पृष्ठ तनाव श्यानता से किस प्रकार संबंधित है?

सबसे पहले, तरल सतह तनाव और चिपचिपाहट एक सामान्य विशेषता साझा करती है: वे दोनों तरल के गुणों से संबंधित हैं। उसके बाद चीज़ें धुंधली होने लगती हैं.
आइए सतही तनाव से शुरू करें। इसमें सतह तनाव शामिल है - एक तरल सतह की संपत्ति जिसके खिलाफ कागज तैरता है; यह विदेशी पदार्थ के लिए अवरोधक के रूप में कार्य करता है और तरल पदार्थ को भी एक साथ रखता है। यह अद्वितीय गुण सतह के अणुओं पर असंतुलित बलों के कारण होता है जो तरल के मुख्य भाग की ओर खींचते हैं।
दूसरी ओर, चिपचिपाहट, चिपचिपाहट कतरनी दर से संबंधित है, एक तरल के विकृत होने या स्थानांतरित होने का प्रतिरोध। यह अणुओं के बीच घर्षण के कारण होता है।

श्यानता की तुलना में सतही तनाव एक सरल घटना है। यह अनिवार्य रूप से स्थिर है और मुख्य रूप से तापमान और रसायनों द्वारा संशोधित होता है जो अणु के बंधन गुणों को बदल देता है। जैसे-जैसे तापमान घटता है, पृष्ठ तनाव n बढ़ता है। सतह के तनाव को कम करने के लिए पानी में साबुन (सर्फैक्टेंट) डालने से असंबद्ध पदार्थों को जोड़ने के प्रभाव का उदाहरण दिया जाता है, जिससे आपके हाथों की गंदगी पानी के साथ अधिक आसानी से मिल जाती है।

जब चिपचिपाहट की बात आती है, तो तरल के प्रकार को जानना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, न्यूटोनियन तरल पदार्थ हैं जो उन बलों (कभी-कभी कतरनी दर कहा जाता है) पर प्रतिक्रिया करते हैं जो तरल पदार्थ को सीधे, रैखिक फैशन में ले जाते हैं (कभी-कभी कतरनी तनाव भी कहा जाता है)।

हालाँकि, गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ नियमों के एक अलग सेट का पालन करते हैं। जैसे-जैसे दबाव या बल बढ़ता है, कतरनी-पतला करने वाले तरल पदार्थ की चिपचिपाहट कम हो जाती है। थिक्सोट्रोपिक तरल पदार्थ समय के साथ चिपचिपाहट बदलते हैं - जैसे कि जैल और कोलाइड, और हाँ, केचप आराम की स्थिति में स्थिर होता है लेकिन उत्तेजित होने पर तरल हो जाता है।

तो हम देखते हैं कि श्यानता का सही मूल्य ज्ञात करना (जिसे हममें से कुछ लोग केवल मोटाई मान सकते हैं) एक जटिल प्रक्रिया है। सतह तनाव के विपरीत, जो अक्सर एक स्थिर घटना होती है, चिपचिपाहट अपने सबसे चिपचिपे स्तर पर होती है और गति में होती है। सतह के तनाव को मापने के बारे में सब कुछ इस बात से संबंधित होना चाहिए कि क्या हम विल्हेल्मी प्लेट्स या ड्यूनोय रिंग्स का उपयोग करते हैं।

सतही तनाव और चिपचिपाहट के बीच संबंध के संबंध में आखिरी प्रश्न संभवतः पहला प्रश्न होना चाहिए। आप सोच सकते हैं कि एक गाढ़ा तरल पदार्थ उच्च सतह तनाव में बदल जाएगा और एक पतला तरल पदार्थ कम सतह तनाव में बदल जाएगा। गलत। वास्तव में, मेरे शोध से पता चलता है कि कोई निश्चित सहसंबंध नहीं है।

जब मैंने पहली बार अंतरराष्ट्रीय संख्याओं की एक साधारण तुलना पर विचार किया, तो यह एक सैद्धांतिक उलझन से कहीं अधिक थी। हालाँकि, उत्तर स्पष्ट है: कोई संबंध नहीं। वजह इतनी आसान नहीं है. मुझे लगता है कि एक अच्छा सारांश यह है कि सतह तनाव स्थिर अवस्था के बारे में है और चिपचिपाहट गति के बारे में है।