Игорь Марчуков Профессионал

Что такое тиксотропия?

Понятие «тиксотропия» нельзя назвать повседневным. Это, скорее, что-то из области науки. Но, тем не менее, тиксотропия, как и многие другие сложнозвучащие явления, окружает нас повсюду. Первое (а иногда и последнее), что придёт на память — это краска, которая должна обладать достаточной тиксотропией, чтобы не стекать по стенам после нанесения. Ну и всё… пока.

Итак, тиксотропия, как мы знаем — это увеличение вязкости жидкости, не испытывающей механического воздействия. Строго говоря, это способность дисперсной системы (жидкость + измельчённая твердая фаза) восстанавливать предел текучести после прекращения механического воздействия. За сухим определением скрывается много интересного. Из определения видно, что тиксотропия — это не способность жидкости затвердевать, а скорее способность пластичных тел становиться жидкими. Самые распространённые тиксотропные системы, встречающиеся в природе — это вода+глина. Вы и сами можете провести несложный опыт — размешайте глину с водой 1:1 и вы получите массу, которая будет загустевать со временем, однако, после интенсивного перемешивания, снова станет такой же, как жидкая сметана. Дело в том, что частички глины в воде при превышении определённой концентрации начинают взаимодействовать между собой и образовывать связи. Связи эти непрочные и рвутся легко (перемешиванием или встряхиванием), но именно они и определяют возросшую вязкость системы.

Итак, чтобы сделать жидкость тиксотропной, в неё надо добавить так называемые «реологические добавки» — обычно это каолин или глина. Добавки вносят в те жидкости, которые должны быть густыми, но перегонять их по трубам или наносить на поверхность удобнее в жидком виде. Например, раствор бетона — это тоже тиксотропная система. Если бетономешалка не будет вращаться, то через пару часов начнётся «схватывание» бетона и чтобы её очистить надо будет поработать ломом. А вот когда мы этот бетон заливаем в фундамент — тут уж лучше, чтобы он был густым. Так же явление тиксотропии используется в типографиях и многих производствах.

В природе смеси воды и глины встречаются повсюду. Например — грязевые болота. Они засасывают животных, и их ожидает страшная смерть — от голода или от хищников. Чем сильнее животное дёргается, тем сильнее оно «встряхивает» участки грязи около себя, грязь становится жидкой, животное проваливается глубже, но, когда оно замирает — грязевое болото застывает и пошевелиться становится всё сложнее…

Другой печальный пример тиксотропии — оползень. Стоит себе глинистая гора несколько лет, а может быть, даже десятков или сотен лет, и вдруг, казалось бы, ни с того ни с сего, поползла, разрушая и обволакивая всё на своём пути. Но мы-то теперь знаем, в чём дело — этот большой ком глины от подземной вибрации, которую мы и не почувствовали, стал чуть менее вязким и «пополз».

Cвежий оползеньПричём этот относительно медленный процесс может повлечь за собой и более скоротечные — если поплывший участок теряет свою прочность, то могут разрушиться дома, которые на нём стоят, посыпаться камни. Если по этому месту проходит асфальтированный участок, то он проваливается — ему уже не на что опираться.

Оползень под шоссе Есть определённые «оползнеопасные» пропорции воды, песка, земли и глины. При них получается наиболее опасная смесь — твёрдая поверхность, которая при вибрации наиболее сильно теряет вязкость. Геологи и мелиораторы знают толк в этом деле и могут спрогнозировать сейсмическую опасность того или иного участка земли, взяв несколько проб с разной глубины. И всё это с помощью измерения тиксотропии полученных проб.

Наверняка каждый читатель сам может вспомнить множество явлений, происходящих по такому же принципу, когда при вибрации что-то твёрдое вдруг течёт или густая паста при перемешивании становится жидкостью, просто не все знали имя этого явления…

Знакомьтесь — тиксотропия…

Обновлено 7.09.2007
Статья размещена на сайте 22.08.2007

Комментарии (20):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети: