Hvernig tengist yfirborðsspenna seigju?

Í fyrsta lagi deila yfirborðsspennu og seigju vökva sameiginlegt einkenni: þau tengjast bæði eiginleikum vökvans. Eftir það fara hlutirnir að verða óskýrir.
Byrjum á yfirborðsspennu. Þetta felur í sér yfirborðsspennu - eiginleika fljótandi yfirborðs sem flýtur pappír á móti; það virkar sem hindrun fyrir aðskotaefni og heldur einnig vökvanum saman. Þessi einstaki eiginleiki stafar af ójafnvægi krafta á yfirborðssameindir sem toga í átt að meginhluta vökvans.
Seigjan tengist aftur á móti seigju skurðhraða, viðnám vökva gegn aflögun eða hreyfingu. Þetta stafar af núningi milli sameinda.

Yfirborðsspenna er einfaldara fyrirbæri en seigja. Það er í meginatriðum stöðugt og breytist fyrst og fremst af hitastigi og efnum sem breyta tengingareiginleikum sameindarinnar. Þegar hitastigið lækkar eykst yfirborðsspennan n. Dæmi um áhrif þess að bæta við óskyldum efnum er að setja sápu (yfirborðsvirkt efni) í vatn til að lækka yfirborðsspennu, sem gerir óhreinindum á höndum þínum auðveldara að blandast vatninu.

Þegar kemur að seigju er mikilvægt að vita hvers konar vökva er. Til dæmis eru nýtónískir vökvar sem bregðast við kröftum (stundum kallaðir skurðhraði) sem hreyfa vökvann á beinan, línulegan hátt (stundum kallaður skurðspenna).

Hins vegar fylgja vökvar sem ekki eru frá Newton mismunandi reglum. Eftir því sem þrýstingur eða kraftur eykst minnkar seigja vökva sem þynnir skífu. Thixotropic vökvar breyta seigju með tímanum - eins og gel og kvoða, og já, tómatsósa er stöðug í hvíld en verður fljótandi þegar hrært er.

Þannig að við sjáum að það að finna hið sanna gildi seigju (sem sum okkar gætu haldið að sé bara þykkt) er flókið ferli. Ólíkt yfirborðsspennu, sem oft er kyrrstætt fyrirbæri, er seigja mest seigfljótandi og er á hreyfingu. Allt varðandi mælingar á yfirborðsspennu ætti að varða hvort við notum Wilhelmy plötur eða duNouy hringa.

Síðasta spurningin ætti líklega að vera fyrsta spurningin, varðandi samband yfirborðsspennu og seigju. Þú gætir haldið að þykkur vökvi myndi þýða há yfirborðsspennu og þunnur vökvi myndi leiða til minni yfirborðsspennu. rangt. Reyndar sýna rannsóknir mínar að það er engin ákveðin fylgni.

Þegar ég íhugaði fyrst að taka það sem virtist vera einfaldur samanburður á alþjóðlegum tölum var það meira en fræðileg flækja. Hins vegar er svarið skýrt: engin fylgni. Ástæðan er ekki svo einföld. Ég held að góð samantekt sé sú að yfirborðsspenna snýst um stöðugt ástand og seigja snýst um hreyfingu.