Што такое глейкасць? Адзінкі вымярэння глейкасці

Глейкасць характарызуе здольнасць газаў або вадкасцяў ствараць супраціў паміж якія рухаюцца па адносінах адзін да аднаго пластамі цякучыя (не цвёрдых) тэл. То бок, гэтая велічыня адпавядае сіле ўнутранага трэння (англійская тэрмін: viscosity), якая ўзнікае пры руху газу або вадкасці. Для розных тэл яна будзе рознай, так як залежыць ад іх прыроды. Напрыклад, вада мае нізкую глейкасць у параўнанні з мёдам, глейкасць якога нашмат вышэй. Ўнутранае трэнне або цякучасць цвёрдых (сыпкіх) рэчываў характарызуецца реологіческіх характарыстыкамі.

Слова глейкасць паходзіць ад лацінскага слова Viscum, што ў перакладзе азначае амела. Гэта звязана з птушыным клеем, які рабілі з ягад амелы і выкарыстоўвалі для лоўлі птушак. Клеючым рэчывам нашмароўваюць галінкі дрэў, а птушкі, сядаючы на іх, станавіліся лёгкай здабычай для чалавека.

Што ж такое глейкасць? Адзінкі вымярэння дадзенай характарыстыкі будуць прыведзены, як гэта прынята, у сістэме СІ, а таксама ў іншых пазасістэмная адзінках.

Ісак Ньютан ў 1687 годзе ўсталяваў асноўны закон плыні вадкіх і газападобных тэл: F = ƞ • {(v2 - v1) / (z2 - z1)} • S. У дадзеным выпадку F - гэта сіла (Тангенцыйная), якая выклікае зрух слаёў рухомага цела. Стаўленне (v2 - v1) / (z2 - z1) паказвае шпаркасць змены хуткасці плыні вадкасці або газу пры пераходзе ад аднаго рухомага пласта да іншага. Інакш называецца градыентам хуткасці плыні або хуткасцю зруху. Велічыня S - гэта плошча (у папярочным перасеку) патоку рухомага цела. Каэфіцыент прапарцыйнасці ƞ і ёсць каэфіцыент глейкасці дынамічнай дадзенага цела. Велічыня, ёй зваротная j = 1 / ƞ, з'яўляецца цякучасцю. Сілу, якая дзейнічае на адзінку плошчы (у папярочным перасеку) патоку, можна разлічыць па формуле: μ = F / S. Гэта і ёсць абсалютная або дынамічная глейкасць. Адзінкі вымярэння яе ў сістэме СІ выяўляюцца як паскаль на секунду.

Глейкасць з'яўляецца найважнейшай фізіка-хімічнай характарыстыкай многіх рэчываў. Значэнне яе ўлічваюць пры праектаванні і эксплуатацыі трубаправодаў і апаратаў, у якіх адбываецца рух (напрыклад, калі яны служаць для перапампоўвання) вадкай або газападобнай асяроддзя. Гэта могуць быць нафту, газ або прадукты іх перапрацоўкі, расплаўленыя дзындры альбо шкло і іншае. Глейкасць ў многіх выпадках з'яўляецца якаснай характарыстыкай полупродуктов і гатовых прадуктаў розных вытворчасцяў, так як яна наўпрост залежыць ад структуры рэчывы і паказвае фізіка-хімічнае стану матэрыялу і змены, якія адбываюцца ў тэхналогіі. Часта для ацэнкі велічыні супраціву дэфармацыі або заканчэння выкарыстоўваюць не дынамічную, а кінематычную глейкасць, адзінкі вымярэння якой у сістэме СІ выяўляюцца ў квадратных метрах за секунду. Кінематычная глейкасць (пазначаецца ν) ёсць стаўленне глейкасці дынамічнай (μ) да шчыльнасці асяроддзя (ρ): v = μ / ρ.

Кінематычная глейкасць - гэта фізіка-хімічная характарыстыка матэрыялу, якая паказвае яго здольнасць пад дзеяннем сіл гравітацыі супраціўляцца плыні.

У сістэме СІ адзінкі вымярэння кінематычнай глейкасці запісваюць як м2 / с.

У сістэме СГС глейкасць вымераюць у Стокс (Ст) або сантистоксах (ССТ).

Паміж гэтымі адзінкамі вымярэння існуе наступная сувязь: 1 Ст = 10-4 м2 / с, тады 1 ССТ = 10-2 Ст = 10-6 м2 / с = 1 мм2 / с. Часта для кінематычнай глейкасці карыстаюцца іншай пазасістэмнай адзінкай вымярэння - гэта градусы Энглер, пераклад якіх у Стоксы можна ажыццяўляць па эмпірычнай формуле: v = 0,073oE - 0,063 / oE або па табліцы.

Для пераліку сістэмных адзінак вымярэння дынамічнай глейкасці ць Пазасыстэмныя можна выкарыстоўваць роўнасць: 1 По • з = 10 пуаз. Кароткае абазначэнне запісваецца: П.

Звычайна адзінкі вымярэння глейкасці вадкасці рэгламентуюцца нарматыўнай дакументацыяй на гатовы (таварны) прадукт або тэхналагічным рэгламентам на полупродукты разам з дапушчальным дыяпазонам змены гэтай якаснай характарыстыкі, а таксама з хібнасцю яе вымярэння.

Для вызначэння глейкасці ў лабараторных або вытворчых умовах карыстаюцца вісказіметра рознай канструкцыі. Яны могуць быць ратацыйныя, з шарыкам, капілярныя, ультрагукавыя. Прынцып вымярэння глейкасці ў шкляным капілярнай вісказіметра заснаваны на вызначэнні часу заканчэння вадкасці праз калібраваны капіляр пэўнага дыяметра і даўжыні, пры гэтым павінна быць улічана пастаянная вісказіметра. Так як глейкасць матэрыялу залежыць ад тэмпературы (з павышэннем яе яна будзе змяншацца, што тлумачыцца малекулярна-кінетычнай тэорыяй як вынік паскарэння хаатычнага руху і ўзаемадзеяння малекул), таму падыспытная проба павінна быць вытрыманая некаторы час пры пэўнай тэмпературы для асерадненні апошняй па ўсім аб'ёме пробы. Існуе некалькі стандартызаваных метадаў выпрабавання глейкасці, але найбольш распаўсюджаны - гэта міждзяржаўны стандарт ГОСТ 33-2000, на падставе якога вызначаецца кінематычная глейкасць, адзінкі вымярэння ў дадзеным выпадку мм2 / с (ССТ), а дынамічная глейкасць пералічваецца, як твор глейкасці кінематычнай на шчыльнасць.