10.7 : Viscosité

Parce que ses molécules peuvent glisser les unes autour des autres, un liquide a la capacité de s’écouler. La résistance à cet écoulement s’appelle la viscosité. Les liquides qui s’écoulent très lentement, comme la glycérine ou le miel, ont une viscosité élevée. Ceux comme l’éther ou l’essence qui s’écoulent très facilement ont une faible viscosité.

La viscosité est régie par la force des forces intermoléculaires et surtout par les formes des molécules d’un liquide. Les liquides dont les molécules sont polaires ou peuvent former des liaisons hydrogène sont généralement plus visqueux que les substances similaires non polaires. Le miel, composé essentiellement de glucose et de fructose (voir image ci-dessous) est un bon exemple de liquide qui doit sa viscosité à la liaison hydrogène.

Les liquides contenant de longues molécules sont invariablement très visqueux. C’est parce que les chaînes moléculaires s’emmêlent les unes dans les autres comme des spaghettis – pour que le liquide s’écoule, les molécules doivent d’abord se défaire. Le fioul, la graisse lubrifiante et d’autres molécules d’alcane à longue chaîne sont très visqueux pour cette raison. Le glycérol, CH2OHCHOHCH2OH, est visqueux en partie à cause de la longueur de la chaîne, mais aussi en raison des nombreuses possibilités de liaison hydrogène entre les molécules. La vidéo ci-dessous montre plusieurs huiles différentes à longue chaîne, chacune progressivement plus visqueuse.

La viscosité d’un liquide diminue toujours lorsque la température augmente. Comme les molécules acquièrent plus d’énergie, elles peuvent échapper plus facilement à leur traction mutuelle. Les molécules à longue chaîne peuvent également se tortiller plus librement à une température plus élevée et donc se démêler plus rapidement. Vous trouverez ci-dessous une vidéo qui démontre cet effet avec un liquide domestique : le miel. A titre d’avertissement, la vidéo comporte une musique de fond forte.