Viscositeit en oppervlaktespanning zijn twee fysieke kenmerken van een vloeistof. Viscositeit is de maatstaf van hoe bestand tegen stroming een vloeistof is, terwijl oppervlaktespanning wordt gedefinieerd als hoe resistent het oppervlak van een vloeistof is voor penetratie. Zowel de viscositeit als de oppervlaktespanning worden beïnvloed door temperatuurveranderingen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Naarmate de temperatuur stijgt, verliezen vloeistoffen de viscositeit en verminderen ze hun oppervlaktespanning - in wezen, meer "loopneus" worden dan ze zouden zijn op koelere temps.

Wat is viscositeit?

Viscositeit wordt bepaald door de tijd dat een bepaalde hoeveelheid vloeistof door een instrument met de naam een viscosimeterbuis; in wezen een smalle pijp. Een goed voorbeeld van viscositeit is vloeistof die door een rietje stroomt: water dat een lage viscositeit heeft, zal vrijer stromen dan honing, dat een hoge viscositeit heeft. Vloeistoffen zoals honing hebben een hogere viscositeit omdat ze meer complexe moleculaire structuren bevatten; water bestaat uit eenvoudige waterstof- en zuurstofbindingen, maar honing bevat ook suikers.

Viscositeit en temperatuur

Wanneer een vloeistof opwarmt, raken de moleculen opgewonden en beginnen ze te bewegen. De energie van deze beweging is voldoende om de krachten te overwinnen die de moleculen aan elkaar binden, waardoor de vloeistof vloeibaarder wordt en de viscositeit afneemt. Als stroop bijvoorbeeld koud is, heeft het een hoge viscositeit en kan het moeilijk te gieten zijn. Bij verhitting in een magnetron neemt de viscositeit af en stroomt de stroop vrijer.

Wat is oppervlaktespanning?

Oppervlaktespanning maakt het mogelijk een naald in een kopje water te laten drijven, of voor waterafschuimende insecten om over het oppervlak van een meer te glijden. De moleculen op het oppervlak van een vloeistof zijn gebonden aan de moleculen naast en onder hen, maar hebben niets boven hen om deze aantrekkingskracht uit te balanceren. Vanwege deze onbalans worden de moleculen op het oppervlak van de vloeistof sterker naar de moleculen op het oppervlak getrokken, waardoor een vel stevig gebonden moleculen op het oppervlak van de vloeistof ontstaat.

Oppervlaktespanning en -temperatuur

Naarmate de temperatuur van een vloeistof hoger wordt, neemt de oppervlaktespanning af. Wanneer het water opwarmt, verstoort de beweging van zijn moleculen de ongebalanceerde krachten op het oppervlak van het water en verzwakt de velachtige barrière van nauw gebonden moleculen, waardoor de oppervlaktespanning wordt verlaagd. Dit is de reden waarom heet water effectiever is bij het schoonmaken; zijn lage oppervlaktespanning maakt het mogelijk om gemakkelijker de vezels van een materiaalachtig weefsel te penetreren en vlekken weg te wassen.