10.7: Viscosità

Perché le sue molecole possono scorrere le une intorno alle altre, un liquido ha la capacità di scorrere. La resistenza a tale flusso è chiamata viscosità. I liquidi che scorrono molto lentamente, come la glicerina o il miele, hanno viscosità elevate. Quelli come l’etere o la benzina che scorrono molto rapidamente hanno una bassa viscosità.

La viscosità è governata dalla forza delle forze intermolecolari e soprattutto dalla forma delle molecole di un liquido. I liquidi le cui molecole sono polari o possono formare legami idrogeno sono solitamente più viscosi di sostanze simili non polari. Il miele, principalmente glucosio e fruttosio (vedi immagine sotto) è un buon esempio di un liquido che deve la sua viscosità al legame idrogeno.

I liquidi contenenti lunghe molecole sono invariabilmente molto viscosi. Questo perché le catene molecolari si aggrovigliano l’una nell’altra come spaghetti – affinché il liquido scorra, le molecole devono prima sbrogliarsi. L’olio combustibile, il grasso lubrificante e altre molecole di alcano a catena lunga sono piuttosto viscosi per questa ragione. Il glicerolo, CH2OHCHOHCH2OH, è viscoso in parte a causa della lunghezza della catena ma anche a causa delle ampie possibilità di legame idrogeno tra le molecole. Il video qui sotto mostra diversi oli a catena lunga, ognuno progressivamente più viscoso.

La viscosità di un liquido diminuisce sempre all’aumentare della temperatura. Man mano che le molecole acquistano più energia, possono sfuggire più facilmente alla loro reciproca trazione. Le molecole a catena lunga possono anche dimenarsi più liberamente a una temperatura più alta e quindi districarsi più rapidamente. Qui sotto c’è un video che dimostra questo effetto con un liquido domestico: il miele. Come avvertimento, il video ha un forte sottofondo musicale.