Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Mikä on viskositeetti?
- Viskositeetti ja lämpötila
- Mikä on pintajännitys?
- Pintajännitys ja lämpötila
Viskositeetti ja pintajännitys ovat nesteen kaksi fysikaalista ominaisuutta.Viskositeetti on nesteen virtauskestävyyden mitta, kun taas pintajännitys määritellään kuinka kestävä nesteen pinta on tunkeutumiselle. Lämpötilan muutokset vaikuttavat sekä viskositeettiin että pintajännitykseen.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Lämpötilan noustessa nesteet menettävät viskositeetin ja vähentävät pintajännitystään - olennaisilta osiltaan muuttuessaan "juoksevimpia" kuin ne olisivat viileämpien lämpötilojen kohdalla.
Mikä on viskositeetti?
Viskositeetti määräytyy ajan mukaan, jonka kuluessa tietty määrä nestettä virtaa viskosimetriputken nimeltä instrumentin läpi; olennaisesti kapea putki. Hyvä esimerkki viskositeetista on neste, joka virtaa oljen läpi: vesi, jolla on alhainen viskositeetti, virtaa vapaammin kuin hunaja, jolla on korkea viskositeetti. Nesteillä, kuten hunajalla, on suurempi viskositeetti, koska ne sisältävät monimutkaisempia molekyylirakenteita; Vaikka vesi koostuu yksinkertaisista vedyn ja hapen sidoksista, hunaja sisältää myös sokereita.
Viskositeetti ja lämpötila
••• Ciaran Griffin / Stockbyte / Getty ImagesKun neste lämpenee, sen molekyylit kiihtyvät ja alkavat liikkua. Tämän liikkeen energia on riittävä voimien voittamiseksi, jotka sitovat molekyylejä toisiinsa, jolloin nesteestä voi tulla nesteempi ja vähentää viskositeettiaan. Esimerkiksi, kun siirappi on kylmä, sillä on korkea viskositeetti ja se voi olla vaikea kaataa. Kuumennettaessa mikroaaltouunissa viskositeetti vähenee ja siirappi virtaa vapaammin.
Mikä on pintajännitys?
Pintajännitys tekee mahdolliseksi neulan kelluvan kupillisessa vettä tai veden kuorittavien hyönteisten liukumisen järven pinnan yli. Nesteen pinnalla olevat molekyylit ovat sitoutuneet molekyyleihin niiden vieressä ja alapuolella, mutta niiden yläpuolella ei ole mitään, jotta nämä houkuttelevat voimat tasapainottavat. Tämän epätasapainon vuoksi nesteen pinnalla olevat molekyylit vedetään voimakkaammin ne ympärillä oleviin, jolloin muodostuu arkin tiiviisti sitoutuneita molekyylejä nesteen pinnalle.
Pintajännitys ja lämpötila
Nesteen lämpötilan noustessa sen pintajännitys pienenee. Kun vesi lämpenee, sen molekyylien liike häiritsee epätasapainoisia voimia veden pinnalla ja heikentää tiiviisti sitoutuneiden molekyylien levymäistä estettä, alentaen siten pintajännitystä. Siksi kuuma vesi on tehokkaampaa puhdistuksessa; sen pieni pintajännitys antaa sen helpommin tunkeutua materiaalin, kuten kankaan, kuituihin ja pestä pois tahrat.