Viskositeetti mittaa nesteen virtauskestävyyttä. Useat tekijät vaikuttavat viskositeettiin, mukaan lukien molekyylin koko. Joka kerta, kun kaadat siirappia pannukakkujen päälle tai lisäät hunajaa teeen, todistat molekyylikoon ja viskositeetin välisen suhteen.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Nesteen, jolla on pienemmät molekyylit, viskositeetti on pienempi kuin nesteen, jolla on suurempia molekyylejä, koska pienemmät molekyylit liukuvat toisistaan helpommin.
Viskositeettiasteikko
Tutkijat käyttävät virtuaalista asteikkoa luokitellakseen kaikki materiaalit kiinteistä aineista nestemäisiin. Kiinteitä materiaaleja kuvataan elastisiksi ja nesteitä viskooseiksi. Useimmat arkielämän materiaalit ovat viskoelastisia materiaaleja, mikä tarkoittaa, että ne eivät ole täysin joustavia eivätkä täysin viskooseja. Materiaali voi olla viskoelastinen kiinteä aine, kuten viskoosiset kiinteät aineet, joilla on jonkin verran elastisuutta, kuten makea hyytelö, tai viskoelastinen neste, kuten viskoosiset nesteet, joilla on jonkin verran joustavuutta, kuten jogurttijuoma tai suihku geeli.
Liikkuvan nesteen sisäinen kitka
Viskositeetti kuvaa liikkuvan nesteen sisäistä kitkaa. Neste, jolla on suuri viskositeetti, hylkää liikkeen, koska sen molekyylien rakennetapa luo paljon sisäistä kitkaa. Toisaalta neste, jolla on matala viskositeetti, virtaa helposti, koska sen molekyylien rakenne johtaa hyvin vähän kitkaa. Kuvittele esimerkiksi, että sinulla on kuppi hunajaa ja kuppi vettä. Jos käännät molemmat kupit ylösalaisin, vesi valuu paljon nopeammin kuin hunaja. Tämä johtuu siitä, että veden molekyylirakenne antaa sille hyvin vähän kitkaa, kun se on liikkeessä, kun taas hunajan molekyylirakenne antaa sille paljon sisäistä kitkaa.
Pienet molekyylit vs. Suuret molekyylit
Suurten molekyylien sisäinen kitka johtaa usein ruuhkautumiseen. Pienemmät molekyylit liukuvat toistensa ohitse helpommin kuin suuremmat molekyylit. Hunaja / vesi-esimerkissä hunajan suuremmat molekyylit voivat juuttua, mikä estää aineen liikkumisen vapaasti kupillesta. Suuremmilla molekyyleillä on myös vahvemmat molekyylien väliset voimat, kuten Lontoon voimat, jotka yhdistävät ne toisiinsa suuremmalla voimalla. Tämä estää molekyylivirtausta, mikä johtaa korkeampaan viskositeettiin.
Muut merkitykselliset tekijät
Molekyylin koon lisäksi aineen viskositeettiin vaikuttaa ulkoinen voima, joka voi olla kaikenlaista toimintaa, kuten työntö, vetäminen, pyyhkiminen tai painovoima. Ulkoisen voiman vahvuus ja kesto voivat edelleen lisätä tai vähentää viskositeettia. Lämpötilan lasku lisää viskositeettia, koska molekyylit liikkuvat hitaammin alemmissa lämpötiloissa.