Вязкость имеет различные свойства в зависимости от вещества
Жидкость, вязкость которой не меняется, даже если изменяется сила, действующая на нее, называется «ньютоновской жидкостью», а жидкость, вязкость которой изменяется при изменении силы, действующей на нее, называется «неньютоновской жидкостью».
Как правило, чистые вещества обычно представляют собой ньютоновские жидкости. Однако почти все смеси двух или более веществ являются неньютоновскими жидкостями.
・Ньютоновские жидкости
– вязкость не изменяется под действием приложенной силы –
Некоторые примеры ньютоновских жидкостей: вода, мед, растительное масло, «мидзуаме» (густой жидкий сахар, полученный из крахмала), водный раствор сахара, раствор хлорида натрия и спирт.
・Неньютоновские жидкости
-Вязкость изменяется под действием приложенной силы-
Некоторые примеры неньютоновских жидкостей: масло, кетчуп, майонез и йогурт.
3 основных типа неньютоновских жидкостей
Неньютоновские жидкости можно разделить на жидкости Бингама, псевдопластические жидкости и дилатантные жидкости.
① Жидкости Бингама (пластичные жидкости)
— жидкости, которые имеют значение текучести, но имеют постоянную вязкость, как ньютоновские жидкости —
Масло можно намазать на тосты силой ножа, но если не приложить определенное усилие, масло не сдвинется с места. Сила, необходимая для того, чтобы заставить масло двигаться, называется пределом текучести, а величина, выражающая предел текучести, называется пределом текучести. Когда вещество имеет предел текучести, но сохраняет постоянную вязкость при течении, ведя себя как ньютоновская жидкость, это вещество называется «жидкостью Бингама» (пластическая жидкость).
② Псевдопластическая жидкость
— жидкости, вязкость которых уменьшается при приложении силы —
Вещества, вязкость которых уменьшается при приложении к ним силы, называются псевдопластическими жидкостями. До приложения силы эти вещества обладают высокой вязкостью и на первый взгляд кажутся жидкостями Бингама, но у них нет предела текучести. Некоторыми распространенными примерами являются продукты, которые могут быть упакованы в мягкие трубчатые контейнеры, такие как майонез или кетчуп, которые почти все представляют собой псевдопластичные жидкости. Другим типом жидкости, которая ведет себя аналогично псевдопластичной жидкости, является тиксотропная жидкость (※1).
③ Дилатантные жидкости
-жидкости,вязкость которых увеличивается при приложении силы-
Дилатантные жидкости противоположны псевдопластическим жидкостям. Когда к дилатантным жидкостям применяется сила, вязкость увеличивается. Типичным примером дилатантной жидкости является смесь крахмала и воды в пропорции 1:1. Когда смесь аккуратно наливается, она течет, как вода, но при быстром перемешивании палочкой она загустевает и превращается в густую смесь, которую становится трудно наливать.
④ Тиксотропные жидкости
— жидкости,вязкость которых меняется со временем, а также при приложении силы —
Тиксотропные жидкости испытывают снижение вязкости при приложении силы. Таким образом, тиксотропные жидкости кажутся похожими на псевдопластичные жидкости, но основное различие между этими двумя типами жидкостей заключается в том, что вязкость тиксотропных жидкостей изменяется с течением времени, а также при приложении к жидкости силы. Когда к тиксотропной жидкости прикладывается постоянная сила, вязкость уменьшается, но если тиксотропную жидкость с пониженной вязкостью оставить в покое на определенное время, жидкость вернется к своей первоначальной вязкости. Например, если краска перемешивается, ее вязкость уменьшается, что облегчает ее нанесение кистью или валиком. Причина смешивания краски перед нанесением заключается не только в том, чтобы сделать цвет более ровным, но и в том, чтобы вытянуть и улучшить тиксотропные свойства краски. После нанесения краски, на него больше не действует сила, поэтому вязкость увеличивается, позволяя краске высыхать, не капая. Идеальная краска, которая прилипает к стене и не капает, в полной мере использует преимущества тиксотропии.
ys
