5. Криві течії

Графіки залежності градієнта швидкості і в’язкості η від напруги зсуву Р для структурованих рідин має вид, показаний на рис 20.

Рис. 30. Криві течії(а) та в’язкості (б) структурованих рідин по П. А. Ребіндеру.

Відрізок ОА відповідає течії рідини з незруйнованою структурою (повзучістю) при постійній і максимальній в’язкості. При напрузі зсуву вище повзучість переходить в течію рідини, яка зменшує в’язкість. При напрузі структура повністю руйнується. Ділянка ВД характеризує течію повністю зруйнованої структури з мінімальною в’язкістю. Криволінійна ділянка АВ відповідає встановленій рівновазі процесів руйнування і відновлення. В’язкість рідини на цій ділянці , що називається ефективною, змінюється.

Криві течії і в’язкості, структурованих рідин іноді називають реологічними кривими, бо наука про течію в процесах деформації, що розвиваються з часом, носить назву реології (грец. “реос” – течія).

Побудова кривих в’язкості має важливе практичне значення, тому що за їх допомогою можна визначити оптимальні параметри технологічних процесів обробки та формування тіста, цукеркових та шоколадних мас, встановити безпосередньо зв’язок між характером течії, ступенем руйнування структури та величиною напруги зсуву. З аналізу кривих випливає, що процес платичного формування найбільш ефективно буде відбуватися в області напруги зсуву, що відповідає практично зруйнованій структурі.

Контрольні запитання

1. Які системи називають структурованими?

2. Як їх класифікують?

3. Чим пояснюється утворення структурованих систем?

4. Що таке гелі?

5. Як одержують гелі?

6. Які фактори сприяють гелеутворенню?

7. Що таке тиксотропія?

8. Наведіть приклади тиксотропних речовин.

9. Поясніть процес пептизації.

10. В яких випадках утворюється синерезис гелів?

11. Поясніть суть процесів тиксотропії і синерезису, їх поширення і значення.

12. Які властивості відносять до структурно-механічних?

13. Що таке в’язкість?

14. Поясніть рівняння в’язкості для золів.

15. Від чого залежить в’язкість рідин?

16. Які рідини підкоряються закону Н’ютона?

17. Поясніть суть рівняння Н’ютона.

18. Для яких рідин використовують рівняння Шведова-Бінгама?

19. Як на практиці використовують залежність в’язкості від градієнта швидкості?

20. Що таке криві течії?

Тема 2.6 мікрогетерогенні і грубодисперсні системи

ПЛАН

1. Суспензії, їх стабілізація.

2. Емульсії та їх одержання.

3. Піни, їх будова і стійкість.

4. Аерозолі та їх властивості.

5. Порошки.

Д о мікрогетерогенних і грубодисперсних систем належать суспензії, емульсії, піни, аерозолі та порошки. В мікрогетерогенних і грубодисперсних системах не проявляються такі молекулярно-кінетичні властивості, як броунівський рух, дифузія, осмотичний тиск. Характерною особливістю всіх грубодисперсних систем є те, що частинки дисперсної фази в них видні в звичайний мікроскоп або навіть неозброєним оком. Вони можуть затримуватися паперовим фільтром. Через порівняно великі розміри частинок ці системи нестійкі і з часом дисперсна фаза відділяється від дисперсійного середовища.

Кожна мікрогетерогенна і грубодисперсна система має свої особливості, тому розглянемо їх детально.

Таблиця 1.

Порівняльна характеристика властивостей мікрогетерогенних, колоїдних систем та істинних розчинів

Характеристика	Система		Розчин
	Мікрогетерогенна	Колоїдна
Видимість в звичайний мікроскоп	Є	Немає	Немає
Видимість в ультрамікроскоп	Є	Є	Немає
Дифузія	Не спостерігається	Слабо спостерігається	Добре відображена
Фільтрація через паперовий фільтр	Не відбувається	відбувається	відбувається
Фільтрація через мембрану	Не відбувається	Не відбувається	Відбувається
Прояв поверхневої енергії	Існує	Посилення прояву	Відсутній