Реологічні властивості поліметисилоксану-100
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
х тіл. Поблизу температури плавлення ці теплоємності виявляються приблизно однаковими, у рідин вони звичайно на декілька відсотків більші. Ця обставина свідчить про те, що у рідин, так само як у твердих тілах, тепловий рух при температурах близьких до температури кристалізації, зводиться в основному до коливального руху частинок біля деяких положень рівноваги. Щоб поєднати це уявлення з текучістю рідин, необхідно припустити, що положення рівноваги, про які йде мова, не є незмінними, але можуть стрибкоподібно зміщуватись на невелику відстань. Середній час, протягом якого частинка коливається біля одного і того ж положення рівноваги може змінюватись в досить широких межах, залежно від температури, згідно формули
де - період коливань, - енергія, яку необхідно надати частинці, що перебуває в стані спокою, для переходу через потенціальний барєр, що відділяє положення рівноваги від сусіднього.
Ця формула Френкелем була виведена для тривалості перебування атома в адсорбованому стані на поверхні, з якою його повязує енергія адсорбції.
Основні розрахункові формули для розрахунку активаційних параметрів вязкої течії наведені нижче.
Згідно теорії вязкості Френкеля
Прологарифмувавши праву і ліву частину, маємо
Знаючи два значення зсувної вязкості та температури, запишемо
Тоді коефіцієнт В, який відіграє роль енергії активації вязкої течії, розрахуємо так
Або, що те ж саме
Коефіцієнт розрахуємо наступним чином
Хід розрахунків поданий у таблиці 2. Тоді середні значення шуканих коефіцієнтів
Таблиця 2
293969,20,8960,8687,04910,20790,0034110,0001121856,256,3321562,33620,01543303961,10,7340,7057,25700,0032996,1232456,32260,01545313952,10,6190,5897,43710,18240,0031930,0000981861,225,9435381,26700,01544323943,40,5200,4917,61950,0030955,7596317,22140,01547333935,00,4400,4117,79620,16540,0030020,0000881879,555,6418281,96980,01458343925,90,3760,3497,96160,0029145,4773239,20000,01457353917,30,3290,3028,10510,14550,0028320,0000781865,385,2821196,78270,01534363908,30,2870,2618,25060,0027545,1367170,15330,01534
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ І ВИСНОВКИ
Теорія вязкості рідини і зокрема її залежності від температури становить великий інтерес для теорії конденсованого стану речовини, однак до цього часу цю задачу не можна вважати повністю розвязаною, не дивлячись на те, що за останній час було запропоновано кілька різних теорій. Згідно теорії Андраде вязкість обумовлюється тимчасовим обєднанням молекул рідини в невеликі агрегати кристалічного характеру, що неперервно руйнуються і створюються знову. Подібними припущеннями користувався ще раніше Я.І. Френкель, працюючи над теорією вязкості рідини.
Для досягнення поставленої мети і виконання сформульованих завдань курсової роботи у першому розділі були описані деякі сучасні теорії вязкості: теорії О.І. Бачинського, Я.І. Френкеля, Г. Ейрінга, О.С. Предводителєва тощо.
У другому розділі розглянуто методи вимірювання вязкості та густини: капілярний метод вимірювання вязкості та пікнометричний метод вимірювання густини. Розраховані відносні похибки експериментальних досліджень. Проведені вимірювання густини і кінематичної вязкості ПМС-100 в інтервалі температур
Розглянуто фізико-хімічні властивості та сфери практичного використання кремнійорганічних рідин. У третьому розділі наведені експериментальні вимірювання кінематичної та зсувної вязкості та густини ПМС-100, на основі яких було розраховано активаційні параметри вязкої течії за теорією Френкеля і побудовано графіки температурної залежності густини, кінематичної та зсувної вязкості ПМС-100. Досліджено можливість застосування формули Френкеля для опису температурної залежності зсувної вязкості поліметилсилоксану-100.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1.Барр Г. Вискозиметрия/ Г. Барр. - Л.-М.: Гл. ред. химической лит-ры, 1938. - 274 с.
2.Шебалин О.Д. Молекулярная физика: Учеб. пособие для пединститутов/ О.Д. Шебалин. - М.: Высш. школа, 1978. - 166 с.
3.Телеснин Р.В. Молекулярная физика: Учеб. пособие для университетов/ Р.В. Телеснин. - М.: Высш. школа, 1973. - 360 с.
.Дутчак Я.Й. Молекулярна фізика/ Ярослав Йосипович Дутчак. - Львів: Видавництво Львівського університету, 1973.- 262 с.
5.Матвеев А.Н. Молекулярная физика: Учеб. пособие для физ. спец. вузов/ А.Н. Матвеев. - М.: Высш. школа, 1987. - 392 с.
6.Савельев И.В. Курс общей физики: Механика. Молекулярная физика/ И.В. Савельев. - М.: Наука, 1987. - 348 с.
7.Штрауф Е.А. Молекулярная физика/ Е.А. Штрауф. - Л.-М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949. - 256 с.
.Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей/ Я.И. Френкель. - Л.: Наука, 1975. - 600 с.
9.Рид Р. Свойства газов и жидкостей/ Р. Рид, Т. Шервуд. - Л.: Химия, 1971. 624 с.
10. Рейнер М. Реология/ М. Рейнер. - М.: Наука, 1965. - 224 с.