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在钻井液:油井的命脉中,可以了解到 Visplex* 有趣的特性。这种流体在运动时是液体,但在静止时会变成粘稠的凝胶体。这种特性很有用,当钻井液停止循环时,凝胶体使岩石钻屑悬浮在其中,防止其沉降到钻孔底部。象 Visplex 这种在静止状态时粘性变大的流体称为触变体。
另一种触变液体是番茄酱。您在从瓶子中向外倒蕃茄酱时,有没有遇到过麻烦?虽然不停地晃动瓶子,但它还是被卡住了。之后,一旦瓶子中的番茄酱开始流动,就畅通无阻了。长时间静置的番茄酱会变稠。当晃动或搅动它时,它会变稀。这里给出一种探究番茄酱触变属性的方法,即观察砝码在其中下落的速度。
所需物品:
- 盛满番茄酱的烧杯(令其在室温下静立一小时左右)
- 环形支架
- 镜子
- 几个砝码或钢球。我们使用了天平秤随带的 10 克重的铜砝码。
- 汤匙
- 秒表。
实验步骤:
- 将烧杯放在环形支架上,将镜子如右图所示放在支架下方。放置镜子是为了不必弯下头即可观察到砝码何时落到烧杯底部。
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| 试验 |
静止的番茄酱 |
搅动过的番茄酱 |
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1
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2
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3
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4
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5
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平均值
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紧贴液面将砝码沉入番茄酱中。记下砝码落到底部所用的时间。
- 按同样方法再沉入四个砝码并计时。注意不要将砝码在此前的同一位置沉入。要让各个砝码在未受到干扰的番茄酱中下沉。
- 用小匙将砝码取出。
- 充分搅动番茄酱。
- 重复步骤 1 到 3。用下面的图表记录结果。
观察结果。谁的粘性更大(更稠),是静止的番茄酱还是搅动过的番茄酱?
要使番茄酱可以轻而易举地从瓶子里流出来,有什么好办法?
您也许还想看看我们的实验结果。
*Schlumberger 的标志
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