Kāda ir šķidruma viskozitāte

Kāda ir šķidruma viskozitāte



Viskozitāte ir zinātnisks termins, kasapzīmē pretestību šķidruma plūsmai. Šāda pretestība rodas no materiāla molekulu radītās berzes un ietekmē to, cik spēcīgi šķidrums pretoties objekta kustībai caur to. Viskozitāte ir atkarīga no vairākiem faktoriem, ieskaitot molekulu izmēru un formu, mijiedarbību starp tām un temperatūru.





Viskozitāte

















Viskozitātes mērīšanas metodes

Šķidruma viskozitāti var mērīt vairākiizmantojot ierīces, ko sauc par viskozimetriem. Šādas ierīces mēra vielas pavadīšanos kustībā vai laiku, kas vajadzīgs objektam ar noteiktu izmēru un blīvumu, lai šķērsotu šķidrumu. Parametra mērvienība šim parametram ir Pascal laukumā.

Faktori, kas ietekmē viskozitāti

Parasti šķidrumi sastāv no lieliemmolekulām būs augstāka viskozitāte. To īpaši labi ilustrē ilgo ķēdes vielu piemērs, kas ir polimēri vai smagāki ogļūdeņražu savienojumi. Šādas molekulas, kā parasti, pārklājas, novēršot kustību caur tām. Vēl viens svarīgs faktors ir molekulu savstarpējā mijiedarbība. Polārie savienojumi var veidot ūdeņraža saites, kas kopā veido atsevišķas molekulas, tādējādi palielinot vispārējo pretestību plūsmai vai kustībai. Lai gan ūdens molekula ir polāra, tai ir zema viskozitāte, jo tā molekulas ir pietiekami mazas. Viskozīvākie šķidrumi parasti ir tie, kuriem ir izstieptas molekulas vai spēcīga polaritāte. Piemēri ir glicerīns un propilēnglikols. Temperatūrai ir liela ietekme uz viskozitāti. Šķidrumu īpašību mērījumus vienmēr sniedz kā temperatūras funkciju. Šķidrumos viskozitāte samazinās, pieaugot temperatūrai. To var redzēt, kad sīrups vai medus tiek uzkarsēts. Tas ir tādēļ, ka molekulas pārvietojas ātrāk un tāpēc mazāk kontaktu laiku ar otru. Gāzu viskozitāte, gluži pretēji, pieaug, pieaugot temperatūrai. Tas ir tāpēc, ka molekulas pārvietojas ātrāk un starp tām notiek vairāk sadursmju. Tas palielina plūsmas blīvumu.

Rūpniecības nozīme

Jēlnafta bieži pārvietojas uz lieluattālumi starp reģioniem ar atšķirīgu temperatūru. Tāpēc plūsmas ātrums un spiediens mainās atkarībā no laika. Eļļa, kas plūst cauri Sibīrijai, Persijas līča cauruļvados ir viskozāka nekā naftas. Ņemot vērā ārējās vides temperatūras atšķirības, cauruļvadiem ir jābūt spiedienam, lai tas varētu plūst. Lai atrisinātu šo problēmu, pirmajā kārtā ielej īpašu eļļu, kurai ir praktiski nulle iekšējās pretestības koeficients. Tādā veidā eļļas kontakts ar cauruļu iekšējo virsmu ir ierobežots. Eļļas viskozitāte mainās arī atkarībā no temperatūras starpības. Lai uzlabotu tā īpašības, eļļai pievieno polimērus, kas novērš tā sabiezēšanu un sajaukšanos ar eļļu.