Tixotropie
Tixotropia este proprietatea anumitor geluri sau fluide care sunt vâscoase (groase) în condiții normale, dar care curg (devin mai subțiri, mai puțin vâscoase) atunci când sunt agitate, scuturate sau solicitate în alt mod.
Într-un limbaj mai tehnic: unele fluide newtoniene prezintă o modificare a vâscozității; cu cât fluidul este supus mai mult timp unei tensiuni de forfecare, cu atât vâscozitatea sa este mai mică. Un fluid tixotropic este un fluid care are nevoie de un timp finit pentru a atinge vâscozitatea de echilibru atunci când este supus unei modificări treptate a vitezei de forfecare. Mulți geluri și coloizi sunt materiale tixotrope, prezentând o formă stabilă în repaus, dar devenind fluide atunci când sunt agitate.
Unele fluide sunt anti-tixotropice: o tensiune de forfecare constantă pentru o perioadă de timp determină o creștere a vâscozității sau chiar o solidificare. Tensiunea de forfecare constantă poate fi aplicată prin agitare sau amestecare. Acestea sunt mult mai puțin frecvente.
Exemple naturale
Este o experiență obișnuită să pășești pe nisip și, în unele locuri, acesta se lichefiază pe măsură ce mergi pe el. Acesta este un răspuns tixotropic la presiune. În cazuri extreme, un nisip mișcător poate fi un pericol pentru om și animale.
Unele argile sunt tixotrope, iar comportamentul lor are o mare importanță în ingineria structurală și geotehnică. Alunecările de teren, cum ar fi cele frecvente în stâncile din jurul Lyme Regis, Dorset și în dezastrul Aberfan din Țara Galilor, sunt o dovadă în acest sens. În mod similar, un lahar este o masă de pământ lichefiat în urma unui eveniment vulcanic, care se solidifică rapid după ce se odihnește.
Normele de foraj utilizate în aplicațiile geotehnice pot fi tixotrope. Mierea de albine poate prezenta, de asemenea, această proprietate în anumite condiții (miere de albine).
Un alt exemplu de lichid tixotropic este lichidul sinovial care se găsește în articulațiile dintre anumite oase.
Unele depozite de argilă descoperite în procesul de explorare a peșterilor prezintă tixotropism: un banc de noroi care inițial părea solid va deveni moale și va ceda umezeală atunci când este săpat sau perturbat în alt mod. Aceste argile au fost depozitate în trecut de râuri cu viteză mică, care tind să depună sedimente cu granulație fină.
Aceste proprietăți sunt adesea utilizate în produsele comerciale care se aplică pe suprafețe, cum ar fi vopseaua sau pasta de dinți. În cazul vopselelor, fluiditatea dispare rapid, iar suprafața se fixează permanent pe măsură ce apa (sau uleiul) se evaporă.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este tixotropia?
R: Tixotropia este proprietatea anumitor geluri sau fluide care sunt vâscoase în condiții normale, dar care curg atunci când sunt scuturate sau agitate.
Î: Ce sunt fluidele non-newtoniene?
R: Fluidele newtoniene sunt fluide care prezintă o schimbare a vâscozității. Cu cât fluidul este supus mai mult timp unei tensiuni de forfecare, cu atât vâscozitatea sa este mai mică.
Î: Ce este un fluid tixotropic?
R: Un fluid tixotropic este un fluid care are nevoie de un timp finit pentru a atinge vâscozitatea de echilibru atunci când este supus unei modificări treptate a vitezei de forfecare.
Î: Ce materiale sunt exemple de materiale tixotrope?
R: Mulți geluri și coloizi sunt exemple de materiale tixotrope, care prezintă o formă stabilă în repaus, dar devin fluide atunci când sunt agitate.
Î: Ce sunt fluidele antitixotrope?
R: Fluidele antitixotropice sunt fluide care prezintă o creștere a vâscozității sau chiar o solidificare atunci când se aplică o tensiune de forfecare constantă.
Î: Cum poate fi aplicată o tensiune de forfecare constantă unui fluid?
R: Tensiunea constantă de forfecare poate fi aplicată unui fluid prin agitare sau amestecare.
Î: Sunt fluidele antitixotropice comune?
R: Nu, fluidele antitixotropice sunt mult mai puțin frecvente decât cele tixotropice.