- Загальні відомості
- Ньютонівські і неньютонівські рідини
- В'язкість в повсякденному житті
- В'язкість і косметика
- Використання в'язкості в кулінарії
- В'язкість в медицині
- Вплив в'язкості на процес виверження вулкана
Динамічна в'язкість води при температурі 20 ° C приблизно дорівнює 0,001 Па • с. Водоспад Хілтон, південь Онтаріо, Канада.
Загальні відомості
Ньютонівські і неньютонівські рідини
В'язкість в повсякденному житті
В'язкість і косметика
Використання в'язкості в кулінарії
В'язкість в медицині
Вплив в'язкості на процес виверження вулкана
Загальні відомості
В'язкі вершки, налиті в каву з меншою в'язкістю
В'язкість - властивість рідин протистояти силі, яка викликає їх плинність. В'язкість поділяють на два типи - на динамічну і кінематичну. На відміну від кінематичної в'язкості, динамічна або абсолютна в'язкість - незалежна від щільності рідини, так як вона визначає внутрішнє тертя в рідині. Абсолютна в'язкість часто пов'язана з напругою зсуву, тобто напругою, яке викликане силою, що діє паралельно поперечному перерізі тіла, або, в нашому випадку, рідини. Для прикладу, уявімо рідина настільки в'язку, що протягом декількох хвилин вона може тримати форму, наприклад куба, практично без змін. Це може бути, наприклад, густе фруктове повидло. Покладемо цей куб на тарілку, і проведемо по його верхній стороні рукою паралельно цій стороні. Сила, з якою рука діє на повидло, викликає напругу зсуву. Так як повидло дуже в'язке, то воно потягнеться за рукою і куб змінить свою форму. Тобто в'язкість - це властивість повидла не розтікатися, а, навпаки, слідувати руху руки.
В основному в'язкість - це властивість рідин і газів, хоча іноді тверді тіла також описують за допомогою в'язкості. Особливо ця властивість властива тілам, якщо вони піддаються малому, але постійній напрузі, і їх форма поступово спотворюється. Висока в'язкість речовини характеризується високим опором напрузі зсуву.
Коли говорять про в'язкості речовини, то обов'язково вказують температуру, при якій тіло має цю в'язкість, так як це властивість змінюється в залежності від температури. Наприклад, набагато легше розмішати теплий мед, ніж холодний, так як він менш в'язкий. Те ж відбувається і з багатьма маслами. Наприклад, оливкова олія при кімнатній температурі зовсім в'язке, але в холодильнику його в'язкість помітно збільшується.
Вода - ньютоновская рідина
Ньютонівські і неньютонівські рідини
Коду говорять про в'язкості, розрізняють два типи рідин: ньютонівські і неньютонівські. В'язкість перших не залежить від сили, на них діє. З другими справа йде складніше, так як в залежності від величини цієї сили і від того, як вона прикладена, вони стають більш-менш в'язкими. Хороший приклад неньютоновской рідини - вершки. У звичайних умовах вони майже зовсім не в'язкі. Їх в'язкість не змінюється, навіть якщо прикласти до них невелику силу, наприклад, повільно заважати їх ложкою. Якщо ж збільшити цю силу, наприклад якщо заважати їх міксером, то в'язкість також почне поступово збільшуватися, поки не стане настільки велика, що вершки зможуть тримати форму (збиті вершки). Також поводяться і сирі яєчні білки.
В'язкість в повсякденному житті
Знання про в'язкості і про те, як її вимірювати і підтримувати, допомагають і в медицині, і в техніці, і в кулінарії, і в виробництві косметики. Косметичні компанії заробляють величезні прибутки на тому, що змогли знайди ідеальний баланс в'язкості, який подобається покупцям.
В'язкість і косметика
Блиск для губ
Щоб косметика трималася на шкірі, її роблять вузький, будь це рідкий тональний крем, блиск для губ, підводка для очей, туш для вій, лосьйони, або лак для нігтів. В'язкість для кожного виробу підбирається індивідуально, залежно від того, для якої мети воно призначене. Блиск для губ, наприклад, повинен бути досить в'язким, щоб довго залишатися на губах, але не дуже в'язким, інакше тим, хто ним користується, буде неприємно відчувати на губах щось липке. У масовому виробництві косметики використовують спеціальні речовини, звані модифікаторами в'язкості. У домашній косметиці для тих же цілей використовують різні масла і віск.
Пляшки з рідким кремом
У гелях для душу в'язкість регулюють для того, щоб вони залишалися на тілі досить довго, щоб змити бруд, але не довше, ніж потрібно, інакше людина відчує себе знову брудним. Зазвичай в'язкість готового косметичного засобу змінюють штучно, додаючи модифікатори в'язкості.
