Двойное лучепреломление течения

Законам Ньютона и Пуазейля не подчиняются коллоидные системы с удлиненными частицами и частицами, способными деформироваться, а также структурированные коллоидные системы. Причина аномалии вязкого течения коллоидных систем с вытянутыми, палочкообразными частицами заключается в том, что по мере увеличения напряжения сдвига, обусловливающего течение, такие частицы ориентируются своей длинной осью в направлении потока, в результате чего понижается гидродинамическое сопротивление и этим самым убыстряется движение жидкости. Ориентацию вытянутых частиц в направлении потока легко доказать, измеряя двойное лучепреломление в золе при все возрастающем градиенте скорости. [c.327]

Некоторые жидкости при течении обнаруживают-оптическую анизотропию, выражающуюся в появлении эффекта двойного лучепреломления, или двупреломления. Как известно из физики, эффект двупреломления заключается в том, что луч света, падающий на одноосный кристалл, разделяется на два луча, идущие по выходе из кристалла параллельно первоначальному направлению. Один из этих лучей, называемый обыкновенным, следует обычным законам преломления света. Для- Другого, необыкновенного луча показатель преломления в зависимости от угла, составляемого с оптической осью кристалла, может иметь различные значения. . [c.43]

Вопрос этот чрезвычайно важен и с практической точки зрения. Если изделие оформлено не только за счет истинной остаточной деформации, но в значительной степени и за счет развития высокоэластической деформации, то через некоторое время (особенно, если оно будет работать при повышенной температуре) изделие потеряет свою форму и придет в полную негодность. Понятно, что качественное изделие можно получить только при реализации истинного течения материала. Наиболее надежным способом определения наличия истинного течения является определение структуры полимера до и после формования, например, при помощи двойного лучепреломления. [c.257]

Характерные оптич. св-ва ДС-прежде всего рассеяние света в них основанные на изучении этих св-в методы нефелометрии и турбидиметрии также позволяют определять размеры, а в нек-рых случаях н форму частиц дисперсной фазы. Большие возможности для исследования ДС открывают методы электрооптики, а также изучение двойного лучепреломления, возникающего при течении ДС (эффект Максвелла), воздействии электрич. (эффект Керра) или магнитного (эффект Коттона-Мутона) полей. [c.434]

При хранении невытянутого волокна в условиях нормальной температуры в нем с течением времени наблюдается уменьшение двойного лучепреломления, Которое носит экспоненциальный характер и заканчивается через 1 ч (рис. 5.27). Одновременно в течение 4—5 ч увеличивается возможная кратность естественной вытяжки (т. е. та часть общей кратности вытяжки, которая проходит при постоянном напряжении) и модуль упругости. Последний также возрастает в течение более суток, а средняя плотность увеличивается за 3 суток примерно на 0,005 г/см . [c.123]

Рис. 5.27. Изменение двойного лучепреломления Ап (7), модуля упругости Е (2) и кратности естественной вытяжки IV (3) при хранении невытянутого волокна в течение времени т.

Длина некоторых частиц и макромолекул по данным двойного лучепреломления при течении [c.66]

Оптическая и геометрическая анизотропия коллоидных частиц исследуются методами поляризационной оптики, среди которых основное значение имеет изучение двойного лучепреломления, как собственного, обусловленного оптической анизотропией частиц, так и двойного лучепреломления формы, зависящего от ориентированного расположения асимметричных частиц. Метод двойного лучепреломления при течении особенно широко используется для определения коэффициента вращательной диффузии (III. 9) и линейных размеров вытянутых частиц для той же цели иногда изучают поляризацию флуоресценции. [c.72]

При формовании кордных нитей в осадительную ванну при 20 °С диаметр нити во времени непрерывно уменьшается. В течение первых 5—11 с это уменьшение идет быстро, и процесс количественно описывается уравнением (7.26), что подтверждается удовлетворительным сохранением постоянства константы 2. Константа п принята равной единице, что соответствует спинодальному механизму зародышеобразования и росту одномерных стержневидных структур. Затем механизм структурообразования меняется и для его описания применимо уравнение вторичной кристаллизации (7.27). Константы Си/), рассчитанные по этому уравнению, также практически остаются постоянными. Наиболее наглядно две стадии структурообразования прослеживаются на кривой зависимости степени завершенности от времени, которая приведена на рис. 7.35. Спустя 5—6 с наблюдается резкий излом кривой, свидетельствующей об изменении механизма процесса. Аналогичные данные о кинетике структурообразования при формовании вискозных волокон получены другими методами по изменению оптической плотности коагулирующих пленок [94], малоугловому рассеянию поляризованного света [95], деформации коагулирующих нитей с помощью системы тормозных палочек и определением показателя двойного лучепреломления получаемых при этом нитей [97]. [c.206]

