Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan påvirker ændring af temperaturen en væskes viskositet og overfladespænding?

Viskositet og overfladespænding er to fysiske egenskaber ved en væske. Viskositet er målet for, hvor modstandsdygtig det er at flyde en væske, mens overfladespænding er defineret som hvor modstandsdygtig overfladen af en væske er mod penetration. Både viskositet og overfladespænding påvirkes af temperaturændringer.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Når temperaturen stiger, mister væsker viskositeten og formindsker deres overfladespænding - "løbende" end de ville være ved køligere temps.
Hvad er viskositet?

Viskositet bestemmes af det tidspunkt, det tager en given mængde væske at strømme gennem et instrument kaldet et viskoseterør ; hovedsagelig et smalt rør. Et godt eksempel på viskositet er væske, der strømmer gennem et halm: vand, der har en lav viskositet, vil flyde mere frit end honning, der har en høj viskositet. Væsker som honning har en højere viskositet, fordi de indeholder mere komplekse molekylære strukturer; mens vand består af enkle brint- og iltbindinger, indeholder honning også sukker.
Viskositet og temperatur
••• Ciaran Griffin /Stockbyte /Getty Images

Når en væske opvarmes, bliver dens molekyler ophidsede og begynder at bevæge sig. Energien i denne bevægelse er nok til at overvinde de kræfter, der binder molekylerne sammen, hvilket tillader væsken at blive mere flydende og reducere dens viskositet. For eksempel, når sirup er koldt, har den en høj viskositet og kan være vanskelig at hælde. Når der opvarmes i en mikrobølgeovn, aftager viskositeten, og siruppen flyder friere.
Hvad er overfladespænding?
••• Photos.com/Photos.com/Getty Images

Overfladespænding er det, der gør det muligt at flyde en nål i en kop vand eller for at skumme insekter til at glide hen over overfladen af en sø. Molekylerne på overfladen af en væske er bundet til molekylerne ved siden af og under dem, men har intet over dem for at afbalancere disse attraktive kræfter. På grund af denne ubalance vil molekylerne på væskeoverfladen blive trukket stærkere mod dem omkring den, hvilket skaber et ark med tæt bundne molekyler på væskeoverfladen.
Overfladespænding og temperatur

Når temperaturen på en væske stiger, falder dens overfladespænding. Når vand opvarmes, forstyrrer dets molekylers bevægelse de ubalancerede kræfter på overfladen af vandet og svækker dens arklignende barriere for tæt bundne molekyler, hvorved overfladespændingen sænkes. Dette er grunden til, at varmt vand er mere effektivt ved rengøring; dens lave overfladespænding gør det lettere at trænge ind i fibrene i et materiale som stof og vaske pletter væk.