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Lexikon der Chemie: Viskosität

Viskosität, Zähigkeit, das durch innere Reibung zwischen den Molekülen bedingte zähflüssige Verhalten von Flüssigkeiten und Gasen. Auch formbare feste Stoffe, z. B. Siegellack, Eis und die meisten Metalle, zeigen V. Bei Gasen nimmt die V. mit steigender Temperatur zu, bei Flüssigkeiten dagegen ab.

Physikalisch wird die V. definiert durch den Reibungswiderstand bei der gegenseitigen Verschiebung parallel liegender Schichten. Die dynamische V. η wird durch die Kraft ausgedrückt, die erforderlich ist, um zwei gleich große Schichten A und B, die durch den betrachteten Stoff voneinander getrennt sind, gegeneinander zu verschieben. Die zugehörige SI-Einheit ist die Pascalsekunde (Pa·s). Ein Stoff hat eine dynamische V. von 1 Pa·s, wenn der Abstand zwischen den Schichten 1 m beträgt, und eine Kraft p von 1 N, die in der Ebene der Schichten auftritt, eine Bewegung der Schichten gegeneinander mit einer Geschwindigkeit ν von 1 m·s-2 bewirkt. Dies gilt nur für laminare Strömung zwischen den Schichten und für Newtonsche Flüssigkeiten. Die kinematische V. ν ist der Quotient aus dynamischer V. und Dichte d : ν = η/d. SI-Einheit ist Quadratmeter je Sekunde (m2/s).

Die Messung der V. (Viskosimetrie) erfolgt mit Viskosimetern. Bei ihnen wird z. B. die Ausflußzeit eines bestimmten Flüssigkeits- oder Gasvolumens durch ein Ausflußrohr (Kapillare) bestimmter Weite (Kapillarviskosimeter) oder die Fallgeschwindigkeit einer Kugel in der Flüssigkeit (Fallkörperviskosimeter) ermittelt, bei Gasen auch die Dämpfung einer frei schwingenden Scheibe (Scheibenviskosimeter). Das Engler-Viskosimeter, ein Ausflußviskosimeter, dient zur Ermittlung einer relativen V., die in Engler-Graden angegeben wird.

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