Спирализация приводит к возникновению так называемой вторичной структуры ДНК при изгибании спирали появляется третичная структура и т. д Возникновение изогнутой спирали, доказанное методом двойного лучепреломления при течении, обусловлено, по-видимому, наличием в спирали неупорядоченных гибких участков, где действие водородных связей почему-либо ослаблено. Однако двойная спираль там, где она сохранилась, является достаточно жестким образованием и, следовательно, обладает небольшим числом степеней свободы. Поэтому она стремится разделиться на одиночные цепи (длина сегмента примерно в 50 раз больше, чем у гибких полимерных цепей), способные принять более вероятное состояние свернутого кл>бка такой переход спираль — клубок сопровождается возрастанием энтропии системы, являющимся движуще-й силой этого процесса, и действительно имеет место при плавлении кристаллов ДНК (около 80°С) . Аналогичный процесс разрушения водородных мостиков и биспиральной структуры, но без обязательного свертывания цепей в клубок наблюдается во время подкисления или подщелачивания растворов ДНК. При этом на каждой макромолекуле возникают одноименные заряды (в результате присоединения протонов к аминогруппам или усиления диссоциации остатков фосфорной кислоты), вызывающие взаимное отталкивание цепей. [c.336]

В случае высоких скоростей течения наряду с ориентацией асимметрических частиц происходит еще растяжение их (деформационное или эластическое двойное лучепреломление). Это явление используется для изучения распределения напряжений в образце, а также для исследования гибкости макромолекул, движения и ориентации их сегментов [c.557]

Характеристики глин, представляющих интерес для гончарного производства, более определяются физическими свойствами отдельных частичек глины (наиболее важными из которых являются размер, форма и природа поверхности), чем химическим составом. Почти несомненно, что пластические, глиноподобные, свойства не возникают в частичках с размерами свыше 10 л. Нижний предел более неопределенен, хотя имеются указания на наличие в глинах частичек, меньших 10 Ш[л. Частички более крупные, чем 10 л., рассматриваются обычно как загрязнения, наносы, песок и т. д. форму маленьких частичек, лежащих за пределами разрешающей силы микроскопа, трудно определить непосредственно, но большие частички представляются в виде плоских, пластинчатых кристаллов. На то, что даже мельчайшие частички являются пластинчатыми, указывает двойное лучепреломление их суспензий при вязком течении (стр. 145). Чистые глинистые минералы дают и рентгенограммы, характерные для кристаллических частичек. Таким образом, можно заключить, что глины состоят в основном из весьма тонких пластинчатых кристаллов. Современный рентгеновский анализ показал, что сами пластинки, вероятно, состоят из различных слоев окиси алюминия и кремнезема, связанных между собой кислородными мостиками. Химически связанная вода почти несомненно представлена гидроксильными группами и не освобождается до достижения высоких температур (рис. 1). Одновременно с удалением связанной воды кристаллическая решетка минеральной [c.448]

Для раствора МЦ в воде с концентрацией 20 % в начальный момент времени интенсивность равна нулю, затем она резко возрастает и достигает в течение 1 сут насыщения (рис. 4.9). Эти явления указывают на образование в растворах повышенной концентрации области, обладающей двойным лучепреломлением. На рентгенограммах раствора МЦ с концентрацией 20 % наблюдаются два диффуз- [c.85]

Коллоидные растворы несферических (палочкообразных, пластинчатых) частиц при быстром течении вследствие ориентации частиц проявляют двойное лучепреломление (двойное лучепреломление в потоке). [c.499]

Вообще сам по себе факт двойного лучепреломления в этом смысле, конечно, не может истолковываться однозначно. В том случае, когда данное вещество, обладающее асимметрическими молекулами, является заведомо кристаллическим, двойное лучепреломление в сочетании с рентгенографической картиной кристаллического тела, несомненно, характеризует кристаллическое состояние вещества. В то же время такой эффект двойного лучепреломления есть и в веществах с аморфной или жидкостной структурой (двойное лучепреломление молекул при течении молекул в электрическом и магнитном нолях, жидких кристаллов и т. п.) он характеризует во всех случаях и однозначно лишь определяет наличие ориентации молекул кристаллического или аморфного вещества, а пе регулярность их расположения. [c.36]

Для проверки всего цикла структурных изменений растянутых пленок нами было поставлено три серии опытов при комнатной температуре, при 100° и при 150°. Исходные изотропные пленки растягивались до определенной величины удлинения для растянутых пленок в зажимах, т. е. под напряжением, осуществлялась рентгенографическая съемка и определение двойного лучепреломления, затем пленки освобождались из зажимов и выдерживались при комнатной или повышенной температуре в течение определенного времени. В процессе такого выдерживания продолжалось исследование их структурных характеристик. [c.54]

