§30.1. Реологические свойства коллоидных систем. Ньютоновские жидкости
Реологические свойства. Все многообразие коллоидных систем можно разделить на свободно- и связнодисперсные. Отсутствие или различная степень структурирования значительным образом сказывается на их структурно-механических (реологических) свойствах - упругости, прочности, вязкости (текучести) и пластичности. Реологические свойства системы зависят от ее природы и физического состояния и проявляются по-разному в жидком, твердом и промежуточном (переходном) состояниях.
Реология - это наука о деформации и течении материалов. В коллоидной химии методами реологии пользуются для изучения структуры и вязко-текучих свойств дисперсных систем.
Деформация - смещение точек системы, при котором не нарушается ее сплошность (тело не разрушается). Упругая деформация, характерная для твердых тел, обратима. Она полностью исчезает практически сразу после снятия нагрузки. Остаточная деформация необратима, изменения в системе остаются и после снятия нагрузки. Остаточная деформация свойственная пластичным системам. Следует отметить, что пластичность может наблюдаться, начиная с некоторой нагрузки, называемой пределом текучести Рпред (при малых нагрузках система может проявлять упругие свойства), после которой устанавливается течение с постоянной скоростью.
Вязкие тела отличаются от пластичных тем, что текут при любом напряжении. Для них предел текучести равен нулю (Рпред = 0). Течение -
один из видов остаточной деформации, когда величина деформации постоянно увеличивается под действием постоянной нагрузки. Такой вид деформации характерен для жидкостей и газов; в данном разделе будут рассматриваться преимущественно вязко-текучие свойства неструктурированных или слабоструктурированных дисперсных систем.