Вязкость и поверхностное натяжение

[Renaldas]

Опять тема, касающаяся практики врача стоматолога.
Каналы зубов не являются просто трубочками, как их часто представляют, они имеют уйму ответвлений, слепых окончаний, расдвоений/растроений и прочих сложных структур, которые микроскопические по своим размерам.

Вот микротомограмма 5-и миллиметров корня с разрешающей способностью в 8 микрон. Видите замысловатость каналов, и понятно, что раствор в некоторые места не может быть "загнан" непосредственно с помощью иглы, которой мы и промываем.



Для повышения "затекающей способности" жидкости, в нее добавляют ПАВ, снижающие поверхностное натяжение, но никто не обращает внимание на вязкость этих веществ. Скажите, правильно ли я думаю, более низкое поверхностное натяжение позволит жидкости попасть глубже в те "закоулки" каналов из-за капиллярного эффекта, но более высокая вязкость замедлит это попадание. Скажем, если добавляют этанол, у которого вязкость выше вязкости воды, но поверхностное натяжение ниже, не сводят ли эти эффекты друг друга на ноль, и получается то же самое, как ничего не добавляя?

-- Чт дек 09, 2010 23:57:15 --

Извиняюсь за дубликат темы, забыл, на каком форуме это писал, оказывается на этом :
topic34396.html

Модераторы, перенесите в ту тему, продолжим ее.

[Yurii]

Мне почему-то кажется, что поверхностное натяжение здесь вообще не при чем. Скорее всего пав добавляют для изменения смачиваемости канала, т.е., по сути, той же вязкости, которая проявляется при взаимодействии со стенкой канала.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0% ... 0%BA%D0%B0)

[Munin]

Ну в начале-то в капилляре имеет место мениск, если в нём был воздух, а в него загоняют жидкость. Причём мне кажется, основной проблемой является как раз избавиться от этого пузырька воздуха, для чего воздух должен хорошо растворяться в этой жидкости.

[druggist]

Yurii в сообщении #385630 писал(а):

Мне почему-то кажется, что поверхностное натяжение здесь вообще не при чем.

Это не совсем правильное утверждение. Смачиваемость проистекет из-за того, что поверхностное натяжение границы раздела фаз жидкость-подложка меньше чем сумма коэф-в поверхностного натяжения жидкость-газ и подложка=газ.

[Шимпанзе]

Renaldas в сообщении #385529 писал(а):

Скажите, правильно ли я думаю, более низкое поверхностное натяжение позволит жидкости попасть глубже в те "закоулки" каналов из-за капиллярного эффекта, но более высокая вязкость замедлит это попадание.

Конечно, есть связь между поверхностным натяжением и вязкостью. Но Вы посмотрите на формулу Лапласа, определяющую дополнительное давление из-за наличия поверхностного натяжение. Оно обратно пропорционально кривизне мениска, чем меньше диаметр капилляра , тем выше давление и, значит, глубже проникновение жидкого антибиотика . В итоге дополнительное давление для жидкостей, имеющих высокую вязкость, но тем не менее способных течь оказывается выше , чем предел внутренних сдвигающих усилий в жидкости, определяющих вязкость самой жидкости. Поэтому решающим для лечения зубов будет не вязкость , а поверхностное натяжение раствора. Следовательно , добавление в раствор ПАВ весьма и весьма оправдано. Но ПАВы то же разные бывают….

(Оффтоп)

Надеюсь , запишите меня к зубному без очереди... Иначе бы не включился в обсуждение, так как дал слово до весны здесь не появляться.

[druggist]

Шимпанзе в сообщении #386111 писал(а):

оказывается выше , чем предел внутренних сдвигающих усилий в жидкости, определяющих вязкость самой жидкости.

В жидкости не существует "предел внутренних сдвигающих усилий", этим она существенно отличается от твердого тела. Другое дело скорость неупругой деформации, вязкое течение, которое у жидкостей с большой вязкостью очень мало.

[Шимпанзе]

druggist в сообщении #386117 писал(а):

В жидкости не существует "предел внутренних сдвигающих усилий", этим она существенно отличается от твердого тела.

В общем случае есть. Смотрите в пределе: аморфные тела с высокой вязкостью. В данном конкретном случае клей , например, для пломбирования и укрепления десен. Если непонятно с терминологией, то для маловязких растворов можно говорить о внутреннем трении , обуславливающую вязкость. Для таких жидкостей снижение поверхностного натяжения тем более предпочтительнее . Дополнительное давление оказывается выше силы внутреннего трения и жидкость проникает глубоко в корневую систему зуба.

[druggist]

Шимпанзе в сообщении #386124 писал(а):

В общем случае есть. Смотрите в пределе: аморфные тела с высокой вязкостью.

