Γιατί τα διαφορετικά υγρά έχουν ηφαίστεες;
Διαμοριακές δυνάμεις:
* Οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις οδηγούν σε υψηλότερο ιξώδες. Σκεφτείτε το έτσι:Οι ισχυρές ενδομοριακές δυνάμεις δρουν σαν κόλλα, κρατώντας τα μόρια μαζί και καθιστώντας πιο δύσκολο για αυτούς να περάσουν ο ένας τον άλλον.
* δεσμός υδρογόνου: Ο ισχυρότερος τύπος διαμοριακής δύναμης, που βρίσκεται σε υγρά όπως το νερό και η αιθανόλη, οδηγεί σε υψηλό ιξώδες.
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Αυτά συμβαίνουν μεταξύ πολικών μορίων, όπως η ακετόνη, και συμβάλλουν σε μέτριο ιξώδες.
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Αυτά είναι παρόντα σε όλα τα μόρια, ακόμη και τα μη πολικά, αλλά είναι ασθενέστερα. Τα υγρά με κυρίως δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, όπως το εξάνιο, έχουν χαμηλότερο ιξώδες.
Μοριακό σχήμα:
* πιο πολύπλοκα και επιμήκη μόρια έχουν υψηλότερο ιξώδες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μπορούν να μπερδευτούν μεταξύ τους πιο εύκολα, παρεμποδίζοντας τη ροή. Σκεφτείτε τα Spaghetti Strands σε σχέση με τα μικροσκοπικά μάρμαρα - τα σπαγγέτι θα είναι πιο δύσκολο να μετακινηθούν.
Άλλοι παράγοντες:
* Θερμοκρασία: Το ιξώδες μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Η προστιθέμενη ενέργεια επιτρέπει στα μόρια να κινούνται πιο ελεύθερα, μειώνοντας την αντίσταση στη ροή.
* Πίεση: Η αύξηση της πίεσης αυξάνει συνήθως το ιξώδες, αλλά το αποτέλεσμα είναι γενικά πολύ μικρότερο από το αποτέλεσμα της θερμοκρασίας.
Παραδείγματα:
* νερό: Υψηλό ιξώδες λόγω ισχυρής σύνδεσης υδρογόνου.
* Μέλι: Υψηλό ιξώδες λόγω των σύνθετων μορίων ζάχαρης και της ισχυρής σύνδεσης υδρογόνου.
* βενζίνη: Χαμηλό ιξώδες λόγω των σχετικά μικρών, μη πολικών μορίων και των αδύναμων διαμοριακών δυνάμεων.
Συνοπτικά, το ιξώδες είναι ένα μέτρο της αντίστασης ενός υγρού στη ροή και εξαρτάται από τη δύναμη των δυνάμεων που συγκρατούν τα μόρια μαζί και το σχήμα των ίδιων των μορίων. Όσο ισχυρότερη είναι οι διαμοριακές δυνάμεις και το πιο περίπλοκο σχήμα του μορίου, τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες.
