Як зміна температури впливає на в'язкість та поверхневе натяг рідини?

Зміст

• TL; DR (Занадто довго; Не читав)
• Що таке в'язкість?
• В'язкість і температура
• Що таке поверхневе напруження?
• Поверхня напруги та температури

В'язкість і поверхневий натяг - це дві фізичні характеристики рідини.В'язкість - це міра того, наскільки стійкою є рідина, а поверхневий натяг визначається як стійкість поверхні рідини до проникнення. Як на в'язкість, так і на поверхневий натяг впливають зміни температури.

TL; DR (Занадто довго; Не читав)

З підвищенням температури рідини втрачають в'язкість і зменшують поверхневий натяг - по суті, стають «більш запущеними», ніж у більш прохолодних температурах.

Що таке в'язкість?

В'язкість визначається часом, через який необхідна кількість рідини протікає через інструмент, який називається трубкою віскозиметра; по суті вузька труба. Хорошим прикладом в'язкості є рідина, що протікає через соломинку: вода, яка має низьку в'язкість, буде стікати вільніше, ніж мед, який має високу в'язкість. Рідини, як мед, мають більшу в'язкість, оскільки містять складніші молекулярні структури; в той час як вода складається з простих водневих і кисневих зв’язків, мед також містить цукри.

В'язкість і температура

••• Ciaran Griffin / Stockbyte / Getty Images

Коли рідина нагрівається, її молекули збуджуються і починають рухатися. Енергії цього руху достатньо для подолання сил, які зв’язують молекули разом, дозволяючи рідині стати більш рідкою і зменшуючи її в'язкість. Наприклад, коли сироп холодний, він має високу в'язкість і його важко налити. При нагріванні в мікрохвильовій печі в'язкість зменшується і сироп тече вільніше.

Що таке поверхневе напруження?

••• Photos.com/Photos.com/Getty Images

Поверхневий натяг - це те, що дає змогу плавати голкою в чашці води або комахи, котрі скидають воду, ковзають по поверхні озера. Молекули, що знаходяться на поверхні рідини, пов'язані з молекулами біля і під ними, але не мають нічого над ними, щоб збалансувати ці привабливі сили. Через цей дисбаланс молекули на поверхні рідини будуть притягуватися сильніше до тих, хто навколо неї, створюючи на поверхні рідини лист щільно пов'язаних молекул.

Поверхня напруги та температури

Зі збільшенням температури рідини її поверхневий натяг зменшується. Коли вода нагрівається, рух її молекул порушує незбалансовані сили на поверхні води і послаблює її листоподібний бар'єр з щільно пов'язаних молекул, тим самим знижуючи поверхневий натяг. Ось чому гаряча вода є більш ефективною при очищенні; його низьке поверхневе натяг дозволяє легше проникати у волокна такого матеріалу, як тканина, і вимивати плями.