В общем случае как раз нет, да и в частном предельнлм("аморфные тела с высокой вязкостью") тоже нет, просто скорость неупругой деформации мала(стекло. например). А вот для кристалла этот предел есть (если не учитывать так называемой диффузионной вязкости , обусловленной тепловыми точечными дефектами)

[Шимпанзе]

druggist в сообщении #386129 писал(а):

Шимпанзе в сообщении #386124 писал(а):

В общем случае есть. Смотрите в пределе: аморфные тела с высокой вязкостью.

В общем случае как раз нет, да и в частном предельнлм("аморфные тела с высокой вязкостью") тоже нет, просто скорость неупругой деформации мала(стекло. например). А вот для кристалла этот предел есть (если не учитывать так называемой диффузионной вязкости , обусловленной тепловыми точечными дефектами)

Все, читайте академика Ребиндера. И потом, все эти "да-нет" не в тему. На вопрос топикстартера я дал ответ.

[druggist]

(Оффтоп)

Шимпанзе в сообщении #386131 писал(а):

Все, читайте академика Ребиндера. И потом, все эти "да-нет" не в тему. На вопрос топикстартера я дал ответ.

Офф-топ, согласен, но ссылками на академиков обычно щеголяют люди, не понимающие физику процесса... Шимпанзе, Вы можете назвать модуль сдвига для какой-нибудь конкретной вязкой жидкости?

[Шимпанзе]

druggist в сообщении #386135 писал(а):

(Оффтоп)

Шимпанзе в сообщении #386131 писал(а):

Все, читайте академика Ребиндера. И потом, все эти "да-нет" не в тему. На вопрос топикстартера я дал ответ.

Офф-топ, согласен, но ссылками на академиков обычно щеголяют люди, не понимающие физику процесса... Шимпанзе, Вы можете назвать модуль сдвига для какой-нибудь конкретной вязкой жидкости?

(Оффтоп)

Я писал аморфные тела, и о модуле сдвига ничего не писал. Еще раз, читайте академика Ребиндера, затем сходите к зубному врачу и поинтересуйтесь какие материалы они используют. Работают на внутренний сдвиг при начальной нагрузке , а затем текут- битум и клеи , из хорошо известных- клей на основе эпоксидной смолы.

[druggist]

(Оффтоп)

Шимпанзе в сообщении #386149 писал(а):

Работают на внутренний сдвиг при начальной нагрузке , а затем текут- битум и клеи , из хорошо известных- клей на основе эпоксидной смолы.

Да нет же....Они текут при любой сдвиговой нагрузке, но скорость неупругой деформации сильно нелинейно зависит от сдвиговых напряжений. А для кристалла это принципиально по-другому, здесь скорость неупругой деформации равна нулю при любом уровне сдвиговых напряжений меньше предельного(предела упругости)

[Renaldas]

Munin в сообщении #385713 писал(а):

Ну в начале-то в капилляре имеет место мениск, если в нём был воздух, а в него загоняют жидкость. Причём мне кажется, основной проблемой является как раз избавиться от этого пузырька воздуха, для чего воздух должен хорошо растворяться в этой жидкости.

Так, идея с воздухом мне понравилась, на практике так и обстоит дело, что в узких местах остаются воздушные пузырьки, которые и мешают проникновению раствора в те места. Что следовало бы добавить к раствору гипохлорита натрия, чтобы растворимость воздуха в нем увеличилась бы?
С другой стороны, реакция гипохлорита натрия и "грязи" в зубе как раз и сопровождается бурным выделением газов, и эти пузырьки газов будут постоянно забивать узкие просветы каналов и мешать проникновению раствора в них ...

[Шимпанзе]

Renaldas в сообщении #386553 писал(а):

С другой стороны, реакция гипохлорита натрия и "грязи" в зубе как раз и сопровождается бурным выделением газов

И не надо этого делать. Жидкость с низким поверхностным натяжением хорошо смачивает каналы и заставляет отрываться пузырики воздуха от подложки и они всплывают на поверхность. И конечно же , прежде чем вводить основной раствор, надо подготовить каналы, ну, хотя бы прочистить их другой жидкостью с еще меньшим поверхностным натяжением и низкой вязкостью. Неужто зубные врачи в Европе этого не делают? Странно мне все это....

[R-o-m-e-n]

Renaldas в сообщении #385529 писал(а):

Для повышения "затекающей способности" жидкости, в нее добавляют ПАВ, снижающие поверхностное натяжение, но никто не обращает внимание на вязкость этих веществ.

А в каком процентном соотношении добавляется ПАВ?
Обычно от долей процента до нескольких процентов. В таком случае влияние вязкости ПАВ невелико, тем более этанола (различие в вязкостях ~0,1-0,15 сП при температуре выше нуля по Цельсию).

Renaldas в сообщении #385529 писал(а):

Скажем, если добавляют этанол, у которого вязкость выше вязкости воды

А если подогреть? Вязкость уменьшается, коэффициент поверхностного натяжения уменьшается - красота.