Hur ändrar temperaturen viskositeten i vätskor och gaser?

• Sponsrat av FungilabSep 23 2013

  Med en ökning av temperaturen ökar vanligtvis det molekylära utbytet, eftersom molekylerna rör sig snabbare vid högre temperaturer.

  Gasens viskositet ökar med temperaturen. Enligt den kinetiska teorin för gaser bör viskositeten vara proportionell mot kvadratroten av den absoluta temperaturen, i praktiken ökar den snabbare.

  I en vätska kommer det att ske ett molekylärt utbyte som liknar det som utvecklas i en gas, men det finns ytterligare betydande attraktiva, sammanhållande krafter mellan molekylerna i en vätska (som är mycket närmare varandra än molekylerna i en gas). Både kohesion och molekylärt utbyte bidrar till vätskans viskositet.

  Effekten av att öka temperaturen i en vätska är att minska de sammanhållande krafterna samtidigt som hastigheten för det molekylära utbytet ökar.

  Den förstnämnda effekten leder till att skjuvspänningen minskar medan den sistnämnda leder till att den ökar. Resultatet är att vätskor uppvisar en minskning av viskositeten med stigande temperatur. Med höga temperaturer ökar viskositeten i gaser och minskar i vätskor, dragkraften gör detsamma.

  Inverkan av ökad temperatur

  Effekten av ökad temperatur blir att sfären bromsas upp i gaser och accelereras i vätskor. När man betraktar en vätska vid rumstemperatur är molekylerna tätt bundna till varandra genom attraktiva intermolekylära krafter (t.ex. Van der Waal-krafter).

  Det är dessa attraktiva krafter som är ansvariga för viskositeten eftersom det är svårt för enskilda molekyler att röra sig eftersom de är tätt bundna till sina grannar.

  Temperaturökningen gör att den kinetiska eller termiska energin ökar och molekylerna blir mer rörliga.

  Den attraktiva bindningsenergin minskar och därför minskar viskositeten. Om man fortsätter att värma vätskan kommer den kinetiska energin att överstiga bindningsenergin och molekylerna kommer att fly från vätskan och den kan bli en ånga.

  Denna information har hämtats, granskats och anpassats från material som tillhandahållits av Fungilab.

  För mer information om denna källa, besök Fungilab.

  Citat