اللزوجة والتوتر السطحي نوعان من الخصائص الفيزيائية للسائل. اللزوجة هي مقياس لمدى مقاومة تدفق السائل ، في حين يتم تعريف التوتر السطحي على أنه مدى مقاومة سطح السائل للاختراق. تتأثر كل من اللزوجة والتوتر السطحي بالتغيرات في درجة الحرارة.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
مع ارتفاع درجة الحرارة ، تفقد السوائل لزوجتها وتقلل من توترها السطحي - بشكل أساسي ، تصبح "سيلانًا" أكثر مما ستكون عليه في درجات الحرارة الباردة.
ما هي اللزوجة؟
يتم تحديد اللزوجة بالوقت الذي تستغرقه كمية معينة من السائل للتدفق عبر أداة تسمى أنبوب مقياس اللزوجة ؛ في الأساس عبارة عن أنبوب ضيق. من الأمثلة الجيدة على اللزوجة تدفق السائل من خلال قشة: يتدفق الماء ، الذي يتميز بلزوجة منخفضة ، بحرية أكبر من تدفق العسل ذي اللزوجة العالية. السوائل مثل العسل لها لزوجة أعلى لأنها تحتوي على هياكل جزيئية أكثر تعقيدًا ؛ بينما يتكون الماء من روابط بسيطة من الهيدروجين والأكسجين ، يحتوي العسل أيضًا على السكريات.
اللزوجة ودرجة الحرارة
•••Ciaran Griffin / Stockbyte / Getty Images
عندما يسخن السائل ، تصبح جزيئاته متحمسة وتبدأ في التحرك. تكفي طاقة هذه الحركة للتغلب على القوى التي تربط الجزيئات معًا ، مما يسمح للسائل بأن يصبح أكثر مرونة ويقلل من لزوجته. على سبيل المثال ، عندما يكون الشراب باردًا يكون له لزوجة عالية ويمكن أن يكون من الصعب سكبه. عند التسخين في الميكروويف ، تقل اللزوجة ويتدفق الشراب بحرية أكبر.
ما هو التوتر السطحي؟
•••Photos.com/Photos.com/Getty Images
التوتر السطحي هو ما يجعل من الممكن أن تطفو إبرة في كوب من الماء ، أو أن تنزلق الحشرات التي تقشط الماء عبر سطح البحيرة. ترتبط الجزيئات الموجودة على سطح السائل بالجزيئات الموجودة بجانبها وتحتها ، ولكن لا يوجد شيء فوقها لموازنة هذه القوى الجذابة. بسبب هذا الخلل ، سيتم سحب الجزيئات الموجودة على سطح السائل بقوة أكبر إلى من حولها ، مما يؤدي إلى تكوين طبقة من الجزيئات المرتبطة بإحكام على سطح السائل.
التوتر السطحي ودرجة الحرارة
مع زيادة درجة حرارة السائل ، ينخفض توتره السطحي. عندما يسخن الماء ، فإن حركة جزيئاته تعطل القوى غير المتوازنة على سطح الماء ويضعف حاجزها الشبيه بالصفائح من جزيئات مرتبطة بإحكام ، وبالتالي خفض السطح توتر. هذا هو السبب في أن الماء الساخن يكون أكثر فعالية عند التنظيف ؛ يسمح التوتر السطحي المنخفض لها باختراق ألياف مادة مثل القماش بسهولة أكبر وإزالة البقع.