Graniczna liczba lepkościowa

[szamich94]

Czy mógłby ktoś mi wytłumaczyć co to jest graniczna liczba lepkościowa i czego dotyczy? Nie bardzo rozumiem wymijające książkowe definicje.

[Adax82]

szamich94,
Przyznam się, że na wykładach z mechaniki płynów na Polibudzie Warszawskiej nigdy nie padło takie określenie. W przeciwieństwie do przemian fazowych ( krzepnięcie, wrzenie ) lepkość nie odbywa się skokowo, a jest zjawiskiem ciągłym. Na przykład szkło jest cieczą, której lepkość ( jak każdej cieczy ) rośnie wraz z obniżaniem się temperatury. Szkło posiada w temperaturze otoczenia bardzo dużą lepkośc, ale ciągle płynie. Stwierdzono to poprzez pomiar kilkusetletnich witraży, które u podstawy są znacznie grubsze niż na szczycie.
Być może lepkością graniczną jest taka liczba, która wyznacza określony procent płynu jaki przepłynął w określonej temperaturze w stosunku do masy próbki wyjściowej.
Być może jest to punkt temperaturowy, w którym płyn uznaje się za zamarznięty ( skrzepnięty ). Dla przykładu woda zamarza w temp. 0 st C ( w wiadomych warunkach ) i to skokowo, ale już alkohol etylowy zamarza w temp. ok. minus 100 oC, ale pomiędzy minus 90 a minus 100 oC nie jest ani cieczą ani ciałem stałym. Każdy kto przeprowadzał takie doświadczenie wie, że w tym zakresie temperatur alkohol jest zdecydowanie lepką, ciągliwą cieczą.

[szamich94]

Hah, dziękuję bardzo. Ja przyznaje, że nasz kochany profesor jest co najmniej ekscentryczny, a jutro piszę egzamin z chemii fizycznej (Biotechnologia, ŚUM) i podobno takie pytanie lubi u niego paść. W książkach i internecie praktycznie nic na ten temat nie znalazłem. Mam nadzieję, że ta odpowiedź wystarczy profesorowi

[szamich94]

Znalazłem zadowalającą odpowiedź, więc myśle, że i kolega z Warszawy też się dowie czegoś nowego

"Obecnie nie istnieje zadowalająca teoria zależności lepkości od stężenia, dlatego też wprowadzono pojęcie granicznej liczby lepkościowej tzn. parametru lepkości dla roztworu o prawie zerowym stężeniu."

W załączniku obrazek ze wzorem

A tu link gdzie o tym przeczytałem:

zobacz-ten-plik.pdf

(539.31 KiB) Pobrany 172 razy

[Adax82]

szamich94,
Dzięki, że i ja czegoś mogę się nauczyć, choć intuicyjnie byłem blisko - wszak uczymy się całe życie.
Co do lepkości o prawie zerowym stężeniu definicja mogłaby mieć zastosowanie - bo przecież lepkość będzie maleć wraz ze stężeniem roztworu, ale przecież rozpuszczalnik ( składnik roztworu ) także obdarzony jest lepkością! Czy to woda, czy benzyna czy alkohol - każde z nich stanowi substancję lepką. Także każdy gaz - jest substancją lepką bo jest to cecha wszystkich płynów. Lepkość zanika w pobliżu zera bezwzględnego. Nie posiada lepkości hel 2. Wygląda na to, że graniczna lepkość związana jest raczej z temperaturą ( jak to wcześniej powiedziałem ) niż ze stężeniem.
Ale udzielając profesorowi odpowiedzi - jeśli kwestia nie jest jeszcze jednoznacznie rozstrzygnięta - to zadowoli go obrona jakichkolwiek racji niż odpowiedź: niestety nie wiem". Profesor doceni rzeczową dyskusję.

[szamich94]

Ja też wychodzę z takiego założenia. Bardzo dziękuję za pomoc i przybliżenie mi zagadnień dotyczących lepkości. Twoje argumenty zanim doszliśmy do tego czym jest graniczna liczba lepkościowa brzmiały bardzo sensownie i zazdroszczę wiedzy z dziedziny fizyki.

Ponadto jeżeli to kolegę zainteresuje dokopałem się informacji, że graniczną liczbę lepkościową wykorzystuje się w ustalaniu masy cząsteczek r-r koloidalnych co później przy następnych obliczenia daje wielkość cząsteczek w danym r-r koloidalnym

n = K x M^d

gdzie: n - graniczna liczba lepkościowa, K oraz d - odpowiednie stałe tablicowe (nie wiem niestety jakie), M - masa cząsteczkowa

[szamich94]

K i d w powyższym wzorze to współczynniki, a nie stałe! Pomyliłem się, a przecież to nie to samo.