Ньютонівські і неньютонівські рідини

Ньютоновська рідина

Рідина, яка підпорядковується рівнянню Ньютона, називають ньютонівської. Коефіцієнт внутрішнього тертя ньютонівської рідини залежить від її будови, температури і тиску, але не залежить від градієнта швидкості.

НЬютоновская рідина – рідина, в’язкість якої не залежить від градієнта швидкості.

Властивостями ньютонівської рідини наділені більшість рідин (вода, розчини, низькомолекулярні органічні рідини) і всі гази.

Неньютонівська рідина

Неньютонівська рідина – рідина, в’язкість якої залежить від градієнта швидкості.

Властивостями неньютонівської рідини наділені структуровані дисперсні системи (суспензії, емульсії), розчини і розплави деяких полімерів, багато органічні рідини та ін.

За інших рівних умов в’язкість таких рідин значно більше, ніж у ньютонівських рідин. Це пов’язано з тим, що завдяки зчепленню молекул або частинок в неньютонівської рідини утворюються просторові структури, на руйнування яких витрачається додаткова енергія.

Кров

Цілісна кров (суспензія еритроцитів у білковому розчині – плазмі) є неньютонівською рідиною внаслідок агрегації еритроцитів.

Еритроцит в нормі має форму двояковігнутого диска діаметром близько 8 мкм. Він може суттєво змінювати свою форму, наприклад при різній осмолярності середовища.

У нерухомій крові еритроцити агрегують, утворюючи так звані “монетні стовпчики”, що складаються з 6-8 еритроцитів. Електронно-мікроскопічне дослідження найтонших зрізів монетних стовпчиків виявило паралельність поверхонь прилеглих еритроцитів і постійної межерітроцітарної відстані при агрегації.

Агрегація цільної крові у вологих мазках представляє собою великі конгломерати, що складаються з багатьох монетних стовпчиків. При перемішуванні крові агрегати руйнуються, а після припинення перемішування знову відновлюються.

При протіканні крові по капілярах агрегати еритроцитів розпадаються і в’язкість падає.

Імплантація спеціальних прозорих віконець в шкірні складки дозволило сфотографувати протяг крові в капілярах.

Деформуючись, еритроцити можуть просуватися один за іншим у капілярах діаметром всього 3 мкм. Саме в таких тонких капілярних судинах і відбувається газообмін між кров’ю і тканинами.

Поблизу стінки капіляра утворюється дуже тонкий шар плазми, який грає роль мастила. Завдяки цьому опір руху Еритроцитів зменшується.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.50 out of 5)

Ньютонівські і неньютонівські рідини