Page 111 - 6375
P. 111
металах перенесення теплоти здійснюється не тільки передачею коливань від одних
частинок до інших, а й рухливістю електронів. Коефіцієнт теплопровідності рідин, як і газів
та твердих тіл, визначається законом Фур’є. Коефіцієнт рідин визначають за формулою
= ,
зв
де – густина; – середня міжмолекулярна відстань, = ∆ − (∆ – відстань між
центрами молекул діаметра ; – швидкість звуку в рідині.
зв
З підвищенням температури коефіцієнт рідин зменшується приблизно за лінійним
законом. Коефіцієнт лінійності для різних типів рідин набуває значень від – 0,0005 до –
0,002.
В’язкість – це властивість рідин чинити опір переміщенню однієї частини відносно
іншої під дією зовнішніх сил. Коефіцієнт в’язкості рідин , як і газів, визначається за
законом Ньютона. В’язкість рідин зумовлена рухливістю окремих молекул або атомів на
відміну від газів, для яких внутрішнє тертя є результатом перенесення імпульсу хаотичним
рухом молекул. Щодо рідин поняття імпульсу напрямленого руху окремих молекул навіть
при наближеному розгляді втрачас сенс, бо він дуже змінюється у зв’язку з коливанням
молекул рідини відносно рівноважних положень.
В’язкість рідин залежить від температури, зменшуючись з її підвищенням. Це цілком
природно, бо при цьому полегшується взаємне переміщення молекул. Для різних рідин
коефіцієнт в’язкості з підвищенням температури змінюється по-різному. Для малов’язких
рідин зменшення коефіцієнта невелике, для більш в’язких воно досить значне. Наприклад,
при ∆ = 10 ° (від 20 до 30 °) коефіцієнт в’язкості води зменшується на 20 %, а гліцерину
– в 2,4 рази. Для опису температурної залежності коефіцієнта рідин широко
використовується формула Френкеля
∆
= ,
де – сталий коефіцієнт; ∆ – енергія активації (енергія, потрібна для переборення зв’язків
і виконання скачка). Це співвідношення підкреслює, що взаємне переміщення молекул
рідини (їхня рухливість) пов’язане з послідовним подоланням енергетичного бар’єра при
переході з одного рівноважного положення в інше. Формула Френкеля досить точно описує
залежності () не тільки простих, а й складних рідин при = . При зниженні
температури дуже в’язка рідина перетворюється в аморфне тіло.
В’язкість рідин реагує на найменші зміни в їх молекулярній будові.