IMG20 (8)

Krzywa 4 charakteryzuje tzw. ciała dvlatancvine_t których lepkość wzrasta gę wzrostem naprężenia ścinającego. Do tego rodzaju ciał należą bardzo gęste zawiesiny oraz związki wielkocząsteczkowe.

Pomiary lepkości ciał nleidealnie lepkich przeprowadza się w wiskozymetrach obrotowych, różnych od opisanych na str. 121. Ogólna ich zasada polega na tym, że badana ciecz przepływa pomiędzy dwoma współosiowo umieszczonymi cylindrami, przy czym jeden z nich jest ruchomy i może obracać się z różną prędkością. Zmiana liczby obrotów tego cylindra powoduje zmianę szybkości przepływu badanej cieczy. Znając liczbę obrotów cylindra można obliczyć szybkość ścinania, podczas gdy wskazania przyrządu dają wartości proporcjonalne do naprężenia ścinającego.

Oznaczanie właściwości Teologicznych ma coraz szersze zastosowanie w praktyce farmaceutycznej. Z ich pomocą bowiem można bardziej dokładnie określić właści-. wości tzw. substancji pomocniczych stosowanych przy produkcji określonych postaci leku oraz właściwości gotowych preparatów. Tak np. zmiana - lepkości rozpuszczalnika, w jakim podany jest lek, zmienia szybkość wchłaniania i stanowi jeden ze sposobów przygotowywania leków o przedłużonym działaniu. Pakowanie maści w tuby jest możliwe tylko wówczas, gdy nie wylewa się ona pod wpływem własnego ciężaru, tzn. gdy jest ciałem plastycznym mającym granicę płynięcia. Wielkość tej granicy decyduje też o tym, jakiej siły należy użyć aby maść wycisnąć z tuby. Właściwości tiksotropowe maści decydują o możliwości jej dokładnego rozsmarowania. Znajomość zmian lepkości i granicy płynięcia jest wskazówką do określenia warunków i czasu przechowywania niektórych preparatów.

Jj 2.1.4. Ciała stałe. Ciała stałe różnią się od gazów i cieczy pod wieloma względami. Po pierwsze ruch tworzących je cząsteczek, atomów czy jonów nie jest chaotyczny i bezładny, ale ograniczony do drgań (oscylacji) wokół pewnych położeń równowagi, po drugie wspomniane elementy ich budowy tworzą uporządkowane struktury geometryczne zwane kryształami. Krystaliczne ciała stałe sąT anizotropowe,. tzn. mają różne właściwości w różnych kierunkach przestrzennych, posiadają własny kształt i własną objętość trudno ulegającą zmianom przy zwiększaniu ciśnienia, a ogrzane topią się w ostro zaznaczonej temperaturze zwanej temperaturą topnienia. Nieposiadające uporządkowanej struktury krystalicznej takie substancje, jak szkło, kauczuk, włókna naturalne i syntetyczne czy wszelkiego rodzaju syntetyczne materiały plastyczne nazywamy ciałami bezpostaciowymi. Ciała takie ogrzane nie topią się w ostro zaznaczonej temperaturze, ale w pewnym przedziale temperatur miękną przed właściwym stopnieniem.

—    2.1.4.1. Budowa ciał krystalicznych. Anizotropowe właściwości kryształów spowo

dowane są ich budową wewnętrzną. Każdy kryształ może być uważany za wielokrotne powtórzenie w trzech kierunkach przestrzeni najprostszego układu cząsteczek, atomów lub jonów, zwanego elementarną komórką sieci przestrzennej. Tak np. kryształy NaCl można uważać za powtórzenie we wszystkich trzech kierunkach przestrzeni sześcianu, w którego narożach i środkach ścian znajdują się jony Na⁺, a na środkach krawędzi i w środku geometrycznym jony Cl~ (ryc. 76).

. Zależnie od rodzaju elementów struktury kryształu i działających między nimi sił możemy wyróżnić sieci jonowe, atomowe, cząsteczkowe i metaliczne. W sieciach jonowych', elementami budowy są jony powiązane ze sobą siłami elektrostatycznego ■przyciągania różnoimiennych ładunków. Kryształy o takiej budowie (NaCl, KBr) odznaczają się wysoką temperaturą topnienia, wrzenia i małą lotnością oraz zdolnością przewodzenia prądu w stanie stopionym.

Ryc. 76. Sieć przestrzenna NaCl.

Ryc. 77. Schemat aparatury Lauego.

'..Sieci atomowe Obudowane są z atomów substancji tworzących kryształ, połączonych wiązaniami tego samego typu co w związkach o budowie niejonowej. Klasycznym ich przykładem jest sieć diamentu i niektórych węglików. I w tych kryształach siły wzajemnego powiązania atomów są duże, a w wyniku tego temperatura topnienia i wrzenia wysoka.

Sieć przestrzenna o budowie cząsteczkowej składa się z cząsteczek o budowie kowalencyjnej rozłożonych regularnie w przestrzeni i wiążących się siłami van der Waalsa. W ten sposób zbudowana jest większość kryształów związków organicznych.

> / Sieć metaliczna jtypowa dla metali zbudowana jest z dodatnich jonów metalu, pomiędzy którymi znajdują się słabo z nimi związane elektrony tworzące tzw. gaz elektronowy- Obecność tych ruchliwych elektronów determinuje typowe dla metali przewodnictwo elektryczne i cieplne.

2.1.4.2. Badanie struktury kryształów. Pierwszym doświadczalnym potwierdzeniem poglądów na sieciową budowę kryształów stały się wyniki prac Lauego nad dyfrakcją promieni rentgenowskich przechodzących przez kryształy. Schemat użytej przez niego aparatury przedstawia rycina 77. Wiązka niejednorodnych promieni rentgenowskich przechodzi przez cienką płytkę pojedynczego kryształu, w której-następuje ich ugięcie. Na kliszy fotograficznej umieszczonej pod kryształem otrzymuje się po wywołaniu szereg punktów interferencyjnych, na podstawie których można wnosić o budowie sieci. Odczytanie takiego rentgenogramu nie jest jednak zadaniem łatwym i wymaga skomplikowanych obliczeń. Z tych też przyczyn metoda ta została zastąpiona opracowaną przez W. H. i W. L. Braggów polegającą na wykorzystaniu monochromatycznej wiązki promieni rentgenowskich.

Jeżeli monochromatyczna wiązka promieni Roentgena pada na płaszczyznę kryształu, to część jej ulega odbiciu, a część wnika w głąb sieci przestrzennej (ryc. 78). Na płaszczyznach sieciowych leżących głębiej powtarza się podobne rozdzielenie

125