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'''Thixotropie''' ({{grcS|ἡ θίξις}}, ''tʰíx''|''is'' „das Berühren“ + [[Fugenlaut]] -''o''- + τροπή, ''trop''|''ḗ'' „Wendung; Änderung“) bezeichnet in der [[Rheologie]] eine Zeitabhängigkeit der [[Strömungsmechanik|Fließ]]<nowiki />eigenschaften bei [[Nichtnewtonsches Fluid|nichtnewtonschen Fluiden]], bei der die [[Viskosität]] infolge andauernder äußerer Einflüsse abnimmt und erst nach beendigter [[Beanspruchung (Technische Mechanik) | Beanspruchung]] wieder in die Ausgangsviskosität zurückkehrt.<ref>Vgl. DIN 1342-3:2003-11, Kap. 4.2.3, Pkt. a).</ref> Vereinfacht heißt das, dass die thixotrope Flüssigkeit mit der Dauer ihrer [[Verformung|Deformation]] dünnflüssiger wird.

Der Begriff wurde von [[Tibor Peterfi]] (1883–1953) und [[Herbert Max Finlay Freundlich]] (1880–1941) eingeführt.

Das gegensätzliche Verhalten zur Thixotropie wird als [[Rheopexie]], Antithixotropie oder negative Thixotropie bezeichnet.

Nicht zu verwechseln ist thixotropes Verhalten mit der [[Strukturviskosität]], bei der die Viskosität durch zunehmende [[Scherung (Mechanik)|Scherung]] abnimmt, bei konstanter Scherbeanspruchung aber über die Zeit konstant bleibt.

== Grundlagen ==
[[Datei:Thixotropie und Rheopexie.svg|mini|Viskositätsverlauf thixotroper und rheopexer Fluide (schematisch)]]

Manche nichtnewtonschen Fluide bauen bei einer konstanten Scherung mit der Zeit die Viskosität ab; nach Beendigung der Scherbelastung steigt die Viskosität zeitabhängig wieder an. Erreicht die Viskosität ihren Anfangswert nicht mehr, so bezeichnet man die Flüssigkeit als ''partiell'' thixotrop.<ref>L. Gehm: ''Rheologie – Praxisorientierte Grundlagen und Glossar''. Vincentz Verlag, 1998, ISBN 3-87870-449-6.</ref>

Die Ursache für Thixotropie und Strukturviskosität ist ähnlich: die Struktur im Fluid ändert sich unter Scherkrafteinwirkung, sodass kleinere Wechselwirkungen zwischen den Partikeln auftreten. Nach der Einwirkung der Scherkraft bilden sich diese Strukturänderungen mehr oder weniger schnell zurück.