рідкий крем
Лосьйони, креми та мазі, лікарські або косметичні, розрізняють по їх в'язкості. Всі три речовини - емульсії води і жирних речовин, наприклад масел. Емульсії складаються з суміші двох або більше не змішуються один з одним речовин - в нашому випадку, жиру і води. Чим більше в них міститься жиру, тим вони більш в'язкі. Щоб стабілізувати емульсію, часто використовують емульгатори. Вони нерідко присутні в косметичних засобах. Наприклад, часто використовуються емульгуючий віск, і цетилстеариловий ефір. Перший - це віск, оброблений засобом, схожим на миючий, а другий - суміш насичених жирних кислот. Жирна і водна основи в деяких лосьйонах не змішано, а розділені, як якщо б ми налили в склянку навпіл рослинного масла і води, не перемішуючи їх. Перед вживанням пляшку з таким лосьйоном збовтують, створюючи короткочасну емульсію. Пізніше вона повертається до свого попереднього стану. Зазвичай в таких сумішах водна основа менш в'язка, ніж жирна основа, тому при збовтуванні в'язкість всього лосьйону стає десь між водної та жирної основою.
Найбільша в'язкість - у мазей. В'язкість кремів - нижче, а лосьйони - найменш в'язкі. Завдяки цьому лосьйони лягають на шкіру більш тонким шаром, ніж мазі і креми, і діють на шкіру освіжаюче. У порівнянні з більш вузький косметикою, їх приємно використовувати навіть влітку, хоча втирати їх потрібно сильніше і частіше доводиться наносити повторно, так як вони довго не затримуються на шкірі. Те, що вони не так сильно тримаються на волоссі, дозволяє успішно використовувати їх на голові і в інших місцях, де є волосся, особливо як лікарські засоби. Ми часто уявляємо собі спиртовий розчин, коли чуємо слово «лосьйон», але насправді спирт в них вже майже не використовується. Креми і мазі довше залишаються на шкірі, ніж лосьйони, і сильніше її зволожують. Їх особливо добре використовувати взимку, коли в повітрі менше вологи. У холодну погоду, коли шкіра сохне і тріскається, дуже допомагають такі засоби як, наприклад, масло для тіла - це щось середнє між маззю і кремом. Мазі набагато довше вбираються і після них шкіра залишається жирної, але вони набагато довше залишаються на тілі. Тому їх часто використовують в медицині.
Від того, чи сподобалася в'язкість косметичного засобу покупцеві, часто залежить, чи вибере він це засіб в майбутньому. Саме тому виробники косметики витрачають багато зусиль на те, щоб отримати оптимальну в'язкість, яка повинна сподобатися більшості покупців. Один і той же виробник часто випускає продукт для одних і тих же цілей, наприклад гель для душу, в різних варіантах і з різною в'язкістю, щоб у покупців був вибір. Під час виробництва строго слідують рецептом, щоб в'язкість відповідала стандартам.
йогурт
Використання в'язкості в кулінарії
Щоб поліпшити оформлення страв, зробити їжу більш апетитною і щоб її було легше є, в кулінарії використовують в'язкі продукти харчування. Продукти з великою в'язкістю, наприклад, соуси, дуже зручно використовувати, щоб намазувати на інші продукти, як хліб. Їх також використовують для того, щоб утримувати шари продуктів на місці. У бутерброді для цих цілей використовують масло, маргарин, або майонез - тоді сир, м'ясо, риба або овочі не зісковзують з хліба. У салатах, особливо багатошарових, також часто використовують майонез і інші в'язкі соуси, щоб ці салати тримали форму. Найвідоміші приклади таких салатів - оселедець під шубою і олів'є. Якщо замість майонезу або іншого вузького соусу використовувати оливкову олію, то овочі і інші продукти не будуть тримати форму. У салаті часто віддають перевагу більш в'язкі соуси, але майонез містить насичені жири, які завдають шкоди здоров'ю. Тому ті, хто намагаються харчуватися здоровою їжею, часто замінюють майонез сумішшю маложирного або знежиреного йогурту і оливкової олії. Йогурт надає соусу в'язкості, яку не може дати оливкова олія, а оливкове масло - тонкий аромат і трохи жирності. У такий соус можна додати приправ, наприклад трав, бальзамічного оцту, або соку лимона, і тоді соус буде не тільки корисніше для здоров'я, але і набагато смачніше майонезу. Важливо тільки не перестаратися з оливковою олією, так як хоч воно і не містить холестерину, кількість жирів і калорій в ньому досить високо.
майонез
В'язкі продукти з їх здатністю утримувати форму використовують також для прикраси страв. Наприклад, йогурт або майонез на фотографії не тільки залишаються в тій формі, яку їм надали, але і підтримують прикраси, які на них поклали.
