Vi forklarer, hvad viskositet er, og hvilke typer der findes. Også, hvordan er viskositeten af vand og nogle eksempler på denne egenskab.
Hvad er viskositet?
Når vi taler om viskositet, mener vi en flydende egenskab svarende til begrebet tykkelse, altså til udholdenhed der har visse stoffer at flyde og at gennemgå gradvise deformationer som følge af forskydningsspændinger eller trækspændinger.
Alle væsker har viskositet på grund af kollisioner mellem deres partikler, som bevæger sig med forskellige hastigheder. Når væsken tvinges til at bevæge sig, genererer partiklerne således modstand på friktion, forsinke eller forhindre forskydning. De eneste væsker, der ikke har nogen viskositet, er ideelle eller superfluid væsker, som er væsker, hvori der er nul friktion, det vil sige, de kan flyde uendeligt.
Væsker består af flere lag af stof, som har tendens til at hænge sammen selv i nærvær af eksterne kræfter. Af denne grund genererer viskøse væsker ikke stænk.
Derfor vil en væske med en meget høj viskositet være meget tæt på at være en solid, da dens partikler tiltrækker hinanden med en sådan kraft, at de forhindrer bevægelse af de øverste lag. Viskositeten afhænger også af væskens beskaffenhed og kan måles ved hjælp af et viskosimeter eller et rheometer.
Der er flere typer viskositet: dynamikken, som er repræsenteret ved bogstavet 𝛍, og kinematik, som er repræsenteret ved bogstavet 𝛎. På den anden side kan man også tale om ekstensionel og tilsyneladende viskositet.
Viskositetstyper
Der er to typer viskositet: dynamik og kinematik. Hertil kan lægges det ekstensionelle og det tilsyneladende.
- Dynamisk viskositet (μ). Også kaldet absolut viskositet, det forstås som forholdet mellem hastighedsgradienten (hastighed af bevægelse af partiklerne) og forskydningsspændingen. Det måles iht Internationalt system (SI) i pascal-sekunder. Det afhænger også af temperatur: Jo højere temperatur, jo lavere viskositet.
- Kinematisk viskositet (v). I en væske ved konstant temperatur vil den kinematiske viskositet blive beregnet ved at dividere dynamikken med massefylde af væsken, og udtrykke resultatet i meter i kvadrat over sekund.
- Ekstensionsviskositet. Det er viskositeten af en konventionel væske sammenlignet med kræfter trækkraft, der repræsenterer forholdet mellem stress og belastningshastighed.
- Tilsyneladende viskositet. Det er resultatet af at dividere forskydningsspændingen (for eksempel når vi sætter en kniv i mayonnaise) med væskens deformationshastighed. Denne egenskab varierer afhængigt af stoffets hastighedsgradient.
Vandets viskositet
Viskositeten af Vand ved en temperatur på omkring 20 ° C er det 1 × 10-3 (N s) / m2. Men hvis den er omkring 90 ° C, det vil sige tæt på kogning, varierer dens viskositet og falder til 0,32 × 10-3 (N s) / m2.
Eksempler på viskositet af nogle forbindelser
Viskositeten af nogle forbindelser er som følger:
- Glycerin ved 20°C: 1,5 (N s)/m2
- Motorolie ved 20 ° C: 0,03 (N s) / m2
- Benzin ved 20 ° C: 2,9 × 10-4 (N s) / m2
- Menneskeblod ved 37 °C: 4,0 × 10-3 (N s) / m2
- Luft ved 20 °C: 1,8 × 10-5 (N s) / m2
- Carbondioxid ved 20 °C: 1,5 × 10-5 (N s) / m2