== Beispiele ==
* Vertraut ist thixotropes Verhalten durch das Kneten bestimmter [[Knetmasse]]n („Weichkneten“)
* [[Ketchup]] muss meist geschüttelt werden, bevor er aus der Flasche läuft, und verfestigt sich nach kurzer Ruhezeit wieder<ref>{{Literatur |Autor=Christian Ucke |Titel=Physikalisches Praktikum für Mediziner |Auflage=14. |Verlag=Technische Universität München |Ort=München |Datum=1999 |Kapitel=Viskosität |Seiten=84 |Online=[http://users.physik.tu-muenchen.de/cucke/medprakt/Viskositaet.PDF users.physik.tu-muenchen.de] |Format=PDF |KBytes=161}}</ref>
* [[Zahncreme]] soll, wenn sie aus der Tube gepresst wird, als hochpastöse Masse auf der Zahnbürste liegen. Die Relaxationszeit ist hier sehr kurz und geht in die Strukturviskosität über.<ref name="Vollmer">[[Günter Vollmer]] und Manfred Franz: ''Chemische Produkte im Alltag''. Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1985, S. 161, ISBN 3-13-670201-8.</ref>
* [[Margarine]]
* [[Rasiercreme]]
* [[Lippenstift]]
* „nicht-tropfende“ Wandfarbe
* Sand-Wasser-Gemische, in Ufernähe (etwa im Bereich des brandungsnassen Sandstrandes), Treibsand, Schlämme und Ähnliches wie feuchter [[Kaffeesatz]] (siehe [[#Thixotropie in der Bodenkunde|unten]]).
* [[Fluid Mud|Fluid-Mud]]-Ablagerungen in den [[Trübungszone]]n bestimmter [[Ästuar]]typen
* Bei den beiden Blut-[[Reliquien]] in der [[Kathedrale von Neapel]], die sich beim [[Januarius#Blutwunder|Blutwunder des Januarius]] zweimal jährlich verflüssigen, handelt es sich mutmaßlich ebenfalls um eine thixotrope Substanz.
* [[Synovia|Synovialflüssigkeit]] in den Gelenken ist durch die darin enthaltene [[Hyaluronsäure]] thixotrop, weswegen man sich vor sportlichen Betätigungen [[Aufwärmen (Sport)|aufwärmen]] soll.
[[Joghurt|Stichfester Joghurt]] hingegen zählt ''nicht'' zu den thixotropen Fluiden, da seine Strukturveränderungen nach dem Zerdrücken [[Irreversibler Prozess|irreversibel]] sind, auch nicht [[Kondensmilch]] – wohl aber reines [[Kasein]], das [[Klebereiweiß]] der Milch. Auch [[Honig]] ist nicht thixotrop: Er wird nicht durch mechanische, sondern durch [[Temperatur|thermische]] Einwirkung dünner – das „Festwerden“ ist eine [[Zucker]][[kristallisation]].

== Technische Anwendungen ==
* [[Thixoforming]] ist ein [[Fertigungsverfahren]], das eine Mischung aus [[Gießen (Metall)|Gießen]] und [[Schmieden]] darstellt, sehr genaue Werkstücke erlaubt und nur wenig Kraft zur Bearbeitung benötigt.
* [[Lack]]e und [[Dispersionsfarbe]]n können nach der Herstellung mit spezifischen Zusätzen von [[Kieselgel]]en (''Celite'' u. ä.) thixotropiert werden.
* [[Druckfarbe]]n werden durch mechanische Einwirkung wie Rühren, Schütteln, Umspachteln oder [[Rakel#Druckrakel|Rakeln]] von einer festen oder pastösen Konsistenz in eine fließende Konsistenz überführt. Im [[Offsetdruck]] erledigen diese Aufgabe die [[Farbspaltung]]en im [[Farbwerk]], verstärkt durch [[Schwingung|oszillierende]] Verreiberwalzen. Auf dem [[Bedruckstoff]] soll die [[Zügigkeit]] wieder zunehmen.
* [[Spritzlackieren|Spritzlack]] soll beim [[Zerstäuben]] und Auftreffen sehr dünnflüssig sein, nach dem Aufspritzen allerdings möglichst schnell zähflüssig werden.
* [[Abformung (Medizin)|zahnärztliche Abformmaterialien]], insbesondere [[Polyether]], sind unter Druck bei Platzierung des Abformlöffels im Mund und der damit verbundenen Kompression der Masse fließfähiger. Dies ist der Darstellung schwieriger Details durch ein besseres Anfließen zuträglich.
* Thixotropiebildner verhindern bei Korrosionsschutzölen ein Ablaufen, indem sie nach dem Aufsprühen auf Metalloberflächen scherungsbedingt ihre Konsistenz verändern
* [[Bohrspülung]]en für [[Tiefenbohrung]]en zeigen unter anderem thixotropes Verhalten. Sie fördern das [[Bohrklein]] an die Oberfläche; bei Stillstand der [[Spülpumpe]]n wird durch ihre Thixotropie das Absinken des Bohrkleins zurück in den [[Schacht (Bergbau)|Bohrschacht]] verhindert, obwohl sie sich nicht aufwärts bewegen. Für das [[Kontinentales Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik Deutschland|kontinentale Tiefbohrprojekt]] wurde eine Spülung entwickelt, um die Cuttings während des Spülvorganges an Position zu halten.
* Spezielles Bohrfluid (DeHydril HT)
* Thixotropes [[Gel]] wird zur Ummantelung des [[Lichtwellenleiter]]s in [[Seekabel]]n eingesetzt.
* Zur [[Schmierung]] der Verbindung von Ankerrad zu [[Anker (Uhr)|Anker]] in mechanischen Uhren wird im Allgemeinen ein thixotropes Öl eingesetzt, um ein Verlaufen an den Bauteilen zu verhindern.
* Zum Verkleben von [[Faser-Kunststoff-Verbund]]-Bauteilen z. B. im [[Flugzeugbau]] wird u. a. eingedicktes und dadurch thixotrop gemachtes [[Kunstharz]] verwendet.

