Viscosità e tensione superficiale sono due caratteristiche fisiche di un liquido. La viscosità è la misura della resistenza allo scorrimento di un liquido, mentre la tensione superficiale è definita come la resistenza alla penetrazione della superficie di un liquido. Sia la viscosità che la tensione superficiale sono influenzate dalle variazioni di temperatura.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
All'aumentare della temperatura, i liquidi perdono viscosità e diminuiscono la loro tensione superficiale - essenzialmente, diventando più "colanti" di quanto non sarebbero a temperature più basse.
Cos'è la viscosità?
La viscosità è determinata dal tempo che impiega una data quantità di liquido a fluire attraverso uno strumento chiamato tubo viscosimetrico; essenzialmente un tubo stretto. Un buon esempio di viscosità è il liquido che scorre attraverso una cannuccia: l'acqua, che ha una bassa viscosità, scorrerà più liberamente del miele, che ha un'alta viscosità. I liquidi come il miele hanno una viscosità maggiore perché contengono strutture molecolari più complesse; mentre l'acqua è costituita da semplici legami idrogeno e ossigeno, il miele contiene anche zuccheri.
Viscosità e temperatura
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Quando un liquido si riscalda, le sue molecole si eccitano e iniziano a muoversi. L'energia di questo movimento è sufficiente per vincere le forze che legano tra loro le molecole, permettendo al liquido di diventare più fluido e diminuendo la sua viscosità. Ad esempio, quando lo sciroppo è freddo ha un'elevata viscosità e può essere difficile da versare. Quando riscaldato in un microonde, la viscosità diminuisce e lo sciroppo scorre più liberamente.
Cos'è la tensione superficiale?
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La tensione superficiale è ciò che rende possibile far galleggiare un ago in una tazza d'acqua, o agli insetti che scremano l'acqua di scivolare sulla superficie di un lago. Le molecole sulla superficie di un liquido sono legate alle molecole accanto e sotto di esse, ma non hanno nulla sopra di esse per bilanciare queste forze attrattive. A causa di questo squilibrio, le molecole sulla superficie del liquido saranno attratte più fortemente da quelle intorno, creando uno strato di molecole strettamente legate sulla superficie del liquido.
Tensione superficiale e temperatura
All'aumentare della temperatura di un liquido, la sua tensione superficiale diminuisce. Quando l'acqua si riscalda, il movimento delle sue molecole interrompe le forze squilibrate sulla superficie del on acqua e indebolisce la sua barriera laminare di molecole strettamente legate, abbassando così la superficie tensione. Ecco perché l'acqua calda è più efficace durante la pulizia; la sua bassa tensione superficiale gli consente di penetrare più facilmente nelle fibre di un materiale come il tessuto e di lavare via le macchie.