Тиксотропия
Тиксотропия - это свойство некоторых гелей или жидкостей быть вязкими (густыми) при нормальных условиях, но текучими (становятся тонкими, менее вязкими) при встряхивании, перемешивании или других нагрузках.
Более техническим языком: некоторые неньютоновские жидкости демонстрируют изменение вязкости; чем дольше жидкость испытывает напряжение сдвига, тем ниже ее вязкость. Тиксотропная жидкость - это жидкость, которой требуется конечное время для достижения равновесной вязкости при ступенчатом изменении скорости сдвига. Многие гели и коллоиды являются тиксотропными материалами, имеющими стабильную форму в состоянии покоя, но становящимися текучими при перемешивании.
Некоторые жидкости являются антитиксотропными: постоянное напряжение сдвига в течение некоторого времени вызывает увеличение вязкости или даже застывание. Постоянное напряжение сдвига может быть приложено путем встряхивания или перемешивания. Они встречаются гораздо реже.
Естественные примеры
При ходьбе по песку часто случается, что местами он разжижается, когда по нему ходят. Это тиксотропная реакция на давление. В крайних случаях зыбучие пески могут представлять опасность для человека и животных.
Некоторые глины являются тиксотропными, и их поведение имеет большое значение для структурной и геотехнической инженерии. Об этом свидетельствуют оползни, такие как те, которые часто встречаются в скалах вокруг Лайм-Реджис, Дорсет, и в катастрофе в Аберфане в Уэльсе. Аналогичным образом, лахар - это масса земли, разжиженная в результате вулканического события, которая быстро застывает, приходя в состояние покоя.
Буровые растворы, используемые в геотехнике, могут быть тиксотропными. Мед пчел также может обладать этим свойством при определенных условиях (вересковый мед).
Другим примером тиксотропной жидкости является синовиальная жидкость, находящаяся в суставах между некоторыми костями.
Некоторые глинистые отложения, найденные в процессе исследования пещер, проявляют тиксотропизм: изначально твердая на вид грязевая насыпь становится суповой и отдает влагу, если ее раскопать или потревожить другим способом. Эти глины были отложены в прошлом низкоскоростными потоками, которые обычно откладывают мелкозернистые осадки.
Эти свойства часто используются в коммерческих продуктах, которые наносятся на поверхности, таких как краска или зубная паста. В случае с краской текучесть быстро исчезает, и поверхность постоянно застывает по мере испарения воды (или масла).
Вопросы и ответы
В: Что такое тиксотропия?
О: Тиксотропия - это свойство некоторых гелей или жидкостей быть вязкими при нормальных условиях, но текучими при встряхивании или перемешивании.
В: Что такое неньютоновские жидкости?
О: Неньютоновские жидкости - это жидкости, которые демонстрируют изменение вязкости. Чем дольше жидкость испытывает напряжение сдвига, тем ниже ее вязкость.
В: Что такое тиксотропная жидкость?
О: Тиксотропная жидкость - это жидкость, которой требуется конечное время для достижения равновесной вязкости при ступенчатом изменении скорости сдвига.
В: Какие материалы являются примерами тиксотропных материалов?
О: Многие гели и коллоиды являются примерами тиксотропных материалов, демонстрирующих стабильную форму в состоянии покоя, но становящихся текучими при перемешивании.
В: Что такое антитиксотропные жидкости?
О: Антитиксотропные жидкости - это жидкости, которые демонстрируют увеличение вязкости или даже застывание при приложении постоянного напряжения сдвига.
В: Как можно приложить к жидкости постоянное напряжение сдвига?
О: Постоянное напряжение сдвига может быть приложено к жидкости путем встряхивания или перемешивания.
В: Встречаются ли анти-тиксотропные жидкости?
О: Нет, антитиксотропные жидкости встречаются гораздо реже, чем тиксотропные.
