chp8 ρεολογία Flashcards
define Συστήματα διασποράς
= τα συστήματα που προκύπτουν από ανάμιξη
δύο ή περισσότερων ουσιών.
—> Αποτελούνται από το μέσο διασποράς (συνεχής φάση) και την εν διασπορά ουσία (ασυνεχής φάση)
Name the 3 types of dispersions based on the μέση διάμετρο των σωματιδίων της διεσπαρμένης φάσης
1) Μοριακές Διασπορές (< 1 nm)
2) Κολλοειδείς Διασπορές (1 – 500 nm)
3) Αδρομερείς Διασπορές ( > 500 nm)
Classify the 3 dispersions as homogenous vs heterogeneous
Μοριακές διασπορές —> ομογενή συστήματα (διαλύματα)
Κολλοειδείς + αδρομερείς διασπορές —> ετερογενή συστήματα
Describe each dispersion + give examples
- Μοριακές Διασπορές (< 1 nm)
- Σωματίδια αόρατα στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο
- διαπερνούν ημιπερατές μεμβράνες
- γρήγορη διάχυση
π.χ. ιόντα, μόρια οξυγόνου, γλυκόζη - Κολλοειδείς Διασπορές (1 – 500 nm)
- Σωματίδια ορατά στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο
- αόρατα στο οπτικό
- δεν διαπερνούν ημιπερατές μεμβράνες (μόνο ηθμούς χάρτου)
- αργή διάχυση
π.χ. φυσικά και συνθετικά πολυμερή, αιωρήματα κολλοειδούς Ag - Αδρομερείς Διασπορές (> 500 nm)
- Σωματίδια ορατά στο οπτικό μικροσκόπιο
- δεν διαπερνούν ηθμούς χάρτου
- δεν διαχέονται
π.χ. φαρμακευτικά αιωρήματα και γαλακτώματα
define Ρεολογία
= είναι ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τη ροή και την
παραμόρφωση των υλικών με την επίδραση εξωτερικής δύναμης
define Ροή
= η μετατόπιση των σημειακών στοιχείων της μάζας με τη σύγχρονη μετακίνηση του κέντρου βάρους.
define Παραμόρφωση
= η σχετική μετατόπιση των σημειακών στοιχείων της
μάζας χωρίς τη μετακίνηση του κέντρου βάρους
define Ιξώδες
= αποτελεί μέτρο της αντίστασης ενός ρευστού στη ροή
describe how different substances ως προς τη ρεολογική τους συμπεριφορά κατατάσσονται (fluids and powders)
Τα υλικά:
- Νευτώνεια = τα ρευστά που έχουν σταθερό ιξώδες
- μη νευτώνεια ρευστά = ρευστά που δεν έχουν σταθερό ιξώδες
Οι κόνεις:
- Ελεύθερα ρέουσες
- μη ελεύθερα ρέουσες
- συνεκτικές κόνεις
What do Μεταβολή της ρεολογίας των φαρμακευτικών προϊόντων (γαλακτώματα, πάστες, υπόθετα, επικαλύψεις δισκίων) affect?
- τη σταθερότητα
- τη βιοδιαθεσιμότητα
- την ταχύτητα απορρόφησης από την γαστρεντερική οδό
- την αποδοχή του φαρμάκου από τον ασθενή
what does the ρεολογική συμπεριφορά των κολλοειδών ή των αδρομερών διασπορών depend on?
1) Το ιξώδες του μέσου διασποράς
2) τη συγκέντρωση των σωματιδίων
3) το μέγεθος και το σχήμα των σωματιδίων
4) τις διαμοριακές αλληλεπιδράσεις σωματιδίου–σωματιδίου και σωματιδίου– μέσου διασποράς.
explain what διατμητική τάση, F’ is
= the force required to induce deformation or flow in a fluid
Shear stress is a measure of the intensity of the forces acting within a fluid that result in deformation. It is a key parameter in determining a fluid’s viscosity.
what is βαθμίδας ταχύτητας μετατόπισης (ή ρυθμός διάτμησης), G
= the rate at which adjacent layers of a fluid move with respect to each other
High shear rates imply rapid deformation of the fluid
low shear rates indicate slower deformation
what is newtons law of fluidity? what does its formula show?
