состояние более устойчивое по сравнению с аморфным. Упорядоченное строение обуславливает строго определенную температуру плавления. Также для кристаллических тел характерно такое явление как анизотропия (различие в свойствах по разным направлениям). Такие свойства как механическая прочность, теплопроводность, электропроводность, показатель преломления и другие свойства, измеренные у кристаллов по разным осям могут быть различными.

В аморфных телах упорядоченное расположение частиц распространяется только на соседние частицы (ближний порядок). Во всем объеме аморфного тела порядка нет. Аморфные тела не обладают строго определенной температурой плавления, они размягчаются в некотором интервале температур и постепенно переходят в жидкое состояние. Для аморфных тел, как и для газов и жидкостей, характерно свойство изотропности, т.е. постоянство свойств по всем направлениям. Это относится к таким свойствам как теплопроводность, механические свойства, электропроводность, показатель преломления и др. Часто аморфная и кристаллическая формы являются различными состояниями одного и того же вещества. Например, диоксид кремния SiO2 встречается в природе в виде кристаллического минерала кварца (горный хрусталь) и в аморфном виде минерал кремень. Среди пищевых продуктов также встречаются такие, которые могут быть в двух состояниях. Например, сахар  может быть в кристаллическом виде (сахарный песок) и аморфном состоянии (карамелизованный сахар).


Просмотров: 2736 | Дата добавления: 08.02.2016