गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थों को समझना: प्रकार, व्यवहार और अनुप्रयोग

गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ वे होते हैं जिनका व्यवहार न्यूटन के श्यानता के नियम के अनुसार अपेक्षित व्यवहार का पालन नहीं करता है। दूसरे शब्दों में, कतरनी तनाव और कतरनी दर के बीच संबंध रैखिक नहीं है, बल्कि प्रवाह के इतिहास पर निर्भर करता है। न्यूटोनियन तरल पदार्थ में, चिपचिपाहट स्थिर होती है और कतरनी तनाव और कतरनी दर के बीच संबंध रैखिक होता है। हालाँकि, एक गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ में, चिपचिपाहट कतरनी दर या प्रवाह के इतिहास के साथ बदलती है। इसका मतलब यह है कि कतरनी दर या प्रवाह इतिहास की विभिन्न स्थितियों के तहत तरल पदार्थ का व्यवहार न्यूटोनियन तरल पदार्थ से भिन्न होगा।

गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ कई प्रकार के होते हैं, जिनमें शामिल हैं:

1. कतरनी पतला करने वाले तरल पदार्थ: इन तरल पदार्थों में उच्च कतरनी दर पर कम चिपचिपापन होता है। इसका मतलब यह है कि कतरनी दर बढ़ने पर वे कम चिपचिपे हो जाते हैं। उदाहरणों में केचप और पेंट शामिल हैं.
2. कतरनी गाढ़ा करने वाले तरल पदार्थ: इन तरल पदार्थों में उच्च कतरनी दर पर अधिक चिपचिपाहट होती है। इसका मतलब यह है कि कतरनी दर बढ़ने पर वे अधिक चिपचिपे हो जाते हैं। उदाहरणों में कॉर्नस्टार्च सस्पेंशन और डिलेटेंट जैल शामिल हैं।
3। थिक्सोट्रोपिक तरल पदार्थ: निरंतर कतरनी तनाव के तहत समय के साथ इन तरल पदार्थों की चिपचिपाहट कम हो जाती है। इसका मतलब यह है कि वे कम चिपचिपे हो जाते हैं क्योंकि वे लंबे समय तक लगातार कतरनी तनाव के अधीन रहते हैं। उदाहरणों में मिट्टी और जिलेटिन शामिल हैं।
4. रियोपेक्टिक तरल पदार्थ: इन तरल पदार्थों में निरंतर कतरनी तनाव के तहत समय के साथ बढ़ती चिपचिपाहट होती है। इसका मतलब यह है कि वे अधिक चिपचिपे हो जाते हैं क्योंकि वे लंबे समय तक लगातार कतरनी तनाव के अधीन रहते हैं। उदाहरणों में पिघला हुआ कांच और कुछ बहुलक समाधान शामिल हैं। गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ व्यवहार की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदर्शित करते हैं, जिसमें प्रवाह अस्थिरता, गैर-रेखीय प्रवाह पैटर्न और स्व-उपचार गुण शामिल हैं। वे कई प्राकृतिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में पाए जाते हैं, जैसे रक्त रियोलॉजी का अध्ययन, निलंबन और इमल्शन का व्यवहार, और पाइपलाइनों और मिश्रण टैंकों में जटिल तरल पदार्थों का प्रवाह।