A viszkozitás jellemzi a gázok képességét illa folyadékok ellenállást keltenek az egymáshoz képest mozgó folyadék (nem szilárd) testrétegek között. Vagyis ez az érték felel meg a gáz vagy folyadék mozgásából adódó belső súrlódási erőnek (angolul: viszkozitás). Különböző lesz a különböző testeknél, mivel azok természetétől függ. Például a víz viszkozitása alacsony, mint a mézé, amelynek viszkozitása sokkal nagyobb. A szilárd (szabadon folyó) anyagok belső súrlódását vagy folyékonyságát reológiai jellemzők jellemzik.
A viszkozitás szó a latin szóból származikViscum, ami fagyöngyöt jelent. Ennek oka a madárragasztó, amelyet fagyöngy bogyókból készítettek, és madarak fogására használták. A fák ágait ragasztóval kenték el, és a rajtuk ülő madarak könnyű prédává váltak az emberek számára.
Mi a viszkozitás? Ennek a jellemzőnek az egységeit a szokás szerint megadjuk az SI rendszerben, valamint más nem rendszerszintű egységekben.
Isak Newton 1687-ben hozta létre az alaptörvénytfolyékony és gáz halmazállapotú testek áramlása: F = ƞ • {(v2 - v1) / (z2 - z1)} • S. Ebben az esetben F az az (tangenciális) erő, amely a mozgó test rétegeinek elmozdulását okozza. A (v2 - v1) / (z2 - z1) arány megmutatja a folyadék vagy gáz áramlási sebességének változásának sebességét az egyik mozgó rétegből a másikba történő átmenet során. Átfolyási sebesség-gradiensnek vagy nyírási sebességnek is nevezik. Az S mennyiség a mozgó test áramlásának területe (keresztmetszetben). Az ƞ arányossági együttható az adott test dinamikus viszkozitási együtthatója. A j = 1 / ƞ inverz mennyiség a folyékonyság. Az áramlás területegységére (keresztmetszetben) ható erő kiszámítható a következő képlettel: µ = F / S. Ez az abszolút vagy dinamikus viszkozitás. Az SI rendszer egységeit pascal / másodpercben fejezzük ki.
A viszkozitás a legfontosabb fizikai-kémiaisok anyagra jellemző. Értékét olyan csővezetékek és készülékek tervezésénél és üzemeltetésénél veszik figyelembe, amelyekben mozgás történik (például ha szivattyúzásra használják őket) egy folyékony vagy gáznemű közeget. Ez lehet olaj, gáz vagy termékeik, olvadt salak vagy üveg stb. Sok esetben a viszkozitás a különböző iparágak köztitermékeinek és késztermékeinek minőségi jellemzője, mivel közvetlenül függ az anyag szerkezetétől, és megmutatja az anyag fizikai-kémiai állapotát és a technológiai változásokat. A deformációval vagy kiáramlással szembeni ellenállás értékének becsléséhez gyakran nem dinamikus, hanem kinematikai viszkozitást alkalmaznak, amelynek SI egységben mért mértékegységeit másodpercenként négyzetméterben fejezzük ki. A kinematikai viszkozitás (v jelölve) a dinamikus viszkozitás (µ) és a közeg sűrűségének (ρ) aránya: v = µ / ρ.
A kinematikai viszkozitás az anyag fizikai-kémiai jellemzője, amely azt mutatja, hogy képes gravitációs erők hatására ellenállni az áramlásnak.
SI egységekben a kinematikai viszkozitást m2 / s-ban rögzítik.
A CGS rendszerben a viszkozitást Stokes-ban (St) vagy Centistokes-ban (cSt) mérjük.
Ezen egységek között vana következő összefüggés: 1 St = 10-4 m2 / s, majd 1 cSt = 10-2 St = 10-6 m2 / s = 1 mm2 / s. Gyakran a kinematikai viszkozitáshoz egy másik, nem szisztémás mértékegységet alkalmaznak - ezek Engler fokozatok, amelyek az empirikus képlet segítségével Stokes-vá alakíthatók: v = 0,073oE - 0,063 / oE vagy a táblázat szerint.
A dinamikus viszkozitás rendszeregységeinek rendszeren kívüli egységekké történő átalakításához használhatja az egyenlőséget: 1 Pa • s = 10 poise. A rövid megnevezés a következő:
A folyadék viszkozitásának tipikus mértékegységeia kész (kereskedelmi) termékre vonatkozó szabályozási dokumentáció vagy a köztes termékre vonatkozó technológiai előírások szabályozzák, ezen minőségi jellemző megengedett variációs tartományával, valamint annak mérési hibájával együtt.
A viszkozitás laboratóriumi vagya munkakörülmények különböző viszkozimétereket használnak. Lehetnek rotációsak, golyóval, kapillárisral, ultrahanggal. Az üvegkapilláris viszkoziméterben a viszkozitás mérésének elve azon alapszik, hogy meghatározzuk a folyadék áramlásának idejét egy bizonyos átmérőjű és hosszúságú kalibrált kapillárison, miközben figyelembe kell venni a viszkoziméter állandóját. Mivel az anyag viszkozitása függ a hőmérséklettől (ahogy emelkedik, csökken, amit a molekuláris kinetikai elmélet magyaráz a kaotikus mozgás és a molekulák kölcsönhatásának gyorsulásának eredményeként), ezért a vizsgálati mintát néhány időtartamot egy bizonyos hőmérsékleten, hogy az utóbbit a teljes minta térfogatára átlagoljuk. Számos szabványos módszer létezik a viszkozitás vizsgálatára, de a leggyakoribb a GOST 33-2000 államközi szabvány, amely alapján meghatározzák a kinematikai viszkozitást, a mértékegységek ebben az esetben mm2 / s (cSt), és a a dinamikus viszkozitást a kinematikai viszkozitás és a sűrűség szorzataként számolják újra.
