Comment la tension superficielle est-elle liée à la viscosité ?

Premièrement, la tension superficielle et la viscosité du liquide partagent une caractéristique commune : elles sont toutes deux liées aux propriétés du fluide. Après cela, les choses commencent à devenir floues.
Commençons par la tension superficielle. Cela implique la tension superficielle - la propriété d'une surface liquide contre laquelle le papier flotte ; il agit comme une barrière contre les corps étrangers et maintient également le liquide ensemble. Cette propriété unique est causée par des forces déséquilibrées exercées sur les molécules de surface qui tirent vers la partie principale du liquide.
La viscosité, quant à elle, est liée au taux de cisaillement de la viscosité, à la résistance d'un liquide à la déformation ou au déplacement. Ceci est dû au frottement entre les molécules.

La tension superficielle est un phénomène plus simple que la viscosité. Il est essentiellement stable et est modifié principalement par la température et les produits chimiques qui modifient les propriétés de liaison de la molécule. À mesure que la température diminue, la tension superficielle n augmente. L'effet de l'ajout de substances non apparentées est illustré par la mise du savon (tensioactif) dans l'eau pour réduire la tension superficielle, ce qui permet à la saleté de vos mains de se mélanger plus facilement à l'eau.

En matière de viscosité, il est important de connaître le type de liquide. Par exemple, il existe des fluides newtoniens qui répondent à des forces (parfois appelées taux de cisaillement) qui déplacent le fluide de manière droite et linéaire (parfois appelées contraintes de cisaillement).

Cependant, les fluides non newtoniens suivent un ensemble de règles différent. À mesure que la pression ou la force augmente, la viscosité d’un fluide fluidifiant diminue. Les fluides thixotropes changent de viscosité avec le temps, comme les gels et les colloïdes, et oui, le ketchup est stable au repos mais devient fluide lorsqu'il est agité.

Nous voyons donc que trouver la véritable valeur de la viscosité (que certains d’entre nous peuvent penser qu’il s’agit simplement d’une épaisseur) est un processus complexe. Contrairement à la tension superficielle, qui est souvent un phénomène statique, la viscosité est la plus visqueuse et est en mouvement. Tout ce qui concerne la mesure de la tension superficielle doit dépendre de l'utilisation de plaques de Wilhelmy ou d'anneaux de DuNouy.

La dernière question devrait probablement être la première question concernant la relation entre la tension superficielle et la viscosité. Vous pourriez penser qu’un fluide épais se traduirait par une tension superficielle élevée et qu’un fluide fluide entraînerait une tension superficielle plus faible. faux. En fait, mes recherches montrent qu’il n’y a pas de corrélation définitive.

Lorsque j’ai envisagé pour la première fois de faire ce qui semblait être une simple comparaison de chiffres internationaux, c’était plus qu’un enchevêtrement théorique. Cependant, la réponse est claire : aucune corrélation. La raison n’est pas si simple. Je pense qu'un bon résumé est que la tension superficielle concerne l'état stable et la viscosité concerne le mouvement.