Какво е измерената вискозитет
Вискозитет, течен собственост (или газ) на съпротивление на потока.
Вискозитет също се счита за един от най-транспортни явления, които определят загубата на енергия по време на деформация на средата. Вискозитет Твърди частици притежава редица функции, и обикновено се разглежда отделно (виж вътрешно триене).
В ламинарен поток течност между две успоредни плочи, една от които е неподвижна, докато другите се движи със скорост ν молекулен слой директно в непосредствена близост до дънната плоча остава стационарни и слой в съседство с горната плоча ще се премести при максимална скорост (фиг.) , Характеризира се с γ течност градиент дебит = Dv / DZ, което показва степента на промяна на скоростта от слой на слой по посока, перпендикулярна на движението на течността. ? Ако скоростта варира линейно, то γ = о / г, където г - разстоянието между плочите. Големината на γ се нарича срязване процент.
Връзка, създадена Нютон, който е валиден само в случаите, когато η е независим от скоростта на срязване. Средата, в която това състояние се нарича Нютоновата (виж Нютонов флуид).
Единицата за динамичен вискозитет е SI Pa.s [GHS - уравновесеност (DYN · S / cm 2) 1 поаза = 0.1 Pa · S]. Големината на φ = 1 / ц, обратен вискозитет наречен течливост. Необходимо е също така често се счита кинематичен вискозитет ν = η / ρ (където ρ - плътност вещества), измерен в 2 м / сек (SI) и Stokes (GHS). Вискозитетът на течности и газове се измерва с помощта на вискозиметър (виж Вискозиметрия).
Вискозитетът на идеалния газ се изчислява по формулата: η = (1/3) млн. където m - маса на молекулата, п - брой молекули на единица обем. - средната скорост на молекули. - средната свободен пробег на молекулата.
Вискозитетът на газа се увеличава чрез нагряване, и вискозитета на течности, обратно, намалява. Това се дължи на различни молекулни механизми на вискозитет в тези системи. Има два трансфер механизъм на импулс: кинетика (приемайки, че няма сблъсък между молекули) и сблъскването. Първият от тях е преобладаващ в разредения газ, а вторият - в плътен газ и течност.
Разстоянието между газовите молекули е много по-голям диапазон на молекулни сили, така че вискозитетът на газове - в резултат на случаен (топлинна) движение на молекули, в които молекули преминават от слой на слой, забавяне на потока. Тъй като средната скорост на молекулите. увеличава с повишаване на температурата, се увеличава вискозитета при нагряване газове.
течностите на вискозитета, където разстоянието между молекулите е много по-малък, отколкото в газове, преди всичко, причинени от междумолекулни взаимодействия, ограничаване на подвижността на молекулите. С повишаване на температурата улеснява относително движение между молекули стават по-слаби междумолекулни взаимодействия и по този начин намалява вътрешното триене на флуида.
вискозитет на течността се определя от размера и формата на молекулите, тяхната относителна позиция и силата на междумолекулни взаимодействия. Вискозитет зависи от химическата структура на молекулите на течност. Така, вискозитетът на органичните вещества се увеличава с въвеждане на полярни групи в молекулата и бримки. В хомоложна серия (наситени въглеводороди, алкохоли, органични киселини и така нататък. П.), вискозитетът на съединенията се увеличава с увеличаване на молекулното тегло.
Вискозитетът на разтвора зависи от техните концентрации, и може да бъде или по-голямо или по-малко от вискозитета на чист разтворител. Вискозитет изключително разредени суспензии зависи линейно от обемната фракция на суспендирани частици φ на: η = η0 (1 + αφ) (Einstein формула) където η0 - вискозитет на средата на дисперсия. алфа на коефициента зависи от формата на частиците; В частност, за α = 2,5 сферични частици. Подобна зависимост от вискозитета на обемната фракция наблюдава в глобуларни протеини решения.
Вискозитетът може да варира в широки граници. По-долу са някои стойности на вискозитет на течности и газове при температура от 20 ° С (10 Ра -3): газове - H 0,0088, 0,0175, азот, кислород, 0.0202; течност - вода 1002, 1200 алкохол, живак 1554, 2030 нитробензен, глицерин 1.485.
Най-нисък вискозитет има течен хелий. При температура от 2172 К тя протича в СУПЕРФЛУИД състояние, при което вискозитетът е равна на нула (виж свръхфлуидността). Вискозитет газове стотици пъти по-малко от вискозитета на конвенционални течности. Вискозитетът на разтопени метали в порядък е близо до вискозитета на конвенционални течности.
Притежават висок вискозитет разтвори и полимерни стопилки. Вискозитетът на разредени полимерни разтвори дори значително по-високи вискозитети от теглото съединения с ниско молекулно. Това се дължи на факта, че размерите на полимерни макромолекули са толкова големи, че различните части на същата макромолекула са в слоя движи с различна скорост, което причинява допълнително съпротивление на потока. Вискозитетът на по-концентрирани разтвори на полимери е дори по-висок поради оплитането между самите макромолекули. Вискозитет измервания на решения, базирани един начин да се оцени полимери молекулно тегло.
Наличието в разтвор на полимери пространствени структури, образуван чрез свързване на макромолекули, което води до така наречената структурен вискозитет, която (за разлика от вискозитета на нютонови течности) зависи от изместването на напрежението (или скорост) (виж Реология). Когато структуриран течен работата на външни сили се изразходват не само за преодоляване на вътрешното триене, но също така и върху разпределението на конструкцията.