ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ (Viscosity)
ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ (Viscosity)
ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಸ್ವಭಾವದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಅದರ ಸಮೀಪದ ಅಳಿಲಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಡಲಾಕಾಶದ ಸಂಚಲನವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ತಿಳಿಯ ಸ್ವಭಾವದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥದ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ತಿಳಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಗೆ ಪಾತ್ರಗೊಳ್ಳುವ ಅಂಶಗಳು
ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ತಾಪಮಾನ: ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತಾ, ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ತಿಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಮಾಣ: ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತಾ, ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ತಿಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಮೀಪವಾಗಿ ಇರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
- ರಚನೆ: ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಅದರ ರಚನೆಯಿಂದಲೂ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎರಡು ತಿಳಿಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ತಿಳಿಯ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಗಿಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯ ಅನ್ವಯಗಳು
ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಸ್ವಭಾವದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥವಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಲೂಬ್ರಿಕೇಶನ್: ಸಂಚಲನದ ನಡುವೆ ತಡೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.
- ಹೈಡ್ರೋಲಿಕ್ಸ್: ಹೈಡ್ರೋಲಿಕ್ಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ತಿಳಿಯ ಸಂಚಲನವನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ವೇಲ್ವೆಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.
- ಆಹಾರ ಪದ್ಧತಿ: ಆಹಾರ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಆಹಾರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸ್ವಾಭಾವ ಮತ್ತು ಸಮತುಲನಗೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ.
- ಫಾರ್ಮಾಸೂಟಿಕ್ಸ್: ಫಾರ್ಮಾಸೂಟಿಕ್ಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ದ್ರವ್ಯಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಮತ್ತು ವಿತರಣೆಗೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಸ್ವಭಾವದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಅನೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ತಿಳಿಯ ಸಂಚಲನ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಯ ಸಂಚಲನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಗೆ ಪಾತ್ರಗೊಳ್ಳುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ವಿಭಿನ್ನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ತಿಳಿಯ ಸಂಚಲನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಿ ಮತ್ತು ಅನುಮಾನಿಸಬಹುದು.
ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯ ವಿಧಗಳು
ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ವಿರೋಧಿಸುವ ಸ್ವಾಭಾವದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಲೂಬ್ರಿಕೇಶನ್, ತಿಳಿಯ ಸಂಚಲನ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಯ ಸಂಚಲನ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಗಳಿವೆ:
1. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ
ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ, ಅಥವಾ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ, ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಸರ್ಕ್ ಬಲಗಳಿಗೆ ವಿರೋಧಿಸುವ ಸ್ವಾಭಾವದ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸರ್ಕ್ ಬಲದ ಬಗ್ಗೆ ಸರ್ಕ್ ದರದ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯ SI ಏಕೈಕತೆ ಪಾಸ್ಕಲ್-ಸೆಕೆಂಡ್ (Pa·s) ಆಗಿದೆ.
ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯನ್ನು ಅನೇಕ ವಿಧಗಳಿಂದ ಅಳವಡಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಕ್ಯಾಪಿಲರಿ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ಗಳು: ಈ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಕ್ಯಾಪಿಲರಿ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ತೆರೆಯಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳವಡಿಸುತ್ತವೆ.
- ಫಾಲಿಂಗ್ ಬಾಲ್ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ಗಳು: ಈ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದು ಬಾಲ್ ಒಂದು ತಿಳಿಯಲ್ಲಿ ಫಾಲುವ ದರವನ್ನು ಅಳವಡಿಸುತ್ತವೆ.
- ರೋಟೇಶನಲ್ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ಗಳು: ಈ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದು ತಿಳಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಂಡಲ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಟೋರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸುತ್ತವೆ.
2. ಕಿನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ
ಕಿನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಗ್ರಹಣಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಕೆಳಗಿನ ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ವಿರೋಧಿಸುವ ಸ್ವಾಭಾವದ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಿನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯ SI ಏಕೈಕತೆ ವರೆಗೆ ಸೆಕೆಂಡ್ (m²/s) ಆಗಿದೆ.
ಕಿನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯನ್ನು ಅನೇಕ ವಿಧಗಳಿಂದ ಅಳವಡಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಓಸ್ಟ್ವಾಲ್ಡ್ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ಗಳು: ಈ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಗ್ರಹಣಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಕೆಳಗಿನ ಕ್ಯಾಪಿಲರಿ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ತೆರೆಯಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳವಡಿಸುತ್ತವೆ.
- ಸೇಬೋಲ್ಟ್ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ಗಳು: ಈ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಗ್ರಹಣಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಕೆಳಗಿನ ಸಣ್ಣ ಓರಿಫೀಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ತೆರೆಯಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳವಡಿಸುತ್ತವೆ.
- ಉಬೆಲೋಡ್ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ಗಳು: ಈ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಗ್ರಹಣಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಕೆಳಗಿನ ಕ್ಯಾಪಿಲರಿ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಚಲನಕ್ಕೆ ತೆರೆಯಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳವಡಿಸುತ್ತವೆ.
ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಕಿನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯ ಹೋಲಿಕೆ
ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಕಿನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಎರಡೂ ತಿಳಿಯ ಸ್ವಭಾವದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಏಕೈಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆ ಒಂದು ತಿಳಿಯ ಸರ್ಕ್ ಬಲಗಳಿಗೆ ವಿರೋಧಿಸುವ ಸ್ವಾಭಾವವನ್ನು ಅಳವಡಿಸು