Πώς οι δυνάμεις της ροής των φορτισμένων επιφανειών/σωματιδίων και επιφανειοδραστικών σε υγρά;
- Ηλεκτροϋδροδυναμικά (EHD) Εφέ: Όταν οι φορτισμένες επιφάνειες ή σωματίδια κινούνται σε ένα υγρό, δημιουργούν ένα ηλεκτρικό πεδίο που προκαλεί ροή ιόντων στο υγρό. Αυτή η ροή ιόντων μπορεί να παράγει πρόσθετες δυνάμεις στις φορτισμένες επιφάνειες ή σωματίδια, γνωστές ως ηλεκτροϋδροδυναμικές (EHD) δυνάμεις. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να είναι ελκυστικές ή απωθητικές, ανάλογα με την κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου και το φορτίο των επιφανειών ή των σωματιδίων.
- Μετανάστευση που προκαλείται από διάτμηση: Όταν ένα υγρό ρέει πέρα από μια φορτισμένη επιφάνεια ή σωματίδιο, μπορεί να σύρει το φορτίο επιφάνειας μαζί με αυτό. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως μετανάστευση που προκαλείται από διάτμηση. Μπορεί να οδηγήσει στη συσσώρευση φορτίου σε ορισμένες τοποθεσίες, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει πρόσθετες δυνάμεις στις φορτισμένες επιφάνειες ή σωματίδια.
- ιξωδοελαστικά εφέ: Στα ιξωδοελαστικά υγρά, η ροή του υγρού μπορεί να προκαλέσει ελαστικές τάσεις που μπορούν να επηρεάσουν τις δυνάμεις μεταξύ φορτισμένων επιφανειών ή σωματιδίων. Αυτά τα ιξωδοελαστικά αποτελέσματα μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικά σε συγκεντρωμένα εναιωρήματα ή διαλύματα πολυμερών.
Επιδράσεις ροής στα επιφανειοδραστικά σε υγρά:
- Effects Marangoni: Οι επιφανειοδραστικές ουσίες είναι μόρια που έχουν υδρόφιλες (υδατοδιαγώνες) και υδρόφοβες (μίσχους νερού) περιοχές. Όταν οι επιφανειοδραστικές ουσίες διαλύονται σε υγρό, τείνουν να συσσωρεύονται σε διεπαφές μεταξύ του υγρού και του αέρα ή άλλου μη αναμίξιμου υγρού. Αυτή η συσσώρευση επιφανειοδραστικών μπορεί να οδηγήσει σε κλίσεις στην επιφανειακή τάση, οι οποίες μπορούν να δημιουργήσουν δυνάμεις γνωστές ως δυνάμεις Marangoni. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να οδηγήσουν τις ροές στο υγρό και να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των ίδιων των επιφανειοδραστικών ουσιών.
- Μικελοποίηση που προκαλείται από διάτμηση: Όταν ένα διάλυμα επιφανειοδραστικού υποβάλλεται σε ροή διάτμησης, οι δυνάμεις διάτμησης μπορούν να προκαλέσουν τη συσσωμάτωση των επιφανειοδραστικών σε μικκύλια. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως μικροσκοπία που προκαλείται από διάτμηση. Ο σχηματισμός μικκυλίων μπορεί να αλλάξει τις ιδιότητες του διαλύματος επιφανειοδραστικού, όπως το ιξώδες και η επιφανειακή τάση του.
- ιξωδοελαστικά εφέ: Στα ιξωδοελαστικά υγρά, η ροή του υγρού μπορεί να προκαλέσει ελαστικές τάσεις που μπορούν να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των επιφανειοδραστικών. Αυτά τα ιξωδοελαστικά αποτελέσματα μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικά σε συμπυκνωμένα επιφανειοδραστικά διαλύματα ή παρουσία πολυμερών.
