Thixotropie
Thixotropie is de eigenschap van bepaalde gels of vloeistoffen die onder normale omstandigheden viskeus (dik) zijn, maar vloeien (dun worden, minder viskeus) wanneer zij worden geschud, geagiteerd of anderszins onder druk worden gezet.
In meer technische taal: sommige niet-Newtoniaanse vloeistoffen vertonen een verandering in viscositeit; hoe langer de vloeistof aan afschuifspanning onderhevig is, hoe lager de viscositeit. Een thixotrope vloeistof is een vloeistof die er een eindige tijd over doet om een evenwichtsviscositeit te bereiken wanneer hij wordt blootgesteld aan een stapsgewijze verandering van de afschuifsnelheid. Veel gels en colloïden zijn thixotrope materialen, die in rust een stabiele vorm hebben, maar vloeibaar worden wanneer zij worden bewogen.
Sommige vloeistoffen zijn anti-thixotroop: constante afschuifspanning gedurende enige tijd veroorzaakt een toename van de viscositeit of zelfs stolling. Constante afschuifspanning kan worden uitgeoefend door schudden of mengen. Deze komen veel minder vaak voor.
Natuurlijke voorbeelden
Het is een gebruikelijke ervaring op zand te lopen dat het op sommige plaatsen vloeibaar wordt als men erop loopt. Dit is een thixotropische reactie op druk. In extreme gevallen kan drijfzand een gevaar vormen voor mens en dier.
Sommige kleisoorten zijn thixotroop, en hun gedrag is van groot belang in de structurele en geotechnische engineering. Aardverschuivingen, zoals die welke voorkomen in de kliffen rond Lyme Regis in Dorset en in de ramp in Aberfan in Wales, zijn hiervan het bewijs. Evenzo is een lahar een door een vulkanische gebeurtenis vloeibaar geworden aardmassa die snel stolt zodra zij tot rust komt.
Boorgruis dat in geotechnische toepassingen wordt gebruikt, kan thixotroop zijn. Honing van honingbijen kan deze eigenschap onder bepaalde omstandigheden ook vertonen.(Heidehoning).
Een ander voorbeeld van een thixotrope vloeistof is de synoviale vloeistof die in de gewrichten tussen sommige beenderen wordt aangetroffen.
Sommige kleiafzettingen die bij het onderzoeken van grotten worden gevonden vertonen thixotropisme: een aanvankelijk vast lijkende modderbank wordt soppig en geeft vocht af als er in gegraven wordt of als deze op een andere manier wordt verstoord. Deze klei werd in het verleden afgezet door stromen met een lage snelheid die de neiging hebben fijnkorrelige sedimenten af te zetten.
Deze eigenschappen worden vaak gebruikt in commerciële producten die op oppervlakken worden aangebracht, zoals verf of tandpasta. Bij verf verdwijnt de vloeibaarheid snel en wordt het oppervlak blijvend hard naarmate het water (of de olie) verdampt.
Vragen en antwoorden
V: Wat is thixotropie?
A: Thixotropie is de eigenschap van bepaalde gels of vloeistoffen die onder normale omstandigheden viskeus zijn, maar stromen wanneer ze geschud of geroerd worden.
V: Wat zijn niet-Newtoniaanse vloeistoffen?
A: Niet-Newtoniaanse vloeistoffen zijn vloeistoffen die een verandering in viscositeit vertonen. Hoe langer de vloeistof schuifspanning ondergaat, hoe lager de viscositeit.
V: Wat is een thixotrope vloeistof?
A: Een thixotrope vloeistof is een vloeistof die een eindige tijd nodig heeft om een evenwichtsviscositeit te bereiken wanneer hij aan een stapsgewijze verandering in afschuifsnelheid wordt blootgesteld.
V: Welke materialen zijn voorbeelden van thixotrope materialen?
A: Veel gels en colloïden zijn voorbeelden van thixotrope materialen, die in rust een stabiele vorm hebben, maar vloeibaar worden als ze in beweging zijn.
V: Wat zijn anti-thixotrope vloeistoffen?
A: Anti-thixotrope vloeistoffen zijn vloeistoffen die een toename in viscositeit of zelfs stolling vertonen bij constante schuifspanning.
V: Hoe kan constante schuifspanning op een vloeistof worden uitgeoefend?
A: Constante schuifspanning kan op een vloeistof worden toegepast door te schudden of te mengen.
V: Komen anti-thixotrope vloeistoffen veel voor?
A: Nee, anti-thixotrope vloeistoffen komen veel minder vaak voor dan thixotrope vloeistoffen.
