Jak souvisí povrchové napětí s viskozitou?

Za prvé, povrchové napětí kapaliny a viskozita sdílejí společnou charakteristiku: obojí souvisí s vlastnostmi kapaliny. Poté začnou být věci rozmazané.
Začněme povrchovým napětím. To zahrnuje povrchové napětí - vlastnost tekutého povrchu, který nadnáší papír; působí jako bariéra pro cizí látky a také drží kapalinu pohromadě. Tato jedinečná vlastnost je způsobena nevyváženými silami na povrchové molekuly, které táhnou směrem k hlavní části kapaliny.
Viskozita na druhé straně souvisí s viskozitou smykovou rychlostí, odolností kapaliny vůči deformaci nebo pohybu. To je způsobeno třením mezi molekulami.

Povrchové napětí je jednodušší jev než viskozita. Je v podstatě stabilní a je modifikován především teplotou a chemikáliemi, které mění vazebné vlastnosti molekuly. S klesající teplotou roste povrchové napětí n. Efekt přidání nesouvisejících látek je ilustrován přidáním mýdla (povrchově aktivní látky) do vody, aby se snížilo povrchové napětí, což umožňuje, aby se nečistoty na rukou snadněji mísily s vodou.

Pokud jde o viskozitu, je důležité znát typ kapaliny. Existují například newtonské tekutiny, které reagují na síly (někdy nazývané smyková rychlost), které pohybují tekutinou přímým, lineárním způsobem (někdy nazývaným smykové napětí).

Nenewtonské tekutiny se však řídí jiným souborem pravidel. Se zvyšujícím se tlakem nebo silou klesá viskozita kapaliny ředící smykem. Tixotropní tekutiny mění v průběhu času viskozitu - jako jsou gely a koloidy, a ano, kečup je stabilní, když je v klidu, ale stává se tekutým, když je rozrušený.

Vidíme tedy, že nalezení skutečné hodnoty viskozity (o které si někteří z nás mohou myslet, že je pouze tloušťka) je složitý proces. Na rozdíl od povrchového napětí, které má tendenci být statickým jevem, je viskozita nejvíce viskózní a je v pohybu. Vše o měření povrchového napětí by se mělo týkat toho, zda používáme Wilhelmyho destičky nebo duNouyovy kroužky.

Poslední otázkou by pravděpodobně měla být otázka první, týkající se vztahu mezi povrchovým napětím a viskozitou. Mohli byste si myslet, že hustá tekutina by se promítla do vysokého povrchového napětí a řídká tekutina by měla za následek nižší povrchové napětí. špatně. Ve skutečnosti můj výzkum ukazuje, že neexistuje žádná definitivní korelace.

Když jsem poprvé uvažoval o tom, že vezmem něco, co vypadalo jako jednoduché srovnání mezinárodních čísel, bylo to víc než jen teoretická spleť. Odpověď je však jasná: žádná korelace. Důvod není tak jednoduchý. Myslím, že dobré shrnutí je, že povrchové napětí je o ustáleném stavu a viskozita je o pohybu.