Tixotropie
Tixotropie je vlastnost některých gelů nebo kapalin, které jsou za normálních podmínek viskózní (husté), ale při protřepávání, míchání nebo jiném namáhání tečou (stávají se řídkými, méně viskózními).
Odborněji řečeno: některé nenewtonské kapaliny vykazují změnu viskozity; čím déle je kapalina vystavena smykovému napětí, tím nižší je její viskozita. Tixotropní kapalina je kapalina, které trvá konečnou dobu, než dosáhne rovnovážné viskozity, je-li vystavena skokové změně smykové rychlosti. Mnoho gelů a koloidů jsou tixotropní materiály, které v klidu vykazují stabilní formu, ale při míchání se stávají tekutými.
Některé kapaliny jsou antitixotropní: konstantní smykové napětí po určitou dobu způsobuje zvýšení viskozity nebo dokonce tuhnutí. Stálé smykové napětí může být aplikováno třepáním nebo mícháním. Jsou mnohem méně častá.
Přirozené příklady
Při chůzi po písku je běžné, že se místy při chůzi zkapalňuje. Jedná se o tixotropní reakci na tlak. V extrémních případech může být tekutý písek nebezpečný pro člověka i zvířata.
Některé jíly jsou tixotropní a jejich chování má velký význam ve stavebním a geotechnickém inženýrství. Důkazem toho jsou sesuvy půdy, které jsou běžné například na útesech v okolí Lyme Regis v Dorsetu nebo při katastrofě v Aberfanu ve Walesu. Podobně lahar je masa zeminy zkapalněná vulkanickou událostí, která po ustálení rychle tuhne.
Vrtné kaly používané v geotechnických aplikacích mohou být tixotropní. Tuto vlastnost může za určitých podmínek vykazovat i med včel (vřesový med).
Dalším příkladem tixotropní tekutiny je synoviální tekutina, která se nachází v kloubech mezi některými kostmi.
Některé jílové nánosy nalezené při průzkumu jeskyní vykazují tixotropismus: původně pevně vypadající bahnitý břeh se po prokopnutí nebo jiném narušení změní na polévku a uvolní vlhkost. Tyto hlíny byly v minulosti uloženy proudy s nízkou rychlostí, které mají tendenci ukládat jemnozrnné sedimenty.
Těchto vlastností se často využívá v komerčních produktech, které se aplikují na povrchy, jako jsou barvy nebo zubní pasty. U barvy tekutost rychle mizí a povrch se trvale zpevňuje, jak se odpařuje voda (nebo olej).
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to tixotropie?
Odpověď: Tixotropie je vlastnost některých gelů nebo kapalin, které jsou za normálních podmínek viskózní, ale při protřepávání nebo míchání tečou.
Otázka: Co jsou to nenewtonské kapaliny?
Odpověď: Nenewtonské kapaliny jsou kapaliny, které vykazují změnu viskozity. Čím déle je kapalina vystavena smykovému napětí, tím nižší je její viskozita.
Otázka: Co je to tixotropní kapalina?
Odpověď: Tixotropní kapalina je kapalina, která potřebuje konečnou dobu k dosažení rovnovážné viskozity, když je vystavena skokové změně smykové rychlosti.
Otázka: Které materiály jsou příkladem tixotropních materiálů?
Odpověď: Mnoho gelů a koloidů je příkladem tixotropních materiálů, které vykazují stabilní formu v klidu, ale při míchání se stávají tekutými.
Otázka: Jaké jsou antitixotropní kapaliny?
Odpověď: Anti-tixotropní kapaliny jsou kapaliny, které vykazují nárůst viskozity nebo dokonce tuhnutí při působení konstantního smykového napětí.
Otázka: Jak lze na kapalinu působit konstantním smykovým napětím?
Odpověď: Konstantní smykové napětí lze na kapalinu působit třepáním nebo mícháním.
Otázka: Jsou běžné antitixotropní kapaliny?
Odpověď: Ne, antitixotropní kapaliny jsou mnohem méně časté než tixotropní kapaliny.