== Thixotropie in der Bodenkunde ==
In der Bodenkunde bezeichnet Thixotropie einen Vorgang in [[Korngröße|feinkörnigen]], meist [[Schluff |schluffigen]] oder [[Ton (Bodenart)|tonigen]] [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimenten]], bei dem durch mechanische Beanspruchung [[Reversibler Prozess|reversible]] Viskositätsunterschiede auftreten. Typisch ist ein Wechsel von fest nach flüssig durch Erschütterung mit anschließender Rückkehr in den festen Zustand. Thixotrop sind beispielsweise [[Löss | Lössböden]], [[Quickerde]], [[Quickton]] und [[Treibsand]].

Ausschlaggebend für diese Eigenschaft sind [[Korngröße]]n<nowiki />zusammensetzung und Art der Stoffe, die das Sediment bilden. Meist sind es plättchenförmige [[Tonminerale]], die sich – in mikroskopischem Maßstab – zunächst in alle Raumrichtungen gegeneinander abstützen. Bei Erschütterung bricht die Struktur wie ein Kartenhaus in sich zusammen, die Mineralplättchen parallelisieren sich und beginnen, da es nun keine internen [[Haftkraft|Haftkräfte]] mehr gibt, unter Einwirkung der [[Schwerkraft]] aneinander vorbeizugleiten.

Ebenfalls in diesen Bereich zählen [[Massenbewegung (Geologie)|Massenbewegungen]] wässriger [[Substrat (Boden)|Substrate]], also [[Murgang|Schlammlawinen]] (Muren) und ähnliches, die unter der hohen mechanischen Last hochfließfähig werden.

== Thixotropie in der Schifffahrt ==
In der Schifffahrt wird als ''Thixotropie''<ref>U. Scharnow: ''Lexikon der Seefahrt.'' Diverse Jahrgänge, transpress VEB Verlag für Verkehrswesen Berlin, ISBN 3-344-00190-6, S. 605.</ref> eine [[Grenzfläche]]n<nowiki />erscheinung des Systems ''fest-flüssig'' von feinkörnigem Ladungsgut, z. B. [[Erz]][[konzentrat]]en und [[Ton (Bodenart)|Tonen]], bezeichnet. Das trocken erscheinende [[Schüttgut]] kann in Abhängigkeit von seinem [[Wassergehalt|Feuchtigkeitsgehalt]] allein durch mechanische Erschütterungen wie [[Vibration]] des Schiffes breiig und flüssig werden. In der Folge kann es zu unkontrollierbarer Ladungsverlagerung kommen mit entsprechend kritischer [[Krängung]] des Schiffes bis hin zu dessen [[Kentern]].

Die zulässige Feuchtigkeitsgrenze für den Seetransport ist der höchste Wassergehalt eines Konzentrates. Er beträgt 90 Prozent des Verflüssigungspunktes und muss vor Ladungsübernahme durch eine amtliche [[Expertise]] bestimmt werden.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Rheologie]]
[[Kategorie:Stoffeigenschaft]]
[[Kategorie:Bodenkunde]]
[[Kategorie:Tribologie]]

Thixotropie - Versionsgeschichte

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