Slide 1

VİZKOZİTE VE AKIŞ DAVRANIŞI

• Hazırlayan:HAKAN BAŞARAN


Slide 2

Viskozite
• Makromoleküler bir çözünenin bir
çözeltide bulunması, çözeltinin
viskozitesini artırır. Bu etki ufak
derişimlerde bile oldukça büyüktür, çünkü
büyük moleküller, etrafındaki büyük bir
bölgede sıvı akışını etkiler. Düşük
derişimlerde çözeltinin viskozitesi η ile saf
çözücünün viskozitesi η0 arasında
ilişkisi mevcuttur


Slide 3

• [η] içkin viskozite, virial katsayının
buradaki benzeridir (ve birimi de 1/derişim
şeklindedir) Eşitlik 18'den

İfadesi elde edilir.


Slide 4

• Viskoziteler birkaç
değişik şekilde
ölçülebilir.
• Şekil 23.5'de
gösterilen Oswald
viskozimetresinde
çözeltinin bir kapiler
içinden akma süresi
tespit edilir ve
standart numuneninki
ile karşılaştırılır.


Slide 5

Bu yöntem [η] tayini için son derece
uygundur, çünkü çözelti ve çözücünün
viskozitelerinin oranı, farklı ρ ve ρ0
yoğunlukları için düzeltme yapıldıktan
sonra akma süreleri t ve t0 ile orantılıdır:


Slide 6

• Pratikte bu yoğunluklar
nadiren birbirlerinden
farklı olur. Bu oran
doğrudan Eşitlik 19'da
kullanılabilir. Ayrıca, iç içi
geçmiş iki tane dönen
silindirden oluşmuş döner
tamburlu viskozimetreler
de kullanılır (Şekil 23.6).


Slide 7

• Burada dış silindir döndürülürken, iç
silindire etkiyen dönme momenti
kaydedilir. Bu döner tamburlu
viskozimetrelerde, silindirler arasındaki
kayma kuvveti değişimi, kapilerdekinden
çok daha basit olduğu için, Ostwald tipine
üstündür ve ortaya çıkan olaylar çok daha
kolay bir şekilde irdelenebilir.


Slide 8

İçkin viskozite

Polistiren

Benzen

θ/o K/cm3g-1
α
C
25 9,5x10-3 0,74

Poliizobütilen

Benzen

23

Proteinler

Guanidin
hidroklorür
+HSCH2CH2OH

Makromolekül

Çözücü

8,3x10-2

0,50

7,2x10-3

0,66


Slide 9

• Viskozite ölçümlerinin yorumlanmasında birçok
sorun vardır Bu çalışmaların çoğu ampirik
gözlemlere dayanır. Mol kütlesi genel olarak
monodispers standart numuneler ile
karşılaştırmak sureti ile bulunur. Burada mol
kütlesi tayininde yardımcı olan bazı ilişkiler
araştırılır, örneğin makromoleküllerin θ çözeltileri
genel olarak
şeklinde verilen Mark-Kuhn-Houwink-Sakurada
eşitliğine uyar


Slide 10

• Burada K ve α değerleri çözücü ve
makromolekül tipine bağlı olan sabitlerdir.
• Bu ifadede viskozite-ortalama mol kütlesi
yer almaktadır. Bir örnek olarak, poli (үbenzil-L-glutamat) çözeltisinin çubuk şekilli
hali, bu çubuklar gelişigüzel yumaklar
halinde çöktüğü denature olmuş halinden
dört kat daha büyük içkin viskoziteye
sahiptir.


Slide 11

• Bunun aksine, doğal ribonükleazın
çözeltileri, denature halinden daha az
viskozdur. Bu gözlem doğal proteinin
denature halinde iken hacim/yüzey
oranının daha küçük olduğunu
göstermektedir.


Slide 12

• Bazı durumlarda çözeltinin viskozitesi akış hız
arttıkça değiştiğinden, akış Newtonyan değildir.
Artan akış hızı ile viskozitenin azalması, akış
tarafından aynı hizaya sokularak birbiri
üzerinden daha serbest bir şekilde akan çubuk
şekilli moleküllerin mevcut olduğunun bir
göstergesidir. Bazı durumlarda akış tarafından
oluşturulan gerilimler o kadar büyüktür ki, uzun
moleküller kırılır ve viskozite daha fazla değişir.


Slide 13


Slide 14

• Kaynaklar: ATKİNS

•

Dinlediğiniz İçin Teşekkür Ederim…