10.7: Viscositeit

Omdat zijn moleculen om elkaar heen kunnen schuiven, heeft een vloeistof het vermogen om te stromen. De weerstand tegen deze stroming wordt de viscositeit genoemd. Vloeistoffen die zeer langzaam stromen, zoals glycerine of honing, hebben een hoge viscositeit. Vloeistoffen zoals ether of benzine, die zeer gemakkelijk vloeien, hebben een lage viscositeit.

Viscositeit wordt bepaald door de sterkte van de intermoleculaire krachten en vooral door de vormen van de moleculen van een vloeistof. Vloeistoffen waarvan de moleculen polair zijn of waterstofbruggen kunnen vormen, zijn gewoonlijk visceuzer dan soortgelijke niet-polaire stoffen. Honing, meestal glucose en fructose (zie afbeelding hieronder) is een goed voorbeeld van een vloeistof die zijn viscositeit dankt aan waterstofbruggen.

Vloeistoffen met lange moleculen zijn steevast zeer viskeus. Dit komt doordat de molecuulketens als spaghetti in elkaar verstrengeld raken – om de vloeistof te laten stromen, moeten de moleculen zich eerst ontrafelen. Stookolie, smeervet en andere alkaanmoleculen met lange ketens zijn om deze reden behoorlijk viskeus. Glycerol, CH2OHCHOHCH2OH, is viskeus deels vanwege de lengte van de keten, maar ook vanwege de uitgebreide mogelijkheden voor waterstofbinding tussen de moleculen. De video hieronder toont verschillende oliën met lange ketens, die elk geleidelijk aan viskeuzer worden.

De viscositeit van een vloeistof neemt altijd af naarmate de temperatuur stijgt. Naarmate de moleculen meer energie krijgen, kunnen ze gemakkelijker aan hun onderlinge trekkracht ontsnappen. Ook kunnen lange-ketenmoleculen zich bij een hogere temperatuur vrijer kronkelen en dus sneller ontwarren. Hieronder is een video te zien die dit effect demonstreert met een huishoudelijke vloeistof: honing. Als waarschuwing: de video heeft luide achtergrondmuziek.