Πώς επηρεάζει η πυκνότητα ενός υγρού το ιξώδες του;
1. Η πυκνότητα είναι ένα μέτρο μάζας ανά μονάδα όγκου. Μας λέει πόσο σφιχτά συσκευασμένα τα μόρια βρίσκονται σε μια ουσία.
2. Το ιξώδες είναι ένα μέτρο της αντίστασης ενός υγρού στη ροή. Εξαρτάται από τις διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων και την ικανότητά τους να μετακινούνται μεταξύ τους.
Η σχέση δεν είναι άμεσα αναλογική:
* Η υψηλότερη πυκνότητα δεν σημαίνει πάντοτε υψηλότερο ιξώδες.
* Η χαμηλότερη πυκνότητα δεν σημαίνει πάντοτε χαμηλότερο ιξώδες.
Εδώ είναι αυτό είναι:
* Οι μοριακές αλληλεπιδράσεις έχουν σημασία περισσότερο: Η δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων παίζει πολύ μεγαλύτερο ρόλο στο ιξώδες. Οι ισχυρές ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων θα τους κάνουν να κολλήσουν περισσότερο, οδηγώντας σε υψηλότερο ιξώδες.
* Μοριακό μέγεθος και κίνηση σχήματος κρούση: Τα μεγαλύτερα μόρια μπορούν να μπερδευτούν και να εμποδίσουν τη ροή, αυξάνοντας το ιξώδες.
* Η θερμοκρασία παίζει τεράστιο ρόλο: Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, τα μόρια κινούνται ταχύτερα και ξεπερνούν τις ενδομοριακές δυνάμεις, οδηγώντας σε χαμηλότερο ιξώδες.
Παραδείγματα για απεικόνιση:
* νερό εναντίον μέλι: Το νερό έχει χαμηλότερη πυκνότητα από το μέλι, αλλά είναι πολύ λιγότερο ιξώδες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια μελιού είναι μεγαλύτερα και έχουν ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις από τα μόρια του νερού.
* πετρέλαιο έναντι βενζίνης: Το λάδι έχει χαμηλότερη πυκνότητα από τη βενζίνη, αλλά είναι πολύ πιο ιξώδες. Αυτό οφείλεται στα μεγαλύτερα και πιο σύνθετα μόρια στο πετρέλαιο, τα οποία μπερδεύονται πιο εύκολα.
Συνοπτικά:
Ενώ η πυκνότητα μπορεί να διαδραματίσει κάποιο ρόλο στο ιξώδες, δεν είναι ο μοναδικός καθοριστικός παράγοντας. Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων, το μέγεθος και το σχήμα των μορίων και η θερμοκρασία επηρεάζουν σημαντικά το ιξώδες ενός υγρού.
