Reología de superficies

La reología de superficies es una descripción de las propiedades reológicas de una superficie libre . Cuando es perfectamente pura, la interfaz entre fluidos generalmente muestra solo tensión superficial . [1] La tensión dentro de una interfaz de fluido puede verse afectada por la adsorción de surfactantes de varias maneras:

  • Cambio en la concentración superficial de surfactantes cuando el flujo en el plano tiende a alterar el área superficial de la interfaz (elasticidad de Gibbs). [2]
  • Adsorción / desorción de los surfactantes hacia/desde la interfaz. [3]

Importancia de la reología superficial

Las propiedades mecánicas ( reología ) de los medios dispersos , como las espumas líquidas y las emulsiones , se ven fuertemente afectadas por la reología de la superficie. En efecto, cuando están constituidos por dos (o más) fases fluidas, deformar el material implica deformar las fases constitutivas ( burbujas , gotas ) y, por tanto, sus interfases .

La medición de las propiedades reológicas de la superficie se describe mediante módulos de almacenamiento y pérdida . En el caso de una respuesta lineal a una deformación sinusoidal, el módulo de pérdida es el producto de la viscosidad por la frecuencia. Una de las dificultades de las mediciones de reología de la superficie proviene del hecho de que las capas adsorbidas suelen ser bastante compresibles (a diferencia de los fluidos a granel que son esencialmente incompresibles), y se deben determinar tanto los parámetros de compresión como de cizallamiento. Esta determinación requiere diferentes tipos de instrumentos reométricos, por ejemplo, gotas oscilantes para las propiedades de compresión y biconos oscilantes para las propiedades de cizallamiento . [4] Estos dos métodos permiten investigar la variación de los parámetros sobre la amplitud de la deformación. Las respuestas de las capas adsorbidas a las deformaciones son con frecuencia no lineales, lo que hace que esta medición de variación sea relevante para los estudios reológicos.

Referencias

  1. ^ Lee, Junghaeng; Kim, Taehoon; Jang, Hyunkyu; Kwon, Mikyung; Cho, Kwang Soo (1 de febrero de 2023). "Modelos reológicos para mezclas de fluidos: fundamento teórico y viscoelasticidad lineal". Revista de mecánica de fluidos no newtonianos . 312 : 104972. doi :10.1016/j.jnnfm.2022.104972. ISSN  0377-0257.
  2. ^ Langevin, Dominique (2020), "Películas líquidas delgadas", Emulsiones, microemulsiones y espumas , Cham: Springer International Publishing, págs. 71–127, doi :10.1007/978-3-030-55681-5_2, ISBN 978-3-030-55680-8, consultado el 28 de noviembre de 2023
  3. ^ Bergfreund, Jotam; Siegenthaler, Sarina; Lutz-Bueno, Viviane; Bertsch, Pascal; Fischer, Peter (8 de junio de 2021). "Adsorción de tensioactivos a diferentes interfaces de fluidos". Langmuir . 37 (22): 6722–6727. doi : 10.1021/acs.langmuir.1c00668 . hdl : 20.500.11850/490814 . ISSN  0743-7463.
  4. ^ "4.3: Reología". Chemistry LibreTexts . 2019-10-01 . Consultado el 2023-11-28 .
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