液体や気体の粘性は、温度によってどのように変化するか？

• Sponsored by FungilabSep 23 2013

  温度が上がると、分子が速く動くので、一般に分子間相互作用が増加します。

  気体の粘度も温度とともに増加します。 気体の運動論によれば、粘度は絶対温度の平方根に比例するはずだが、実際にはもっと急速に増加する。

  液体では、気体で発生するのと同様の分子間交流があるが、液体の分子間（気体の分子よりはるかに近い）にはさらに相当な引力、凝集力が存在する。 凝集力と分子交換の両方が液体の粘性に寄与する。

  液体の温度を上げると、凝集力が低下すると同時に、分子交換の割合が増加する。 その結果、液体は温度の上昇とともに粘度の減少を示すようになる。 高温になると、気体では粘度が増加し、液体では粘度が減少するので、抗力も同じようになる。

  温度上昇の影響

  温度上昇の影響は、気体では球を遅くし、液体では加速させることであろう。 室温で液体を考えると、分子は分子間の引力（ファンデルワールス力など）で強く結合しています。

  個々の分子は隣の分子と強く結合しているので動きにくく、粘性はこの引力によるものです。

  温度が上がると運動エネルギーや熱エネルギーが大きくなり、分子はより動きやすくなります。

  このとき、引力による結合エネルギーが減少するので、粘度は減少します。 液体を加熱し続けると、運動エネルギーが結合エネルギーを上回り、分子が液体から逃げ出し、蒸気になります。

  この情報は、Fungilab.の提供する資料を出典、審査、翻案したものです。

  引用