Tissotropia
La tissotropia è la proprietà di certi gel o fluidi che sono viscosi (spessi) in condizioni normali, ma scorrono (diventano sottili, meno viscosi) quando vengono scossi, agitati o altrimenti sollecitati.
In un linguaggio più tecnico: alcuni fluidi non newtoniani mostrano un cambiamento di viscosità; più a lungo il fluido è sottoposto a sforzo di taglio, più bassa è la sua viscosità. Un fluido tissotropico è un fluido che impiega un tempo finito per raggiungere la viscosità di equilibrio quando viene introdotto ad un cambiamento di velocità di taglio. Molti gel e colloidi sono materiali tissotropici, che mostrano una forma stabile a riposo ma diventano fluidi quando vengono agitati.
Alcuni fluidi sono anti-tixotropici: uno sforzo di taglio costante per un certo tempo causa un aumento della viscosità o addirittura la solidificazione. Lo sforzo di taglio costante può essere applicato tramite agitazione o miscelazione. Sono molto meno comuni.
Esempi naturali
È un'esperienza comune camminare sulla sabbia che in alcuni punti si liquefa quando ci si cammina sopra. Questa è una risposta tissotropica alla pressione. In casi estremi, le sabbie mobili possono essere un pericolo per l'uomo e gli animali.
Alcune argille sono tissotropiche e il loro comportamento è di grande importanza nell'ingegneria strutturale e geotecnica. Le frane, come quelle comuni nelle scogliere intorno a Lyme Regis, Dorset e nel disastro di Aberfan in Galles ne sono la prova. Allo stesso modo, un lahar è una massa di terra liquefatta da un evento vulcanico, che si solidifica rapidamente una volta giunto a riposo.
I fanghi di perforazione usati nelle applicazioni geotecniche possono essere tissotropici. Anche il miele delle api può presentare questa proprietà in certe condizioni (miele di erica).
Un altro esempio di fluido tissotropico è il liquido sinoviale che si trova nelle articolazioni tra alcune ossa.
Alcuni depositi di argilla trovati nel processo di esplorazione delle grotte mostrano tixotropismo: un banco di fango inizialmente solido diventerà brodoso e cederà l'umidità quando verrà scavato o disturbato in altro modo. Queste argille sono state depositate in passato da flussi a bassa velocità che tendono a depositare sedimenti a grana fine.
Queste proprietà sono spesso usate in prodotti commerciali che vengono applicati alle superfici, come la vernice o il dentifricio. Con la vernice, la fluidità svanisce rapidamente e la superficie si fissa in modo permanente con l'evaporazione dell'acqua (o dell'olio).
Domande e risposte
D: Che cos'è la tissotropia?
R: La tissotropia è la proprietà di alcuni gel o fluidi che sono viscosi in condizioni normali, ma che fluiscono quando vengono agitati.
D: Cosa sono i fluidi non newtoniani?
R: I fluidi non newtoniani sono fluidi che presentano un cambiamento di viscosità. Più a lungo il fluido è sottoposto a sollecitazioni di taglio, più la sua viscosità diminuisce.
D: Che cos'è un fluido tissotropico?
R: Un fluido tissotropico è un fluido che impiega un tempo finito per raggiungere la viscosità di equilibrio quando viene sottoposto a una variazione graduale della velocità di taglio.
D: Quali materiali sono esempi di materiali tissotropici?
R: Molti gel e colloidi sono esempi di materiali tissotropici, che presentano una forma stabile a riposo ma diventano fluidi quando vengono agitati.
D: Cosa sono i fluidi antitixotropici?
R: I fluidi anti-tiroxotropici sono fluidi che mostrano un aumento della viscosità o addirittura una solidificazione quando viene applicata una sollecitazione di taglio costante.
D: Come si può applicare una sollecitazione di taglio costante a un fluido?
R: Lo stress da taglio costante può essere applicato a un fluido agitando o mescolando.
D: I fluidi antitixotropici sono comuni?
R: No, i fluidi anti-tiroxotropici sono molto meno comuni dei fluidi tissotropici.
