viskoisuus

Viskoisuus on nesteen kyky vastustaa deformoitumista ja virtausta. Dynaaminen viskositeetti μ (Pa·s) mittaa vastustusta kuormitettaessa; kineettinen viskositeetti ν = μ/ρ (m²/s) kuvaa vastusta tiheyteen liittyen. Newtonian nesteet säilyttävät μ:n leikkausnopeudesta riippumatta, kun taas epäNewtonian nesteet muuttavat μ:tään leikkausnopeuden muuttuessa.

Mittaukseen käytetään viskosimetrejä: cone-plate tai parallel-plate mittaavat dynaamista viskositeettia; kapillaariviskosimetrit (Ostwald, Ubbelohde) ovat yleisiä; sekä putoavan pallon menetelmä soveltuu joihinkin sovelluksiin. Mittaustulokset riippuvat sekä lämpötilasta että leikkausnopeudesta. Newtonian nesteet tarvitsevat vain yhden mittauskohdan, epäNewtonian nesteet voivat vaatia useampia.

Viskositeetti on herkkä lämpötilalle; yleensä se pienenee lämpötilan noustessa. Arrhenius-tyyliset mallit μ = A exp(E/(RT)) kuvaavat tätä käyttäytymistä, ja muitakin malleja käytetään. Aineet voivat olla Newtonian tai non-Newtonian (esim. pseudoplastiset tai dilataattiset).

Käytännössä viskositeetti on keskeinen ominaisuus voitelussa, polttoaineissa, elintarvikkeissa, maaleissa ja polymeereissä. Esimerkkinä veden dynaaminen viskositeetti on noin 1 mPa·s, 20 °C:ssä, kun taas paksummat nesteet voivat olla useita Pa·s.