La viscosité est un terme scientifique qui décrit la résistance à l'écoulement d'un fluide. Le fluide peut être un liquide ou un gaz, mais le terme est le plus souvent associé à des liquides. A titre d'exemple simple, le sirop a une viscosité beaucoup plus élevée que l'eau: plus de force est nécessaire pour déplacer une cuillère à travers un pot de sirop que dans un bocal rempli d'eau car le sirop est plus résistant à l'écoulement autour de la cuillère. Cette résistance est due à la friction produite par les molécules du fluide et affecte à la fois la mesure dans laquelle un fluide va s'opposer au mouvement d'un objet à travers elle et la pression nécessaire pour faire un mouvement de fluide à travers un tube ou un tuyau.Viscosité est affectée par un certain nombre de facteurs, notamment la taille et la forme des molécules, les interactions entre eux, et la température.
Mesure
La viscosité d'un liquide peut être mesurée de diverses façons par des dispositifs appelés viscosimètres. Ceux-ci peuvent soit mesurer le temps nécessaire pour déplacer un fluide à une certaine distance à travers un tube ou le temps pris pour un objet avec une taille donnée et une densité de tomber à travers le liquide d'intérêt. L'unité SI de mesure en est le pascal-seconde, avec le Pascal étant l'unité de pression. Cette qualité est donc mesurée en termes de pression et de temps, de sorte que, sous une pression donnée, un liquide visqueux prendra plus de temps à se déplacer sur une distance donnée d'un un moins visqueux.
Facteurs influant viscosité
En règle générale, les liquides avec une plus grande, plus complexe, les molécules auront des viscosités plus élevées. Cela est particulièrement vrai pour les longues molécules en forme de chaîne que l'on trouve dans les polymères et les plus lourds hydrocarbures composés. Ces molécules ont tendance à s'emmêler avec l'autre, ce qui empêche leur mouvement.
Un autre facteur important est la façon dont les molécules interagissent les uns avec les autres. Composés polaires peuvent former hydrogène liens qui unissent séparer les molécules ensemble, ce qui augmente la résistance globale à l'écoulement et le mouvement. Bien que l'eau est une molécule polaire, il a une viscosité faible en raison du fait que les molécules sont de petite taille. Les liquides visqueux plus tendance à être ceux avec de longues molécules qui ont une polarité notable, comme la glycérine et le propylène glycol.
La température a un effet majeur sur la viscosité - tant et si bien que les mesures de cette qualité pour les fluides sont toujours donnés avec des températures. Dans les liquides, il diminue avec la température, comme on le voit si sirop ou le miel est chauffé. C'est parce que les molécules se déplacent sur de plus, et donc passer moins de temps en contact avec l'autre. En revanche, la résistance au mouvement des gaz augmente avec la température.C'est parce que, comme les molécules se déplacent plus vite, il y a plus de collisions entre eux, ce qui réduit la capacité de débit.
Importance de l'industrie
Le pétrole brut est souvent acheminée sur de longues distances à travers les régions avec des températures variables, et le taux d'écoulement en réponse à la pression varie en conséquence. L'huile qui s'écoule à travers l'Alaska est plus visqueux que le pétrole dans les pipelines dans le golfe Persique, en raison de différentes températures du sol, et par conséquent plus de pression doit être appliquée pour maintenir couler. Pour répondre à la question de la force nécessaire pour livrer du pétrole à travers la tuyauterie, des capteurs dans des tuyaux de mesurer la viscosité du fluide et de déterminer si une pression plus ou moins doit être ajoutée pour maintenir le débit d'huile constant et régulier.
Naturellement, l'huile de moteur est également soumise à l'évolution viscosité lorsqu'il est chauffé par un moteur. L'huile qui devient trop mince à partir de la chaleur du moteur ne fonctionnera pas correctement. Pour résoudre ce problème, les polymères sont ajoutés à l'huile de maintenir les taux de friction constant sous des températures plus élevées.
Intérêt pour le volcanisme
La viscosité du magma , ou à chaud, la roche en fusion sous la surface de la Terre, est un facteur important dans l'étude des volcans. Lave qui coule tend à se traduire par des éruptions plus fréquentes mais moins violent, car il s'écoule facilement vers le haut de chambres magmatiques et hors du volcan . Il permet également de gaz dissous à bulle plus facilement. Magma épais tend à piéger ce gaz à haute pression, et plus de force est nécessaire pour éjecter la lave du volcan, ce qui permet une grande pression pour construire au fil du temps. Lorsque ce type de volcan en éruption n'a, il le fait exploser, souvent avec des conséquences catastrophiques.
