Вязкость микроскопическая и макроскопическая

Формула (1.81) не является строгой, так как вместо микроскопической вязкости используется макроскопическая вязкость и молекула рассматривается как шар, двигающийся в непрерывной вязкой среде. В работе [46] теория Дебая была обобщена для эллипсоидальных молекул. [c.36]

При проведении эксперимента измеряется молярная вязкость — макроскопическая величина. Она имеет смысл для внутреннего трения слоев жидкости. Экспериментальные данные показывают, что уравнения броуновского движения, полученные на основании классической гидродинамики, оказываются применимыми к частицам, размеры которых превышают размеры молекул растворителя в 3—5 раз. В общем случае молекулярная (микроскопическая) вязкость не равна молярной. По мере уменьшения относительных размеров молекул растворенного вещества, вследствие наличия свободных пространств в жидкости часть времени движение будет происходить без трения, а значит, эффективное значение вязкости должно уменьшаться. На вязкость растворов оказывает существенное влияние сольватация молекул растворителем. [c.53]

До сих пор речь шла только о макроскопической вязкости полимера, которая очень велика и обусловлена взаимодействием целых макромолекул при их скольжеНии относительно друг друга. Вместе с тем величина вязкости, найденная по скорости диффузии небольших молекул в полимере и зависящая от движения отдельных сегментов его цепи ( микроскопическая вязкость ), близка к вязкости простой низкомолекулярной жидкости, молекулы которой ведут себя подобно сегментам Микроскопическая вязкость тесно связана с газопроницаемостью полимеров, с диффузией (и растворимостью) газов в них, во многом напоминающей по своему механизму течение жидкостей и имеющей очень большое практическое значение (автомобильные камеры, защитные покрытия, упаковочный материал, мембраны для разделения смесей газов и т. д). Газопроницаемость высокомолекулярных соединений [19] зависит от химической и надмолекулярной структуры полимера (наличие полярных групп, кристалличность или аморфность), формы, гибкости и ориентации макромолекул, характера межмолекулярного взаимодействия и т. д существенное значение также имеют природа газа (полярность, молекулярная масса, форма, непредельность) и температура. [c.405]

Так как коэффициент внутреннего трения, или микроскопическая вязкость обычно неизвестен, то для проверки уравнения используется измеряемая макроскопическая вязкость. Хотя это и приводит к грубо качественному представлению зависимости молекулярного времени релаксации, тем не менее ясно, что коэффициент внутреннего трения много меньше макроскопической вязкости [99]. [c.627]

Микроскопическая и макроскопическая вязкость [c.179]

В отличие от микроскопической вязкости макроскопическая вязкость зависит не от размеров молекул белка, а только от его объемной доли Ф. Это хорошо известно для области предельно низких концентраций белка, в которой соблюдается соотношение Эйнштейна для сферических частиц [25] [c.180]

Выражения для коэффициентов вязкости можно получить, записав макроскопический тензор напряжений, который вычисляется путем усреднения микроскопического тензора напряжений. Удобно представить микроскопический тензор в виде суммы его симметричной и антисимметричной частей. Коэффициенты Лесли аг, а , а + е, 2 + 0 3 входят в симметричную часть, которая может быть вычислена без решения уравнения Фоккера-Планка. Для усреднения антисимметричной части микроскопического тензора необходимо знать соответствующую неравновесную функцию распределения, являющуюся решением следующего уравнения [c.95]

Доказав симбатность указанных зависимостей, Гуль и сотр. показали, что в рассматриваемых ими системах (расплав полимера — твердое тело или расплав полимера — полимер в застеклованном состоянии) имеет место микрореологический механизм развития истинной поверхности контакта. В формировании контакта между алюминиевой фольгой и расплавом полиэтилена участвуют два типа дефектов — макроскопические и микроскопические [10]. При температуре формирования адгезионного контакта 120 °С увеличение истинной поверхности контакта происходит, по-видимому, путем заполнения крупных дефектов — борозд, возникающих на поверхности фольги в процессе прокатки. Этот процесс заканчивается достаточно быстро, и рост адгезионной прочности по мере увеличения продолжительности контактирования прекращается (рис. 2.5). При 190°С вязкость расплава полиэтилена снижается в несколько раз. Поэтому появляется возможность заполнения более мелких дефектов поверхности субстрата, продолжительность процесса формирования адгезионного контакта увеличивается и рост адгезионной прочности прекращается значительно позже (см. рис. 2.5). Важно подчеркнуть, что степень окисления полиэтилена в интервале температур 120— [c.70]

