1. Реологічних моделі тіл.

В реології механічні властивості матеріалів представляють у вигляді реологічних моделей. В їх основі лежать три основні закони, що пов’язують напруження з деформацією.

Модель ідеально пружного тіла Гука. Деформація пружного тіла прямо пропорційна напруженню зсуву:

 = P/E ( 8.0)

P- напруження зсуву.

E- Модуль Юнга.

Закон моделюється ідеальною пружиною.

Рис. 65. Модель ідеально пружного тіла.

Залежність деформація від часу від напруження для ідеально пружного тіла наведено на рис.66.

Рис. 66. Залежність деформації від часу (а) напруження (б) для ідеальної пружини.

Модель ідеально в’язкого тіла Ньютона. Моделюється поршнем, що вільно рухається у нескінченно довгому циліндрі заповненому в’язкою рідиною. Для ідеально - в’язкого тіла характерна здатність до течії, тобто деформації під дією як завгодно малого навантаження на протязі нескінченно великого часу.

( 8.0)

Швидкість деформації прямо пропорційна напруженню зсуву.

Рис. 67. Модель ідеально в’язкого тіла.

Модель ідеального пластичного тіла Сен-Венана – Кулона. Моделюється твердим тілом, що знаходиться на рівній поверхні. Деформація в системі відсутня, якщо напруження зсуву менше якогось значенняР_, яке називається межею текучості.

P< Р_ =0

При досягненні цього значення деформація не має межі і відбувається з будь якою швидкістю.

P= Р_ >0

Рис. 68. Модель ідеального пластичного тіла.

Складні моделі складаються з декількох ідеальних сполучених паралельно, чи послідовно. Рідкі і тверді тіла принципово не відрізняються між собою з точки зору їх реологічних властивостей. Вони характеризуються різним ступенем упаковки молекулі атомів, а природа сил зчеплення однакова.

9. Розчини поверхнево – активних речовин.

   1. Класифікація пар.

За здатністю до дисоціації ПАР поділяються на іоногенні та неіоногенні. В свою чергу іоногенні ПАР поділяються на аніонітні, катіонітні та амфолітні або амфотерні.

Аніонітні ПАР дисоціюють у воді з утворенням поверхнево-активного аніона. До них відносяться:

карбонові кислоти та їх солі RCOOH R=(C₁₀-C₂₂); RCOOM M=(Na, K)

алкілсульфонати RSO₃M

алкіларілсульфонати RarSO₃M

Катіонітні ПАР дисоціюють з утворенням поверхнево активного катіона, це:

солі амінів RNH₃Cl; R₂NH₂Cl; R₃NCl

Амфолітні ПАР мажуть утворювати при дисоціації, поверхнево – активні іони різного знаку, в залежності від рН середовища.

До них відносяться амінокислоти RNH(CH₂)_nCOOH

Неіоногенні ПАР в розчинах не дисоціюють, до них відносяться спирти та похідні оксиду етилену.

ROH; R(OCH₂CH₂)_nOH

За розчинністю ПАР поділяють на істино розчинні та колоїдні.

Істинно розчинні ПАРце дифільні органічні сполуки з невеликим вуглецевим радикалом, наприклад нижчі спирти, феноли, кислоти та їх солі. Ці речовини знаходяться в розчині в молекулярно – дисперсійному стані до концентрації, що відповідає їх насиченому розчину. При подальшому збільшені концентрації система розділяється на дві окремі фази.

Колоїдні ПАРмають малу розчинність та здатні сильно зменшувати поверхневий натяг адсорбуючись на поверхні розділу фаз. При дуже малих концентраціях колоїдні ПАР утворюють істині розчини. Але при деякій концентрації, яку називаютькритична концентрація міцелоутворення (ККМ) ПАР починають утворювати агрегати молекул. Внаслідок цього загальна розчинність ПАР зростає, тоді як молекулярна розчинність залишається незмінною і дорівнює ККМ.

Рис. 69. Визначення ККМ для колоїдних ПАР.