Tiksotropia
Tiksotropia jest właściwością niektórych żeli lub płynów, które są lepkie (gęste) w normalnych warunkach, ale płyną (stają się cienkie, mniej lepkie), gdy są wstrząsane, mieszane lub w inny sposób obciążane.
W bardziej technicznym języku: niektóre płyny nienewtonowskie wykazują zmianę lepkości; im dłużej płyn poddawany jest naprężeniom ścinającym, tym mniejsza jest jego lepkość. Płyn tiksotropowy to płyn, który potrzebuje skończonego czasu, aby osiągnąć lepkość równowagową po wprowadzeniu go w stan stopniowej zmiany szybkości ścinania. Wiele żeli i koloidów to materiały tiksotropowe, wykazujące stabilną formę w stanie spoczynku, ale stają się płynne, gdy są mieszane.
Niektóre ciecze są antytiksotropowe: stałe naprężenie ścinające przez pewien czas powoduje wzrost lepkości, a nawet krzepnięcie. Stałe naprężenie ścinające może być wywołane przez wstrząsanie lub mieszanie. Są one znacznie rzadziej spotykane.
Przykłady naturalne
Powszechnym doświadczeniem podczas chodzenia po piasku jest to, że miejscami upłynnia się on podczas chodzenia po nim. Jest to reakcja tiksotropowa na nacisk. W skrajnych przypadkach, ruchome piaski mogą stanowić zagrożenie dla ludzi i zwierząt.
Niektóre gliny są tiksotropowe, a ich zachowanie ma ogromne znaczenie w inżynierii strukturalnej i geotechnicznej. Dowodem na to są osuwiska, takie jak te powszechne w klifach wokół Lyme Regis, Dorset i w katastrofie Aberfan w Walii. Podobnie, lahar jest masą ziemi upłynnioną przez zdarzenie wulkaniczne, która szybko krzepnie po zatrzymaniu.
Płuczki wiertnicze używane w zastosowaniach geotechnicznych mogą być tiksotropowe. W pewnych warunkach właściwość tę może wykazywać również miód pszczeli (miód wrzosowy).
Innym przykładem płynu tiksotropowego jest płyn maziowy znajdujący się w stawach między niektórymi kośćmi.
Niektóre pokłady gliny znalezione w trakcie eksploracji jaskiń wykazują tiksotropizm: początkowo wyglądająca na zbitą warstwa mułu staje się pulchna i oddaje wilgoć, gdy się ją przekopie lub w inny sposób naruszy. Gliny te były osadzane w przeszłości przez strumienie o niskiej prędkości, które mają tendencję do osadzania osadów drobnoziarnistych.
Właściwości te są często wykorzystywane w produktach komercyjnych, które są nakładane na powierzchnie, takich jak farba lub pasta do zębów. W przypadku farby, płynność znika szybko, a powierzchnia zostaje trwale związana z odparowaniem wody (lub oleju).
Pytania i odpowiedzi
P: Czym jest tiksotropia?
O: Tiksotropia to właściwość niektórych żeli lub płynów, które są lepkie w normalnych warunkach, ale płyną, gdy są wstrząsane lub mieszane.
P: Co to są płyny nienewtonowskie?
O: Płyny nienewtonowskie to płyny, które wykazują zmianę lepkości. Im dłużej płyn poddawany jest naprężeniom ścinającym, tym niższa jest jego lepkość.
P: Co to jest płyn tiksotropowy?
O: Płyn tiksotropowy to płyn, który potrzebuje skończonego czasu, aby osiągnąć lepkość równowagi po wprowadzeniu do stopniowej zmiany szybkości ścinania.
P: Które materiały są przykładami materiałów tiksotropowych?
O: Wiele żeli i koloidów jest przykładami materiałów tiksotropowych, wykazujących stabilną formę w spoczynku, ale stających się płynnymi podczas mieszania.
P: Czym są płyny antytiksotropowe?
O: Płyny antytiksotropowe to płyny, które wykazują wzrost lepkości lub nawet krzepnięcie po przyłożeniu stałego naprężenia ścinającego.
P: W jaki sposób można przyłożyć stałe naprężenie ścinające do płynu?
O: Stałe naprężenie ścinające może być przyłożone do płynu poprzez wstrząsanie lub mieszanie.
P: Czy płyny antytiksotropowe są powszechne?
O: Nie, płyny antytiksotropowe są znacznie mniej powszechne niż płyny tiksotropowe.
