REOLOGIA SISTEMELOR DISPERSE ETEROGENE
Reologia este stiinta care se ocupa cu studiul comportarii corpurilor in urma supunerilor unei forte sau tensiuni.
Se mai ocupa si cu studiul vascozitatii care este direct legata de capacitatea de curgere a unui corp.
Deformarea elastica apare cand dupa aplicarea unei forte asupra unui corp si incetarea acestei aplicari, corpul revine la forma initiala.
Deformarea definitiva sau continua se produce in cazul fluidelor (gaze lichide) care curg.
Deformarea plastica se produce cand asupra unui corp dupa ce s-a aplicat o forta si dupa retragerea acesteia corpul nu mai revine la forma initiala sau revine foarte putin.
Corpurile asupra carora se aplica aceste tensiuni pot fi:
fluide (solutii, emulsii, suspensii),
semisolide (unguente)
solide omogene sau monofazice
solide eterogene sau polifazice.Ex: pulberi, comprimate, granulate
Un aspect foarte important in reologie il reprezinta studiul vascozitatii vis a vis de
curgerea corpurilor lichide. A Newton a cuantificat cantitativ aceasta marime numita viscozitate. Vascozitatea reprezinta opunerea la curgere a unui lichid.
V = viteza (marimea vectoriala
T = forta de forfecare
= T
= D D
= viteza de deformare
= h x h (eta) =
vascozitatea
T = hD = h =
dyne cm-2s = c Poise
A.Newton a dedus si studiat vascozitatea pe lichide ideale unde forta de forfecare T este direct proportionala cu viteza de deformare D. Daca le reprezentam pe abcisa si ordonata aceste interdependente atunci reies cele doua curbe reologice fundamentale.
In urma acestor comportari lichidele au fost impartite in doua categorii: lichide Newtoniene si lichide Nenewtoniene.
Lichidele Newtoniene sunt cele ideale. Ex: cresterea n fata de D este dreapta, fiind constanta, cu cat creste forta de frecare T vascozitatea nu se modifica.
Vis a vis de lichide Nenewtoniene, care sunt des imntalnite in practica farmaceutica, studiem urmatoarele cazuri reologice:
Curgerea pseudoplastica
In urma supunerii unei forte de forfecare se observa ca vascozitatea variaza invers proport.cu marimea fortei de forfecare. Cu alte cuvinte vascozitatea scade in timp ce forta de forfecare creste pana cand ramane constanta la o anumita valoare a lui T. Curba de curgere se caracteriz.ca pornind din originea axelor iar reograma intersecteaza ordonata.
In cazul acesta vorbim de mai multe vascozitati, deci vascozit.nu este constanta.
Cazul unor geluri ca: hidrogelul de guma arabica sau tragacanta, geluri organice: de polimeri.
Curgerea plastica
Se caracterizeaza prin existenta unei forte de frecare initiala denumita ca T0 sub care curgerea nu se poate produce.
La o marime inferioara T0 lichidul nu curge. Dupa ce se aplica T0 , si acesta creste, vascozitatea scade. Ex: cazuri de geluri concentr.de compusi macromoleculari
12.10.2006
Curgere dilatanta sau reopexa
In cadrul acestui tip de curgere, lichidele sunt usor fluide la tensiuni de forfecare mici. Odata cu cresterea tensiunii de forfecare se intampla un paradoxal si anume vascozitatea creste intrucat particole individuale se organizeaza producand aglomerari pe unitati de spatiu opunand rezistenta fortei de forfecare. Din aceasta categorie fac parte suspensiile defloculate, unele pulberi. Ca importanta, acest fenomen prezinta mai degraba din cunoasterea.Evitarea unor operatii farmaceutice ex: aparat probleme in cazul obtinerii de comprimate din granulate sau pulberi in urma incarcarii ponsoanelor masinii de comprimat cand aceasta se uzeaza sau se rupe.
Curgerea tixotropa sau tixotropia
Curgerile prezentate mai inainte nu se refereau la unitatea de timp. Cu alte cuvinte la orice moment de timp supuneam corpul unei T (teta), vom avea aceeasi viscozitate. Cele mai multe corpuri insa nu reactioneaza in felul acesta, ele avand o structura macromoleculara complexa, in organizarea lor fiind implicate valente secundare, aceasta ducand la un timp de refacere a structurii. Daca reluam experimentul vom ajunge la aceeasi valoare absoluta a vascozitatii dar corespondenta in curba de curgere va cuprinde de fapt doua curbe: una superioara si alta inferioara iar aria dintre aceste doua curbe se numeste arie de histereza.
|
