מהו הנוזל הלא-הניוטונית? דוגמאות וניסויים

מהו הנוזל הלא-הניוטונית? דוגמאות צריכות להיות אפשריות לזהות אפילו במקרר שלך, אבל הדוגמא הבולטת ביותר של נחשב נס מדעי טובעני - נוזל ומוצק באותו בזכות זמן חלקיקים משוקללים (מושעים).

אודות צמיגות

סר איזק Nyuton טען כי הצמיגות או ההתנגדות לזרימת נוזל תלויה בטמפרטורה. לכן, למשל, מים עלולים להפוך קרח ובחזרה הוא תחת השפעת אלמנטי חימום או קירור. עם זאת, יש כמה חומרים הקיימים בעולם, השינוי צמיגות בשל הפעלת כוח, ולא שינויי טמפרטורה. מעניין, הנוזל הלא-הניוטונית נקרא נפוץ רוטב עגבניות אשר הופך דק סיפק ערבוב ממושך. קרם, לעומת זאת, לעבות כאשר הקצפה. חומרים אלו אינם טמפרטורה קריטית - צמיגות של שינויי נוזלים שאינם הניוטונית בשל השפעה פיזית.

ניסוי

לאלו המעוניינים המדע היישומי, או פשוט רוצים להרשים את האורחים והחברים הם פשוט מאוד, ועם זאת להפליא ניסויים מדעיים כיף נוצר מתכון מיוחד של פתרון עמילן קולואידים. נוזל שאינו הניוטונית זה, הידיים ממש עשוי שני מרכיבים בישול משותף להכות עקביות תלמידים וסטודנטים שלהם. כל מה שצריך הוא עמילן ומים נקיים, ובסופו של דבר לקבל חומר ייחודי, שהוא גם נוזל למוצק.

מתכון

• יוצקים כרבע האריזה של עמילן תירס לקערה נקייה לאט לשפוך כחצי כוס מים. מערבבים. לפעמים זה יותר נוח להכין פתרון עמילן קולואידים בידיים הנכונות.
• המשך להוסיף עמילן ומים במנות קטנות, כל עוד אתה לא מקבל את החומר, עקביות דומה דבש. נוזל שאינו הניוטונית בעתיד זה. איך לעשות את זה הומוגנית אם כל הניסיונות מסתיימים בכישלון ערבוב אחיד? אל תדאגו; פשוט לתת את התהליך זמן רב יותר. כתוצאה מכך, חבילה אחת של קורנפלור אתה כנראה תיקח עד שתי כוסות מים. הערה: החומר הופך צפיפות יותר ככל שתוסיף לו את כל האבקה יותר.
• יוצקים את החומר שנוצר לתוך צלחת במחבת או אפייה טיגון. תסתכל על המרקם שלה יוצא דופן בשם "מוצק" נוזל ניגר. מערבבי חומר בתוך אצבע מורה מעגל - ראשון לאט, ואז מהר יותר ויותר, עד שאתה לא מקבל נוזל שאינו הניוטונית מדהים.

ניסויים

באשר לצורך הידע המדעי, ואת סתם בשביל הכיף, אתה יכול לנסות את הניסויים הבאים:

• החלק את אצבעך על פני השטח של קריש וכתוצאה. הבחנת במשהו?
• לטבול את כל היד בחומר מסתורי ומנסה לסחוט את האצבעות שלה ולשלוף מהמכל.
• נסו לגלגל את החומר בידיו לסטור את הכדור.
• יתכן אפילו עם כל הכוח שלו כדי לטפוח על קריש דקל. הנוכחות של צופים בהחלט לברוח לצד, מחכה להם עכשיו ניתז פתרון עמילן, אבל חומר יוצא דופן יישאר בתוך המכל. (אלא אם כן, כמובן, אתה לא תצטער על עמילן.)
• הצעת videoblogery ניסוי מרהיבה. מבחינתו אתה צריך טור מוזיקה, שאמור להיות בזהירות obtyanut לעטוף מזון צפוף בכמה שכבות. יוצקים את הפתרון על הסרט ולהדליק את המוזיקה בווליום גבוה. אתה יכול לצפות אפקטים חזותיים מרהיבים אפשרי רק עם השימוש ההרכב הייחודי הזה.

אם אתם עורכים ניסוי במעבדה לילדי בית ספר או סטודנטים, לשאול אותם למה לא-הניוטונית הנוזל מתנהג בדרך זו. מסיבה כלשהי, נראה מוצק בעת לסחוט אותו ביד שלך, אבל הוא זורם כמו סירופ, אם אתה להדק את האצבעות? עד סוף הדיון יכול להיות ארוזים קריש בתוך שקית פלסטיק גדולה עם רוכסן כדי לשמור את זה עד הפעם הבאה. זה יהיה שימושי לכם להפגין את המאפיינים של התרחיף.

תעלומת החומר

למה בחלק פתרון קולואידים עמילן במקרים מתנהג כמו גוף קשיח, והשני - כנוזל? למעשה, אתה צריך ליצור נוזל שאינו הניוטונית אמיתי - חומר, שדחה את החוק של צמיגות.

ניוטון נחשב כי הצמיגות של החומר משתנה עקב רק להגביה או להנמיך את הטמפרטורה. לדוגמה, שמן מנוע זורם בקלות כאשר מחומם ושל עובי מסוים כאשר התקררו. למען הדיוק, הנוזל הלא-ניוטונית הוא גם כפוף לחוק הפיזי הזה, אבל הצמיגות שלהם יכולה להיות שונה ועל ידי השימוש בכוח או בלחץ. כאשר אתה לוחץ את קריש קולואיד בידו, עולה הצפיפות שלה באופן משמעותי, ו (לפחות באופן זמני) כאילו הוא הופך למוצק. כשאתה לשחרר פתרון קולואידים אגרוף זורם כמו נוזל נורמלי.

הדבר שכדאי לזכור

האירוניה היא שזה בלתי אפשרי לערבב את העמילן עם המים לנצח, כתוצאה של הניסוי, אתה מקבל לא חומר הומוגני, ואת השעיה. במשך זמן, את חלקיקי האבקה יכולים להתקלף מן מולקולות המים ייאספו לפקעת קשה בתחתית שקית הניילון שלך. מסיבה זו, כי כזה נוזל שאינו הניוטונית מייד סותמי צנרת ביוב, אם אתה פשוט לקחת ושופך אותה לכיור. בשום מקרה לא לשפוך אותו לביוב - עדיף לארוז בשקית ופשוט לזרוק את האשפה.