Тиксотропия (тиксотропность, тиксотропное свойство) - это резкое повышение текучести вещества при механическом воздействии. Яркий пример из жизни - цементный раствор.
Если вы когда-нибудь замешивали ведро раствора, то наверняка замечали, что пока его мешаешь, он жидкий и текучий. Но стоит только оставить его в покое на некоторое время, как он становится очень густым. Даже миксер в него уже не так-то просто погрузить. Если вывалить ведро раствора на пол, то он так и останется лежать горкой. Но если создать некоторое вибрирующее воздействие на эту кучку при помощи шпателя, то раствор охотно растекается и затекает даже в маленькие щели.
Другой пример - трясина. В детстве у меня был печальный опыт общения с грязевым болотом. Отчетливо помню странное ощущение: пока ты не двигаешься, болото тебя не всасывает, ты ему не нужен. Но стоит только начать активные действия (я пытался ухватиться за какой-то кустик неподалеку), как тут же опора под ногами исчезает и ты начинаешь погружаться в грязь все глубже и глубже. Эх, если бы не подоспевшие на помощь товарищи, не писать бы мне эти строки...
В общем, смысл понятен. В состоянии покоя тиксотропное вещество очень вязкое (иногда почти твердое), но в процессе встряхивания, разбалтывания, размешивания, перетекания и т.п., вещество резко разжижается и сохраняет свое жидкое и текучее состояние до тех пор, пока его опять не оставят в покое на какое-то время. На молекулярном уровне это объясняется непрочными межмолекулярными связями, которые легко разрушаются под воздействием внешней силы. Но как только эта сила исчезает, связи снова начинают восстанавливаться и вещество дубеет.
Самым популярной тиксотропной добавкой является пирогенная двуокись кремния. Она должна быть в виде очень мелкой фракции - коллоидной (т.е. речной песок не подойдет). Такой мелкодисперсный порошок можно получить только в результате химической реакции. Например, взаимодействием четыреххлористого кремния с водяным паром.
Для получения диоксида кремния в домашних условиях можно взять разбавленный водой канцелярский силикатный клей (который представляет собой не что иное, как раствор силиката натрия в воде) и плеснуть туда немного уксусной или лимонной кислоты. В результате реакции получается кремниевая кислота, тут же распадающаяся на воду и диоксид кремния, который и выпадает в осадок.
Именно двуоксись кремния является стабилизирующим компонентом обычных малярных и типографских красок, который придает им свойство прочно держаться даже на вертикальных поверхностях.
Промышленность выпускает эту добавку под торговым названием "Аэросил".
В этом видео продемонстрированы свойства тиксотропной жидкости (водный раствор, а точнее - суспензия диоксида кремния):
Другие известные вещества, обладающие тиксотропными свойствами: мед, майонез, желатиновые растворы, кетчуп (пробовали ли вы когда-нибудь вылить кетчуп из бутылочки? Вот-вот!), некоторые кремы для бритья, горчица и... все. Я больше не знаю, а вы?
К слову сказать, тиксотропность кетчупу, соусам и майонезам придает добавка особых загустителей - раствора гуаровой (E412) или ксантановой (E415) камеди. Содержание этих пищевых добавок обычно не превышает 1%.
Тиксотропия – понятие, может быть, не широко известное, но встречающееся повсеместно. Лакокрасочные материалы, печатные чернила, пластичная смазка для подшипников, многие пищевые продукты – все эти вещества обладают определёнными вязкостными свойствами, которые изменяются со временем. Варианта может быть два: либо вещество начинает течь, то есть вязкость уменьшается, либо застывать – вязкость увеличивается. Первое явление называется тиксотропией, второе – реопексией. Тиксотропия характерна для полимерных и дисперсных систем при механическом воздействии в изотермических условиях. Научно говоря, это способность вещества восстанавливать свой предел текучести после прекращения воздействия (встряхивания, размешивания, вибрации и т.д.). Явление тиксотропии объясняется возможностью обратимых изменений внутри структуры материала, например, при разрушении надмолекулярной структуры в полимерах или коагуляции коллоидных частиц внутри дисперсной системы.
