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LÍQUIDOS Y SÓLIDOS PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS |
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VISCOSIDADLa viscosidad es una medida de la resistencia que muestran los líquidos a fluir. Los líquidos en los que las fuerzas intermoleculares son intensas muestran una mayor viscosidad. Por ejemplo, el benceno tiene una viscosidad que es la mitad de la del agua y la de esta es similar a la del etanol. Esto se corresponde con el hecho que las moléculas de benceno solo están unidas por fuerzas de dispersión y, sin embargo, el agua y el etanol tienen moléculas polares en las que se manifiestan interacciones dipolo-dipolo y puentes de hidrógeno.
Sin embargo, esta relación entre fuerzas intermoleculares y viscosidad no es lineal. Por ejemplo, la glicerina con tres grupos OH que pueden formar puentes de hidrógeno tiene una viscosidad que es más de 1000 veces mayor que la del agua.La viscosidad de los líquidos disminuye rápidamente con la temperatura. Cuando aumenta la temperatura la velocidad del movimiento de las partículas aumenta, por tanto, es esperable que dispongan de menos tiempo para establecer intensas fuerzas atractivas entre ellas. Por ello, al aumentar la temperatura, la intensidad media de las fuerzas intermoleculares disminuye. Este comportamiento de la viscosidad no es el mismo en los gases, en ellos la viscosidad aumenta con la temperatura. Esto es consecuencia de que al aumentar la temperatura también aumenta la frecuencia de choques entre partículas, ayudando a aumentar la intensidad de las fuerzas intermoleculares entre ellas.La unidad de viscosidad es Pa·s (pascal x segundo). También es muy utilizado el poise.1 poise = 1 g/cm·s = 0,1 Pa·s1 centipoise = 0,001 Pa·sAl cociente entre la viscosidad absoluta (o dinámica) y la densidad se le denomina viscosidad cinemática. Su unidad en el SI es m2/s.¿Cómo se mide la viscosidad?
La medida de la viscosidad puede hacerse de diversas maneras. De hecho en el mercado hay viscosímetros que se sirven de diversos principios (ejemplo 1, ejemplo 2) para medir la viscosidad. Los más comunes son:Viscosímetros capilares: Estos viscosimetros realizan la medición dirigiendo el líquido a través de un tubo fino. En este método se hace una medición del tiempo necesario para que cierta cantidad de fluido pase por un tubo capilar (o de calibre pequeño) de longitud y diámetros conocidos, bajo una diferencia medida y constante de presiones. Así se obtiene un valor de referencia que permite determinar la viscosidad cinemática.Viscosímetros de rotación: Los viscosimetros de rotación emplean la idea de que la fuerza requerida para rotar un objeto inmerso en un fluido puede indicar la viscosidad del fluido. Se hace rotar un cuerpo dentro de un líquido mediante un motor. Entonces se mide la fuerza requerida para rotar el cuerpo. La rotación regular, la geometría del cuerpo, la velocidad de rotación y el tamaño del recipiente permiten detectar la viscosidad dinámica de un líquido. Formas típicas que se utilizan en el viscosímetro son por ejemplo los cilindros o tubos. |
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¿Por qué es tan viscosa la miel? ¿y el fueloil?La miel está formada fundamentalmente por glucosa y fructosa, cuyas moléculas son polares y pueden formar muchos puentes de hidrógeno. Es esperable, por tanto, que entre esas moléculas haya intensas fuerzas intermoleculares que expliquen la elevada viscosidad de la miel.
Si las moléculas son muy largas, aunque no sean polares ni puedan formar puentes de hidrógeno, pueden entrelazarse entre ellas dando como resultado sustancias de elevadas viscosidades. Ese es el caso de los aceites lubricantes, el fueloil y, en general, todas las fracciones pesadas del petróleo. En ellos las moléculas pueden contener 50 o más átomos de carbono.
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