温度の変化は液体の粘度と表面張力にどのように影響しますか?

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著者: Judy Howell
作成日: 2 J 2021
更新日: 24 10月 2024
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【物理化学】界面化学7-02 SBO Adv. C1-2-2 界面張力と測定法
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粘度と表面張力は、液体の2つの物理的特性です。粘度は液体の流れに対する耐性の尺度であり、表面張力は液体の表面の浸透に対する耐性として定義されます。粘度と表面張力の両方は、温度の変化の影響を受けます。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

温度が上昇すると、液体は粘度を失い、表面張力が低下します。つまり、本質的には、温度が低い場合よりも「荒れ」ます。

粘度とは?

粘度は、一定量の液体が粘度計チューブと呼ばれる器具を通って流れるのにかかる時間によって決まります。本質的に細いパイプ。粘度の良い例は、ストローを流れる液体です。低粘度の水は、高粘度の蜂蜜よりも自由に流れます。蜂蜜のような液体は、より複雑な分子構造を含むため、粘度が高くなります。水は単純な水素と酸素の結合で構成されていますが、蜂蜜には糖分も含まれています。

粘度と温度

•••Ciaran Griffin / Stockbyte / Getty Images

液体が熱くなると、その分子は興奮して動き始めます。この動きのエネルギーは、分子を結合する力に打ち勝ち、液体がより流動的になり、粘度が低下するのに十分です。たとえば、シロップが冷たい場合、シロップは粘度が高く、注ぐのが難しい場合があります。マイクロ波で加熱すると、粘度が下がり、シロップがより自由に流れます。

表面張力とは

•••Photos.com/Photos.com/Getty Images

表面張力は、針を水に浮かせたり、水をスキムする昆虫が湖の表面を滑走することを可能にします。液体の表面の分子は、それらの側および下の分子に結合されますが、これらの引力を相殺するためにそれらの上には何もありません。この不均衡のため、液体の表面の分子は周囲の分子により強く引き付けられ、液体の表面にしっかりと結合した分子のシートが作成されます。

表面張力と温度

液体の温度が上昇すると、表面張力が低下します。水が温まると、その分子の動きが水の表面にかかる不均衡な力を乱し、しっかりと結合した分子のシート状の障壁を弱め、それによって表面張力を低下させます。これが、お湯を洗浄するときに効果的である理由です。表面張力が低いため、布地などの素材の繊維に浸透しやすく、汚れを洗い流すことができます。