Очевидно, однако, что речь идет не о макроскопической вязкости растворителя, которая существенна при определении времени жизни триплетного состояния, а скорее о микроскопической локальной вязкости, определяемой лучше всего по коэффициенту диффузии. Например, Портер и Виндзор [168], используя ряд силиконовых масел сходного химического строения, обнаружили, что время жизни триплетного состояния антрацена вообще едва ли подвержено изменениям при изменении вязкости растворителя от 0,65 до 10 сантипуаз. Объяснение этому [209] может заключаться в том, что [c.103]

Эти результаты довольно неожиданны, поскольку гелю, который не может течь под влиянием напряжения сдвига, по определению должна быть приписана бесконечная вязкость. Ясно, однако, что физический смысл вязкости различен в случаях, когда мы рассматриваем макроскопическое течение системы или же перемещение малых молекулярных частиц через ту же среду. Это заставляет проводить различие между макроскопической вязкостью , описывающей текучие свойства системы в целом, и микроскопической вязкостью , которая характеризует сопротивление движению молекулярной частицы и которая зависит от размеров этой частицы. В разделе В-2 будет показано, что вязкость растворов цепных молекул зависит от их длины, однако очевидно, что уменьшение скорости диффузии небольшой частицы в результате столкновений с сегментами полимерной цепи не будет зависеть от длины цепи, к которой присоединены эти сегменты. Даже образование трехмерной сетки не скажется заметным образом на препятствии, создаваемом малым диффундирующим частицам, хотя макроскопическое течение при этом будет невозможно. [c.240]

В большей части этой главы (кроме 1.6) и следующих главах мы будем предполагать, что выполнено гораздо более жесткое условие, а именно При этом мы приходим к ситуации, в которой микроскопическая структура газа исчезает и его свойства можно описывать с помощью макроскопических уравнений гидрогазодинамики. Эти уравнения содержат кинетические коэффициенты (коэффициенты диффузии, вязкости, теплопроводности и т. д.) как параметры, которые в макроскопическом подходе гидрогазодинамики рассматриваются как феноменологические, заданные. Таким образом, цель физической кинетики заключается в том, чтобы рассчитать кинетические коэффициенты через микроскопические характеристики столкновений отдельных молекул. В случае 1- 1, когда уравнения гидрогазодинамики неприменимы, расчет таких коэффициентов также имеет смысл, коль скоро мала дисперсия нх значений это делается в 1.6. [c.7]

Диссипация энергии, связанная с фононной релаксацией в области Н р, не может быть описана ни в терминах термоупругой диссипации, ни в терминах обычной фононной вязкости и требует не макроскопического, а микроскопического рассмотрения. [c.220]

В последние годы, однако, обнаружено и исследовано большое число растворов, которые можно назвать микрогетерогенными (микронеодно-родными). В таких растворах фаза, являющаяся макроскопически однородной, характеризуется некоторым микроскопическим пространственным масштабом /, который может быть различным - от десятков ангстрем до нескольких микрометров. Существование этого характерного масштаба проявляется, в частности, в том, что на кривых рентгеновской дифракции от такого раствора видны четкие рефлексы, соответствующие отражениям от брегговских плоскостей, отстоящих друг от друга на расстояние /. Многие микрогетерогенные растворы обладают модулями упругости (и в этом отношении они похожи на твердые тела) для них, кроме того, характерно существование анизотропии ряда физических свойств (показателя преломления, магнитной проницаемости, вязкостей и др.). Такие микронеодно-родные растворы называют лиотропными жидкими кристаллами (см. гл.З) [c.7]