Чем определяются тиксотропные свойства
Тиксотропные свойства определяются качественным и количественным составом дисперсной фазы вещества (в пластичной смазке - загустителя) и характеризуются значениями трёх параметров: наибольшей эффективной вязкости, наименьшей эффективной вязкости и предельного напряжения сдвига.
Тиксотропия коллоидных систем имеет большое значение и широко применяется в промышленности, на производстве и в быту. Так тиксотропными свойствами в большей или меньшей степени должны обладать консистентные смазки, краска, промывные растворы для бурения скважин, многие пищевые продукты.
Тиксотропию не надо путать с понятием псевдопластичности. Псевдопластичные вещества теряют свою вязкость при временном напряжении сдвига, тиксотропные - испытывают воздействие постоянно и теряют вязкостные свойства с течением времени.
Пластичная смазка для подшипников и её тиксотропные свойства
Пластичная смазка для подшипников является одним из примеров дисперсной системы, характеризующейся высокими тиксотропными свойствами, которые вместе с параметрами вязкости и предела прочности на сдвиг определяют реологические свойства консистентных смазок. Реология – наука о течении, изучает способность жидких и пластичных материалов течь и деформироваться. То, что пластичные смазки могут менять свою структуру обратимо, является определяющим для их использования в вертикальных и наклонных узлах трения без потерь. Ведь если подшипник смазывается жидким маслом, нужно постоянно контролировать его количество: оно может вытекать, испаряться и требует частого нанесения. Пластичная смазка заполняет полость подшипника, герметизирует узел и препятствует проникновению в подшипник абразивных частиц, которые могут привести к заеданию механизма. Тиксотропные свойства обеспечивают стабильную защитную плёнку между рабочими поверхностями, которая смягчает удары от вибрации и уменьшает последствия износа от трения скольжения.
Пластичная смазка для подшипников используется более чем в 90% подшипников качения. При набивке смазки в полости детали, работающей на высоких оборотах, нужно соблюдать необходимые пропорции. Подшипники с частотой вращения до 1500 об/мин заполняются на 2/3, свыше 1500 об/мин – на 1/3 свободного объёма. Если видны излишки смазки, их надо удалить.
ТИКСОТРОПИЯ
ТИКСОТРОПИЯ
Способность нек-рых дисперсных систем обратимо разжижаться при достаточно интенсивных механич. воздействиях (перемешивании, встряхивании) и отвердевать (терять ) при пребывании в покое. T.- характерное свойство коагуляц. структур, к-рые можно подвергать разрушению неограниченное число раз, причём каждый раз их свойства полностью восстанавливаются. Примерами типичных тиксотропных структур могут служить системы, образующиеся при коагуляции водных коллоидных дисперсий гидроокиси железа, гидроокиси алюминия, пятиокиси ванадия, суспензий бентонита, каолина.
Механич.
свойства тиксотропных структур характеризуются значениями трёх параметров (П. А. Ребиндер): наибольшей эфф. вязкости h 0 практически неразрушенной структуры, наименьшей эфф. вязкости h m
предельно разрушенной структуры и предельного напряжения сдвига P
0 .
Зависимость эфф. вязкости h от приложенного напряжения сдвига P
может быть описана ур-нием
При малых значениях P
, не нарушающих покоя или вызывающих очень медленное течение, структура обладает свойствами твёрдого тела, т. к. её восстановления в этих условиях превышает скорость разрушения. При Р
>> Р
0 система оказывается предельно разрушенной и представляет собой с небольшой вязкостью h m
. Величина P
0 характеризует неразрушенной структуры. Процесс восстановления разрушенной структуры в покое может быть охарактеризован нарастанием прочности во времени.
