Kako je površinska napetost povezana z viskoznostjo?

Prvič, površinska napetost in viskoznost tekočine imata skupno značilnost: obe sta povezani z lastnostmi tekočine. Po tem se stvari začnejo zamegljevati.
Začnimo s površinsko napetostjo. To vključuje površinsko napetost – lastnost tekoče površine, na katero plava papir; deluje kot ovira za tuje snovi in ​​tudi drži tekočino skupaj. To edinstveno lastnost povzročajo neuravnotežene sile na površinskih molekulah, ki vlečejo proti glavnemu delu tekočine.
Viskoznost je po drugi strani povezana s strižno hitrostjo viskoznosti, odpornostjo tekočine na deformacijo ali premikanje. To je posledica trenja med molekulami.

Površinska napetost je enostavnejši pojav kot viskoznost. V bistvu je stabilen in ga spreminjajo predvsem temperatura in kemikalije, ki spremenijo vezne lastnosti molekule. Z nižanjem temperature se poveča površinska napetost n. Učinek dodajanja nepovezanih snovi je ponazorjen z dajanjem mila (površinsko aktivne snovi) v vodo za zmanjšanje površinske napetosti, kar omogoča, da se umazanija na vaših rokah lažje zmeša z vodo.

Ko gre za viskoznost, je pomembno poznati vrsto tekočine. Na primer, obstajajo newtonske tekočine, ki se odzivajo na sile (včasih imenovane strižna hitrost), ki premikajo tekočino ravno, linearno (včasih imenovane strižna napetost).

Vendar pa ne-newtonske tekočine sledijo drugačnemu nizu pravil. Ko se tlak ali sila povečata, se viskoznost tekočine, ki redči s strigom, zmanjša. Tiksotropne tekočine sčasoma spremenijo viskoznost - kot so geli in koloidi, in da, kečap je stabilen, ko miruje, vendar postane tekoč, ko ga tresemo.

Vidimo torej, da je iskanje prave vrednosti viskoznosti (za katero nekateri od nas morda mislijo, da je samo debelina) zapleten proces. Za razliko od površinske napetosti, ki je ponavadi statični pojav, je viskoznost najbolj viskozna in se giblje. Vse o merjenju površinske napetosti bi moralo zadevati, ali uporabljamo Wilhelmyjeve plošče ali duNouyeve obroče.

Zadnje vprašanje bi moralo biti verjetno prvo vprašanje glede razmerja med površinsko napetostjo in viskoznostjo. Morda mislite, da bi gosta tekočina povzročila visoko površinsko napetost, redka tekočina pa nižjo površinsko napetost. narobe. Pravzaprav moje raziskave kažejo, da ni dokončne korelacije.

Ko sem prvič razmišljal o tem, kar se je zdelo kot preprosta primerjava mednarodnih številk, je bila to več kot le teoretična zmeda. Vendar je odgovor jasen: brez korelacije. Razlog ni tako preprost. Mislim, da je dober povzetek, da gre pri površinski napetosti za stabilno stanje, pri viskoznosti pa za gibanje.