При таких превращениях адсорбционных систем наблюдаются некоторые переходные фазы, играющие определенную роль в химии глии. В этих фазах кристаллический рост может происходить только в одном или двух направлениях, по которым образуются микро- или макроскопические кристаллиты, в то время как по другим направлениям система остается коллоидно-дисперсной. Таким образом могут образоваться одномерные коллоиды с типичными физико-химическими свойствами, принадлежащие частично к области коллоидной химии, а частично к области кристаллографии. Уже в 1918 г. Марцели получил мелкие, чрезвычайно тонкие чешуйки слюды. Моиомолекулярный слой в этих кристаллах в направлении его поверхности может быть даже макроскопических размеров. Для таких продуктов существенно, что трехмерный рост их кристаллов затруднен, например, высокой вязкостью среды, в которой они растут. Поэтому такие аномалии развития кристаллов часто наблюдаются при зарухании вязких расплавов стекла или при разделении компонентов в густых коллоидных гелях. Материалы, состоящие преимущественно из таблитчатых или игольчатых частиц, могут, таким образом, оставаться истинными коллоидами в одном или двух направлениях. Особенно важный пример такого рода привел Уэрри , обнаруживший истинные коллоиды в естественном бентоните, образованном в процессе кристаллизации вулканических стекол (пеплы, пемзы) и последующей гидротермальной переработки, содержащем типичные микроскопические реликтовые структуры . Бентониты, состоящие преимущественно из монтмориллонита, имеют сходное с коллоидными гелями свойство сильно набухать и обладают такой же пластичностью во влажном состоянии и высокой адсорбционной способ-ностьюЧ Они отчетливо двупреломляют, что прежде принималось за явление внутреннего натяжения, тогда как, согласно Ларсену, двупреломление объясняется их кристаллической структурой. Если сухой бентонит растереть с иммерсионной жидкостью, то будет наблюдаться ясная интерференционная картина в сходящемся поляризованном свете двуосных кристаллов с малым углом оптиче- [c.307]

Обычно считалось, что в растворах все компоненты находятся в виде отдельных атомов, молекул, ионов или в виде групп из сравнительно небольшого числа этих частиц, так что в каждом элементарном объеме наблюдается микроскопическая однородность. В последние годы, однако, исследовано большое число растворов, которые можно было бы назвать ми-крогетерогенными. В таких растворах макроскопически однородная в целом фаза обладает микроскопически неоднородными пространственными структурами достаточно большой протяженности (от нескольких ангстрем до микрометров). Эти неоднородности приводят к анизотропии ряда физических свойств раствора (показатель преломления, диэлектрическая и магнитная проницаемости, вязкость и т. д. ). Такие микронеоднородные растворы называют жидкими кристаллами. [c.97]

Данные, приведенные на рис. 9.7 и 9.8, были одними из первых [12], которые указали на различие в поведении нормального гемоглобина взрослого человека и гемоглобина больных серповидноклеточной анемией. Ранее было установлено лишь различие в величине предела растворимости [23]. Как отмечалось [16], даже зависимость макроскопических вязкостей от концентрации оказалась у этих двух гемоглобинов одинаковой. В противоположность этому микроскопические вязкости, как это следует из данных по ЯМР-д, не совпадают, что в самом деле может указывать на образование тетрамерами гемоглобина больных серповидноклеточной анемией более крупных агрегатов, состоящих из 2—4 молекул тетрамера. Этот вывод подтверждается опытами с карбоксигемоглобином, полученным от больных серповидноклеточной анемией и содержащим введенную спиновую метку [24]. Возникает вопрос о причинах фундаментальных различий между макроскопической и микроскопической вязкостью, в результате которых первая нечувствительна к агрегации, а последняя зависит от нее. [c.179]

В настоящее время опыт опережает теорию. Предложенные модельные механизмы авторы смогли изложить на количественном уровне лишь в одном случае, а именно для зависимости реориентационного времени релаксации белка от концентрации последнего. Тем не менее в этой работе удалось прояснить различие между макроскопической и микроскопической вязкостью, измерить взаимодействия белок — белок внутри клеток и продемонстрировать перенос намагничиваемости от протонов белка к протонам растворителя. Все это согласуется с динамикой взаимодействий вода — белок, которая и явилась предметом обсуждения. [c.181]

Вязкость. Предположим, что поток газа движется через массу покояш егося газа. Тогда молекулы движуш егося газа благодаря их тепловому движению будут диффундировать в покоящийся газ и передавать ему некоторое количество движения в направлении потока. Аналогично, молекулы покоящегося газа будут диффундировать в поток, сообщая ему количество движения в противоположном направлении. Такова картина явления с микроскопической точки зрения. Рассматривая это явление с макроскопической точки зрения, говорят, что движущийся газ увлекает покоящийся газ, заставляя его перемещаться в направлении потока. Движущийся газ при этом замедляется. Это явление называется вязкостью газа. Вязкость определяется как поперечная сила, передаваемая через газ единице поверхности любой из двух плоскостей, двигающихся относительно друг друга с единичной скоростью при расстоянии между ними, равном единице. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология