img230 2

97

waniem sił ścinających. Istota zjawiska polega na czasowym „zapamiętaniu” efektu oddziaływania obciążenia ścinającego, dlatego ciecze tiksotropowe przez pewien czas od mieszania są mniej lepkie, po czym po okresie „spoczynku” ponownie jakby „zastygają”, tzn. zwiększają swoją lepkość do normalnej wartości. Przykładowym zastosowaniem zjawiska tiksotropii jest budowa ścianek szczelinowych, produkcja i wykorzystywanie farb dyspersyjnych czy technologia płuczek wiertniczych.

Podstawą tiksotropii jest budowa molekularna substancji bazująca na silnych międzycząsteczkowych oddziaływaniach elektrycznych. Stąd wynika, że tiksotro-pię może wywołać zarówno obciążenie mechaniczne, jak i działanie pola elektrycznego czy elektromagnetycznego powodującego migrację ładunków elektrycznych, a przez to zmniejszenie lepkości cieczy.

Zjawisko tiksotropii w pewnych warunkach może być uznawane za szkodliwe. W gruntoznawstwie i fundamentowaniu szczególną uwagę zwraca się na właściwości tiksotropowe iłów. W przypadku gdy znajdują się w sąsiedztwie maszyn wytwarzających wibracje, w miejscach o dużych zmianach obciążenia gruntu (np. nagły wjazd ciężkiego pojazdu na podporę mostu, wbijanie pali w podłoże), wskutek zjawiska tiksotropii może dojść do zapadnięcia się gruntu podłoża.

Reopeksja, czasem zwana antytiksotropią, jest właściwością niektórych płynów nienewtonowskich wyrażającą zdolność do tworzenia struktury molekularnej w wyniku oddziaływania sił ścinających. W uproszczeniu można powiedzieć, że jest to zdolność do przechodzenia zolu w żel pod wpływem działania sił ścinających. Ważne jest jednak, aby energia ścinania nie przekroczyła prowadzącej do zniszczenia struktury wartości charakterystycznej dla danego materiału. W praktyce oznacza to następujące szybciej niż w innych warunkach zastyganie substancji (zwiększenie lepkości), np. w wyniku umiarkowanego mieszania.

Przykładem substancji ulegających reopeksji sąm.in. zawiesina gipsu czy zawiesina bentonitowa. Ta ostatnia charakteryzuje się dużą zdolnością do chłonięcia wody i pęcznienia, dlatego materiały na bazie bentonitu znajdują szerokie zastosowanie m.in. w ochronie środowiska przy tworzeniu barier, w płuczkach wiertniczych oraz w przechwytywaniu zanieczyszczeń. W budownictwie bentonit wykorzystywany jest do zabezpieczania ścian wąskich otworów przy wszelkiego rodzaju wierceniach, a także jako składnik przy tworzeniu mas formierskich.

5.3.2. EMULSJE

Innym rodzajem układu koloidalnego są emulsje. Stanowią je zdyspergowane mieszaniny dwóch wzajemnie nierozpuszczalnych w sobie substancji, z których przynajmniej jedna jest cieczą. Micele emulsji w warstwie wewnętrznej zawierają cząstki fazy rozproszonej, na której znajduje się otoczka solwatacyjnąskładająca się z fazy rozpraszającej lub emulgatora stabilizującego powstałą emulsję. W przypadku gdy ośrodkiem rozpraszającym i rozproszonym są ciecze, mówimy o emulsjach