Flüssigstoffen

Flüssigstoffe sind Stoffe, die im flüssigen Aggregatzustand vorliegen. Sie besitzen ein bestimmtes Volumen, passen sich der Form des Behälters an und fließen aufgrund der Bewegungen ihrer Moleküle. Im Vergleich zu Feststoffen zeigen sie eine höhere Mobilität und geringe Kompression; sie behalten ihr Volumen bei, verändern jedoch Form und Oberfläche je nach Behälter.

Zu den zentralen physikalischen Eigenschaften gehören Dichte, Viskosität, Oberflächenspannung, Wärmekapazität und Dampfdruck. Viele Eigenschaften sind stark temperatur- und druckabhängig: Die Viskosität nimmt mit zunehmender Temperatur ab, die Dichte ändert sich ebenfalls. Die kinematische Viskosität ergibt sich aus der dynamischen Viskosität geteilt durch die Dichte. Flüssigkeiten können Newtonsche oder Nicht-Newtonsche Fließgesetze zeigen, wodurch ihr Fließverhalten unterschiedlich auf Schergeschwindigkeiten reagiert.

Flüssigkeiten lassen sich nach ihrer Zusammensetzung unterscheiden: reine Flüssigkeiten wie Wasser oder Ethanol, metallische Flüssigkeiten wie Quecksilber, organische Flüssigkeiten wie Öle, sowie Gemische und Lösungen. Sie können außerdem als einfache Fluide oder komplexe Systeme auftreten, etwa Polymerlösungen, Emulsionen oder suspensionsbasierte Flüssigkeiten. Biologische Fluide (etwa Blut) spielen in Natur und Technik eine wichtige Rolle. Nicht-Newtonsche Fluide wie Starke- und Thixotropie zeigen veränderte Viskosität unter Belastung.

Anwendungen erstrecken sich über Technik, Industrie und Alltag: Schmierstoffe, Kühlmittel, Lösungsmittel, Reinigungsmittel, Lebensmittel und Getränke. Die Rheologie, also das Fließverhalten, wird durch Messungen der Viskosität, der Dichte und verwandter Eigenschaften charakterisiert. Typische Messmethoden sind Viskosimetrie und Rheometrie, oft temperaturkontrolliert.

Flüssigstoffe bilden damit einen fundamentalen, vielfältigen Aggregatzustand mit breitem Spektrum an Eigenschaften, Anwendungen und Forschungsfragen.