В ряде случаев приложение небольших P
и деформирование с небольшой скоростью ускоряют нарастание прочности и структурирование дисперсных систем; это явление наз. р е о п е к с и е й. Иногда у концентрированных дисперсных систем (паст) обнаруживается д и л а т а н с и я - возрастание h с увеличением скорости деформирования, сопровождающееся нек-рым увеличением объёма, занимаемого системой: при деформировании твёрдые частицы образуют более рыхлый каркас и имеющейся жидкой среды оказывается недостаточно для того, чтобы обеспечить системе .
T. дисперсных систем имеет большое практич. значение. Тиксотропными свойствами должны обладать консистентные смазки, лакокрасочные материалы, керамич. массы, промывные , применяемые при бурении скважин, мн. пищевые продукты. И. H. Влодавец.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .
Синонимы :
Смотреть что такое "ТИКСОТРОПИЯ" в других словарях:
Тиксотропия … Орфографический словарь-справочник
Тиксотропия - – способность дисперсных систем восстанавливать исходную структуру, разрушенную механическим воздействием. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.] … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
- (от греч. thixis прикосновение и trope поворот изменение), способность дисперсных систем восстанавливать исходную структуру, разрушенную механическим воздействием. Тиксотропия важное технологическое свойство промывочных жидкостей, применяемых при … Большой Энциклопедический словарь
Сущ., кол во синонимов: 1 тиксотропность (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Способность (свойство)некоторых студней и гелей (желатина, агар агар, гидратокиси железа) при механическом воздействии (встряхивании, перемешивании) разжижаться и переходить в золи, которые в спокойном состоянии снова застудневают. Эти… … Геологическая энциклопедия
тиксотропия - Явление обратимого процесса перехода студней и гелей в жидкое состояние при механическом воздействии Тематики нефтегазовая промышленность EN thixotropy … Справочник технического переводчика
тиксотропия - – способность к самопроизвольному восстановлению структурированности гелеобразных систем после их механического разрушения. Общая химия: учебник / А. В. Жолнин … Химические термины
- (от греч. thíxis прикосновение и tropē поворот, изменение), способность дисперсных систем восстанавливать исходную структуру, разрушенную механическим воздействием. Тиксотропия важное технологическое свойство промывочных жидкостей, применяемых … Энциклопедический словарь
тиксотропия - Thixotropy Тиксотропия Обратимое изменение физико механических свойств полимерных и дисперсных систем при механическом воздействии в изотермических условиях. Для жидких сред проявляется в понижении вязкости при течении и ее постепенном… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.
Необходимо перенести в эту статью содержимое статьи Тиксотропная жидкость и поставить оттуда перенаправление. Вы можете помочь проекту, объединив статьи (cм. инструкцию по объединению). В случае необходимости обсуждения целесообразности… … Википедия
Тиксотропия (тиксотропность ) (от греч. θίξις - прикосновение и τροπή - изменение) - способность субстанции уменьшать вязкость (разжижаться) от механического воздействия и увеличивать вязкость (сгущаться) в состоянии покоя.
Тиксотропные жидкости
Тиксотропию не следует путать с псевдопластичностью . У псевдопластичных жидкостей вязкость уменьшается при увеличении напряжения сдвига , в то время как у тиксотропных жидкостей вязкость уменьшается с течением времени при постоянном напряжении сдвига .
Тиксотропные жидкости - это жидкости, в которых при постоянной скорости деформации напряжение сдвига уменьшается во времени.
Вязкость некоторых жидкостей при постоянных окружающих условиях и скорости сдвига изменяется со временем. Если вязкость жидкости со временем уменьшается, то жидкость называют тиксотропной, если увеличивается - реопексной .
Оба поведения могут встречаться как вместе с вышеописанными типами течения жидкостей, так и только при определённых скоростях сдвига. Временной интервал может сильно варьироваться для разных веществ: некоторые материалы достигают постоянного значения за считанные секунды, другие - за несколько дней. Реопексные материалы встречаются довольно редко, в отличие от тиксотропных, к которым относятся смазки, вязкие печатные чернила, краски.
Загрузка...