F = F’ / A
G = dV/ dr
—> F = nG
n = ιξώδες
V = volume
r = radial distance (in tubes/pipes)
Fluids that obey this equation έχουν σταθερό ιξώδες και ονομάζονται νευτώνεια ρευστά (η αντίσταση στη ροή)
eg νερό, αλκοόλη, σιρόπι, γλυκερίνη
Classify the fluids με βάση το είδος της ροής που παρουσιάζουν τα υλικά
1) Νευτώνεια (Bingham fluid)
2) Πλαστικά (Bingham plastic)
3) Ψευδοπλαστικά
4) Διασταλτικά υλικά
On the ρεόγραμμα graph, how will Newtonian fluids be shown
straight line coming from the start of the axis ( = 0)
explain Απόλυτο ή δυναμικό ιξώδες + its formula
= fluids resistance to shear stress (F”)
= η = poise
= F” / G
—> Pa.s (SOS)
—> 1N.s/m2
—> kg /(m.s)
—> g/(cm.s)
explain Κινηματικό ιξώδες + formula
= how the absolute viscosity is affected by density of a fluid
ηk = η/ρ
—> stoke (s)
what is Σχετικό ιξώδες + formula
= the ratio του ιξώδους ενός ρευστού προς το ιξώδες ενός ρευστού αναφοράς, συνήθως του νερού.
ηr = η1 /η2
what is Ρευστότητα + formula
= το αντίστροφο του ιξώδους
φ = 1/η
Name one method for Μέτρηση ιξώδους + describe it
ιξωδόμετρο Ostawald:
- Αναρροφάται το υγρό πάνω από την άνω χαραγή (Α) του ιξωδομέτρο
- αφήνεται σε ελεύθερη ροή υπό την επίδραση της βαρύτητας να περάσει μέσα από τριχοειδή σωλήνα
- Ενεργοποιείται το χρονόμετρο και αρχίζει να μετρά μόλις ο μηνίσκος του υγρού περάσει την άνω χαραγή
- Το χρονόμετρο σταματά να μετρά μόλις ο μηνίσκος του υγρού περάσει την κάτω χαραγή (Β)
Using the ιξωδόμετρο Ostawald method, how do we calculate the relative viscosity (nr)
Με μέτρηση του χρόνου εκροής του διαλύτη (συνήθως του νερού) με βάση τη σχέση:
ηr =η1/ η2
= t1ρ1/ t2ρ2
t = χρόνος εκροής
ρ = η πυκνότητα του υπό μελέτη υγρού
1 = ιξώδες
2 = διαλύτη
Name and give examples of types of ιξωδόμετρα + when is each one used
- Ιξωδόμετρα ενός σημείου
- τύπου Ostwald
- τύπου Cannon-Fenske
- πίπτουσας σφαίρας
—> χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του ιξώδους
των νευτωνείων ρευστών
- Ιξωδόμετρα πολλαπλών σημείων
- δίσκου–κώνου των Ferrant–Shirley
- ομόκεντρων κυλίνδρων
- περιστρεφόμενου βαριδίου
—> για τον προσδιορισμό των ρεολογικών ιδιοτήτων όλων των υλικών – νευτωνείων και μη νευτωνείων
Describe Τριχοειδές ιξωδόμετρο (Ostwald, Cannon-Fenske)
- Σταθερά ιξωδομέτρου εξαρτάται από:
1) γεωμετρικά χαρακτηριστικά
2) επιτάχυνση βαρύτητας - Βαθμονόμηση με υγρό γνωστού ιξώδους σε ορισμένη θερμοκρασία
- Ελάχιστος χρόνος μέτρησης: 100 s