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诸如米饭、胶水这类粘性物质产生粘性的原因和本质是什么?

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米饭和胶水的粘性主要源于其内部分子结构和相互作用力。以米饭为例,米粒中的淀粉在加热过程中吸水膨胀,形成一种称为糊状的结构。这一结构由大量的淀粉分子链交织而成,通过氢键等分子间作用力相互连接,形成一个三维网络。冷却后,部分淀粉分子重新排列,形成结晶区域,进一步增强了米饭的粘性。

胶水的粘性则与其所含的高分子聚合物有关。胶水中的聚合物分子链在溶剂的作用下处于分散状态,能够自由移动。当胶水涂抹在物体表面后,溶剂逐渐挥发,聚合物分子链之间的距离缩短,分子间的范德华力和氢键作用增强,形成坚固的粘结层。这一过程中的分子间作用力是胶水粘性的根本来源。

从物理角度来看,粘性可以通过黏度来量化。黏度是描述流体内部摩擦力的物理量,反映了流体抵抗形变的能力。流体的黏度越高,其流动性越差,表现出更强的粘性。例如,蜂蜜的黏度远高于水,因此流动性较差,粘性更强。黏度的大小受到温度、压力和分子结构等因素的影响。通常,温度升高会降低液体的黏度,使其流动性增强,粘性减弱。

此外,米饭和胶水在流变学上属于非牛顿流体,其黏度不恒定,而是随剪切速率的变化而变化。例如,胶水在受到外力搅拌时,其黏度可能降低,流动性增强;而在静置状态下,黏度恢复,粘性增强。这种特性使得胶水在使用时便于涂抹,而在干燥后形成坚固的粘结层。

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