Кристаллизация в текущем растворе. Как правило, любое сдвиговое течение, т. е. течение при наличии поперечного и продольного градиентов скоростей (ух и уО. вызывает растяжение и вращение молекулярных клубков, находящихся в растворе. В традиционных опытах по двойному лучепреломлению (ДЛП) в текущем растворе компоненты сил, вызывающие растяжение и вращение, примерно одинаковы. Такое течение приводит, как известно, лишь к искажению статистического клубка. Для больших молекулярных растяжений, определяющих характер зародышеобразования, необходимо, чтобы растягивающие компоненты тензора напряжения превышали ротационные. Кроме требований к соотношению компонент скоростей поля течения, для реализации устойчивого растяжения молекул очень важны молекулярные характеристики самого раствора, в частности, время конформационной релаксации. Степень растяжения молекулярных цепей в потоке (при условии, что устойчивая растягивающая сила действует на элемент объема достаточно долго, чтобы создать требуемое растяжение) зависит от баланса двух сил трения, которое и разворачивает цепи, и упругой возвращающей силы К энтропийного происхождения. Количественная характеристика этого баланса — время конформационной релаксации т, пропорциональное отношению ЦК и (/ — коэффициент трения). Показатель степени [c.51]

Растворы высокомолекулярных соединений, ранее рассматривавшиеся как гидрофильные коллоидные системы, обладают свойствами, присущими гидрофобным коллоидно-дисперсным системам (медленной диффузией, низким осмотическим давлением, способностью к диализу, светорассеянием, двойным лучепреломлением при течении и др.). Поэтому такие примеси и загрязнения воды целесообразно рассматривать в одной группе с веществами, образующими коллоидные растворы. [c.53]

Наибольшее значение при исследовании коллоидных растворов получило изучение двойного лучепреломления при течении (оно называется также двойным лучепреломлением в- потоке). Для этого раствор помещают между двумя коаксиальными цилиндрами, из которых один вращается, а другой остается неподвижным, и рассматривают поле между цилиндрами в плоско-поляризованном монохроматическом свете при скрещенных нико-лях или поляроидах. В неподвижном коллоидном растворе поле зрения кажется темным, но при течении возникает ориентация вытянутых частиц (например, УгОб или вируса табачной мозаики), раствор приобретает Двойное лучепреломление и поле становится светлым. При этом в поле зрения наблюдается характерная для одноосного кристалла крестообразная фигура — крест изоклин (рис. 23), поворот которой зависит от скорости течения и может быть измерен при помощи компенсатора. Положение креста изоклин позволяет непосредственно определить угол 1, характеризующий степень ориентации частиц. Зная значение угла 1 при известной скорости течения жидкости, можно вычислить коэффициент вращательной диффузии 0 (см. стр. 33), который для вытянутых эллипсоидных частиц с известным соотношением [c.65]

Почти все прямые красители обладают способностью диссоциировать, как коллоидные электролиты. Многие из них являются амфолитами например, в бирюзово-голубом хлоразоле РР (стр. 503) возможна диссоциация как аминных, так и сульфокислотных групп. Установлено, что в водных растворах часто имеет мес 1 о агрегация этих больших молекул красителя в мицеллы коллоидных размеров, о чем свидетельствуют конус Тиндаля, наблюдаемый в ультрамикроскоп, двойное лучепреломление течения (стр. 145), осмотические измерения, особенно опыты с ультрафильтрацией (стр. 147) и [c.509]

Интересный метод, использующий свойство двойного лучепреломления некоторых растворов красящих веществ, был применен для исследования ламинарного течения. Используя поляризованный свет, можно получить интерференционную картину, подобную той, которая получалась при фотоанализе упругих напряжений [19]. После математической обработки полученных результатов можно определить структуру течения. [c.322]

Рис. V. 7. Схема определения глав1П11х направлений и двойного лучепреломления и угла гашения х при ламинарном течении дисперсной системы между. чакреплеиной и движущейся параллельными, стенками.