З цієї ж причини так популярні вершкові соуси для макаронів. При нагріванні вершків і масла, вони густіють і стають більш в'язкими, що допомагає при оздобленні страв і надає соусу приємну консистенцію. У такому вигляді суміш цих двох продуктів використовують як основу для вершкових соусів. Томатний соус не такий в'язкий, як вершковий. Так як в вершках і маслі міститься великий відсоток жиру, в дієтичному харчуванні їх часто замінюють молоком. При нагріванні молоко загусає набагато гірше, ніж вершки і масло, тому для збільшення його в'язкості використовують борошно або крохмаль. При цьому може погіршитися смак страви, особливо якщо додати занадто багато борошна або крохмалю, тому в таких соусах часто використовують більше приправ, хоча це залежить від майстерності кухаря.
В'язкість рослинних масел зазвичай недостатньо висока, тому для зручності використання їх в кулінарії масла піддають гідрогенізації. За допомогою цього процесу виробляють маргарин. Гідрогенізовані масла краще тримаються на хлібі та інших продуктах, а також їх можна збивати - властивість, яке часто використовують у випічці. Завдяки низькій ціні і високій в'язкості, до недавнього часу маргарин користувався великою популярністю на кухні. Тепер його використовують рідше, тому що з ним пов'язаний ряд проблем, наприклад високий рівень транс- і насичених жирів. Ці жири підвищують рівень холестерину в організмі. Останнім часом виробники намагаються зменшити кількість цих жирів, тому купуючи маргарин, варто перевірити інформацію про жирах на етикетці.
Надання допомоги потопаючим в холодній воді. Міссіссога, Онтаріо, Канада.
В'язкість в медицині
У медицині необхідно вміти визначати і контролювати в'язкість крові, так як висока в'язкість сприяє ряду проблем зі здоров'ям. У порівнянні з кров'ю нормальної в'язкості, густа і в'язка кров погано рухається по кровоносних судинах, що обмежує надходження поживних речовин і кисню до органів і тканини, і навіть в мозок. Якщо тканини отримують недостатньо кисню, то вони відмирають, так що кров з високою в'язкістю може пошкодити як тканини, так і внутрішні органи. Руйнуються не тільки частини тіла, яким потрібно найбільше кисню, а й ті, до яких крові довше добиратися, тобто, кінцівки, особливо пальці рук і ніг. При обмороженні, наприклад, кров стає більш в'язкою, несе недостатньо кисню в руки і ноги, особливо в тканину пальців, і в тяжких випадках відбувається відмирання тканини. У такій ситуації пальці, а іноді і частини кінцівок доводиться ампутувати.
Висока в'язкість крові може бути викликана не тільки низькими температурами, але також і спадковими захворюваннями або фізіологічними аномаліями, при яких в крові занадто багато кровоносних тілець, занадто мало плазми, або підвищений холестерин. Лікується ця проблема повільним нагріванням обморожених ділянок, розрідженням крові додаткової плазмою, а також іншими способами.
Два кратера вулкана на острові Манана, який знаходиться біля східної частини острова Оаху на Гаваях
Вплив в'язкості на процес виверження вулкана
Під час виверження вулкана в'язкість магми впливає на силу виверження. Чим менше в'язкість, тим більш низький тиск потрібно, щоб виштовхнути її з кратера, і тим краще вона буде розтікатися по схилах гори. Приклади таких вулканів - на Гавайських островах. Так як рідку магму низькою в'язкості легше виштовхнути з кратера, то і виверження в таких вулканах трапляються частіше, але вони менш бурхливі, ніж у вулканів з в'язкою магмою.
Вулкан виштовхує в'язку магму з кратера при високому тиску, і виверження схожі на вибухи, а не на плавно виливаються річку. Ці вибухи відбуваються через те, що в магмі містяться бульбашки повітря. Такі вибухи дуже небезпечні, так як їх важко передбачити. Одне з відомих вивержень такого типу - виверження Везувію в Помпеях в 79 році, яке погребло під лавою і попелом кілька міст.
Приготування манної каші на сніданок
Побачити виверження вулкана вдається небагатьом, до того ж в більшості випадків це небезпечно. Проте, можна побачити схоже явище у себе на кухні. Поставте два види супу на кухонну плиту, і доведіть їх до кипіння. Один суп повинен бути низькою в'язкості, наприклад курячий бульйон, а другий - навпаки високої в'язкості, наприклад суп-потаж або суп-пюре. Бульйон буде кипіти, поки не википить вся рідина, але швидше за все він лише трохи забруднить плиту, і то, тільки в тому випадку, якщо каструля переповнена. Кипіння вузького супу буде набагато більш бурхливим через бульбашок повітря, які в ньому знаходяться. Так поводиться не тільки суп, але і будь-яка в'язка рідина, наприклад манна каша на фотографії.
В'язкість магми залежить від температури і від хімічного складу. Чим більше в складі магми діоксиду кремнію, тим вона більш в'язка, завдяки структурі молекул кремнезему.
література
Автор статті: Kateryna Yuri
Ви маєте труднощі в перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові вам допомогти. Опублікуйте питання в TCTerms і протягом декількох хвилин ви отримаєте відповідь.
