Reológia 2 Bányai István DE Kolloid- és Környezetkémiai Tanszék
Mérése nyomásesés áramlásra
p1 p2
folyás csőben v=0
z
p1
r
p2 vmax
I
V 1 p1 p2 2 r t 8 l
x 2009.05.19.
12. előadás
Höppler-típusú viszkoziméter
2g 2 v r test gömb l 9
2009.05.19.
12. előadás
Rotációs viszkoziméter nyírási sebesség gradiens, az elfordulás szögét mérjük
R dv dr d k d 2 Rh r a tengelytől való távolság R a belső és külső henger sugarának átlaga d a rés nagysága, h a folyadék magassága 2009.05.19.
12. előadás
Reométer
hőmérséklet szabályozás légcsapágyas 10 nagyságrend kétirányú forgatás Számítógépes elemzés
Viszkozitás oldatokban 0
oldószer oldat
relativ rel 0 -0 rel 1 specifikus spec = 0 spec c
redukált
spec
1 lim ln rel lim c 0 c c 0 c 2009.05.19.
határ KM a
12. előadás
Oldatok viszkozitása •
Einstein: – η= η0(1+k) k=2,5 =Vr/V liofób, merev gömbök, melyekhez képest az oldat kontinuum
pl. spórák, gombák, PS-polimer gömbök (latex) •
eltérése: – nem merev, alakja változik – nem gömb orientálódik – tömény oldat, saját gátlás – szolvatáció, töltés, zéta potenciál
0 0 k 0b 2 ... 2009.05.19.
12. előadás
Méret meghatározás, fényszórás •
A fényszórás Rayleigh modellje – méret /20, pontszerű fényforrás, polarizálhatóság I /I0r2=R(1+cos2) (a függőleges komponens és a vizszintes komponens különböző módon szóródik a cos2-es tag.) – Ha szóró források közel vannak, szabályosan helyezkednek el, akkor gyakorlatilag kioltják a szórt fény komponensei egymást, ha statisztikusan helyezkednek el, akkor ez véletlenszerű, azaz a szórt fény intenzitása a részecske szám négyzetgyökével arányos.
2009.05.19.
12. előadás
Fényszórás 2. • Ha a méret kisebb mint /20 – A szórt fény intenzitása a szóró centrumok számával arányos (ilyenkor a fázis eltolódás csak kicsi lehet) tipikus kolligatív sajátság, mert ha ismerjük a g/l koncentrációt, a számát meghatározzuk, akkor belőle a mol/l (vagy a méret) kiszámítható.
• Ha a méret nagyobb mint /20
– A részecske különböző pontjairól szórt fény intenzitását is figyelembe kell venni. Függ még a szögtől is és a hullámhossztól is.
2009.05.19.
12. előadás
Méretmeghatározás, NMR • Mágneses tér gradiensében a részecskék Brown mozgása követhető. – Hasonló elvben az izotópos jelzéshez, de itt részecskéket mágnesesen „jelöljük”, gradiens impulzusok segítségével.
kT D 6 RH – Nukleáris Overhauser hatás: egymást relaxáló protonok relaxáló hatása a távolság és a rotációs korrelációs idő függvénye.
2009.05.19.
12. előadás
Vizsga 6. Az Einstein-Stokes egyenlet a diffúzió együttható és a részecskék hidrodinamikai sugara közötti kapcsolatot fejezi ki, a következő formában: (2 pont)
ahol:
2009.05.19.
12. előadás
Vizsga 16. Rajzolja fel a tixotróp anyagok folyásgörbéjét (A folyásgörbe mindkét típusát elfogadjuk, csak jelölje mely tengelyen mi van!) (2 pont)
2009.05.19.
12. előadás
Egyenletek •
Szedimentációs egyenlet, centrifuga alapegyenlet, diffúzió együttható-méret kapcsolata, Laplace nyomás egyenlete, görbült felületek gőznyomása, Langmuir izoterma egyenlete, Gibbs izoterma egyenlete, diffúz kettősréteg potenciálváltozása (Gouy-Chapman modell), potenciál a Helmholtz kettősrétegben, a DLVO elmélet taszító és vonzó tagja, stabilitási arány, felületi feszültség, nedvesítés, szétterülés egyenletei, kapilláris jelenségek egyenletei, ozmózis egyenlete, számátlag, tömegátlag, polidiszperzitás, kolloid viszkozitásának Einstein modellje, viszkozitás definíció egyenlete, számítások amiket órán csináltunk (ülepedési sebesség, szétterülés)
2009.05.19.
12. előadás
Vizsga
•
1 Jelölje meg N betűvel a hamis és I betűvel az igaz megállapítás(oka)t! (1 pont) A: A felületi feszültség a görbült felületeken fellépő elektromos potenciálkülönbség – B: A felületi feszültség az a reverzíbilis munka, amely oldatok egységnyi új felületének létrehozásához kell izoterm reverzíbilis módon. – C: A felületi feszültség a felület tetszés szerinti egységnyi vonaldarabjára merőlegesen a felületben ható erő. – D: A felületi feszültség a felület összenyomásához szükséges izoterm reverzíbilis munka. E. Felületi feszültség valódi értelemben csak szilárd felületeken lép föl.
2009.05.19.
12. előadás
Vizsga
2009.05.19.
12. előadás