Для гомогеиных жидкостей величина двойного лучепреломления, выражаемая разностью Пу — Па, обычно пропорциональна градиенту скорости, а угол х равен 45° н не зависит от градиента скорости. В дпсперсных системах дпойное лучепреломление может расти с увеличением градиента скорости ме.п,леннее или быстрее, чем согласно линейной зависимостп. Угол гашения % равен 45° для малых градиентов скоростей п уменьшается с увеличением скорости течения, притом тем сильнее, чем длиннее частицы (лучше ориентируются вдоль течения). [c.268]

Явление двойного лучепреломления в потоке заключается в том, что некоторые жидкости (наттример, органические вязкие жидкости с удлиненной формой молекул) при течении обнаруживают оптическую анизотропию. Особенно сильно двойное лучепреломление ггроявлястся при течении золей с палочкообразными час1и-цами и растворов высокомолекулярных соединепий. [c.481]

Большим своеобразием обладают оптические свойства глинистых суспензий — двойное лучепреломление, электрооптический и магнитооптический эффекты. Эти свойства обусловлены сильно выраженной анизодиаметричностью частиц твердой фазы, установлением между ними связей и некоторой упорядоченности под влиянием течения, а также электрического или магнитного поля. [c.36]

Способность глинистых частиц к двойному лучепреломлению усиливается по мере проникновения воды (или органической н<идкости) между слоями кристаллической решетки. Этот эффект, по Г. Амброну и А. Фрею, тем интенсивнее, чем больше интеркристаллическое набухание и чем больше разница коэффициентов преломления среды и дисперсной фазы. В глинистых суспензиях двоякое лучепреломление между скрещенными николями отсутствует. Молекулярное движение и отсутствие ориентации частиц делает эту систему статистически изотропной. Однако при течении вследствие ориентации вытянутых плоских или нитеобразных частиц наблюдается поляризация проходящего света. И. Лэнгмюр на этом основании сделал заключение о форме частиц в суспензии бентонита. Е. Гаузер с сотрудниками показал наличие отчетливого двойного преломления уже при крайне малой скорости течения суспензии высокодисперсного бентонита, совершенно прозрачной и практически не отличающейся от воды по вязкости и поверхностному натяжению. Этот эффект был предложен для гидравлических и аэродинамических исследований обтекания. [c.36]

Ориентацию коллоидных часпщ или макромолекул в растворах люжно вызвать различнр ми способами и, соответственно, люжно исследовать двойное лучепреломление в электрическом поле (эффект Керра), в магнитном поле (эффект.Коттона — Мутона) и при течении раствора (эффект Максвелла). Коллоидный раствор с ориентированными вытянутыми частицами приобретает описанные выше свойства одноосного оптически анизотропного тела, но полнота ориентации частиц нарушается их вращательным броуновским движением в результате, в растворе устанавливается определенное распределение ориентаций, при котором угол / между направлением ориентации и оптической осью в жидкости, в зависилюсти от силы ориентирующих воздействий, изменяется от значения 45° при слабой ориентации до 0° при сильной ориентации частиц. [c.65]

Следует отметить, что при высоких скоростях течения происходит не только ориентация асимметричных частиц, но также их деформация или растяжение, а это приводит к появлению нового вида двойного лучепреломления — деформационного или эластического, которое устраняется при снятии деформирующего усиления. Эластическое двойное лучепреломление особенно удобно наблюдать в прозрачных пленках и гелях полимеров (полистирол, полиметилметак-рилат, желатино-глицериновые студни и др.), где это явление практически используется для изучения распределения напряжений в образце (С. Соколов). [c.66]

Q (рис 177). Величину HjQ находят экспериментально путем измерения динамического двойного лучепреломления при течении, появляющегося в результате ориентации асимметрических макромолекул при движении раствора — динамооптичес-кии эффект Для этой цели пользуются динамооптиметром, помещая раствор между двумя коаксиальными цилиндрами прибора, из которых один вращается, а второй неподвижен. [c.557]

Как показали Шишкин и Милагин , степень вытяжки полимера не может правильно характеризовать степень ориентации молекул твердого полимера даже, если необратимое течение при вытяжке отсутствует. Р1з их опытов с полиметилметакрилатом следует, что чем выше температура, тем меньше молекулярная ориентация при одной и той же величине вытяжки. В других работах эти же авторы установили, что прочность волокон однозначно связана с величиной двойного лучепреломления независимо от технологии вытяжки. Сама по себе степень вытяжки, даже если при вытяжке происходила только высокоэластическая деформация, не является однозначной характеристикой прочности. [c.139]

Особенно плодотворными оказались методы, связанные с применением гидродинамического поля. Обычный прибор состоит из двух концентрических цилиндров, кольцеобразный зазор между которыми заполняется исследуемым раствором внешний цилиндр вращается со скоростью 100— 3000 об1мин. Скорость течения жидкости меняется от нуля (у поверхности внутреннего цилиндра) до значения, равного скорости вращения внешнего цилиндра таким образом, движущаяся жидкость разбивается на множество слоев, в которых стержнеобразные молекулы стремятся ориентироваться в направлении потока. Вследствие этого раствор приобретает свойства кристаллического вещества, т. е. в нем появляется анизотропия (оси) и двойное лучепреломление. По величине двойного лучепреломления и по наклону осей относительно скрещенных поляризатора и анализатора можно судить [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология