Lea Betke, Ekaterina Rusakova
Die Viskosität (Zähigkeit) bezeichnet das Maß der Zähflüssigkeit eines Fluids – also eines Gases oder einer Flüssigkeit. Ist die Viskosität groß, so ist die Fließfähigkeit, die sogenannte Fluidität, des Materials gering. Konkret bedeutet es, dass das Material dann dickflüssig ist. Dieses Phänomen ist temperaturabhängig. In einem flüssigen Material befinden sich die Moleküle in höherer Wechselwirkung miteinander als im festen Aggregatzustand und sind wiederum weniger stark bzw. häufig aneinander gebunden. Im Grunde lässt sich dieser Zustand folgendermaßen beschreiben: Es handelt sich um ein Schichten von parallel übereinander liegenden Molekülen, die in Bewegung sind, vor allem wenn die Flüssigkeit fließt. Es tritt eine „innere Reibung“ in Kraft. Im Rückschluss muss diese Kraft überwunden werden, damit die einzelnen Schichten sich bewegen und ein Fließvorgang einsetzt.
Auch Gase besitzen Viskosität. Da sie, wie bereits erwähnt, temperaturabhängig ist, nimmt die Viskosität eines Gases bei steigender Temperatur zu. Bei der Temperaturerhöhung einer Flüssigkeit nimmt sie hingegen ab. Der Grund dafür ist die Verteilung und das Verhalten der Teilchen im Raum während des entsprechenden Aggregatzustandes.
Interessant ist zudem der Zusammenhang von Viskosität und Glas. Die molekulare Struktur eines Glases ist, im Gegensatz zu der eines Kristalls, nicht regelmäßig gitterförmig angeordnet, sondern in einem zufällig geordnetem Netzwerk. Weder eine Nah- oder Fernordnung ist ausfindig zu machen, konstante Bindungslängen sind nicht vorhanden und entsprechende Winkel ebenfalls nicht – dafür aber ein scharfer Schmelzpunkt. Während beim Schmelzen eines Kristalls sich dessen physikalischen Eigenschaften auf Anhieb ändern, bleiben die Eigenschaften eines Glases weitgehend erhalten, was sich nach dem erneuten Verfestigen beobachten lässt. Die physikalischen Eigenschaften ändern sich beim Schmelzvorgang somit kontinuierlich und nicht schlagartig.
Querverweis: Kristallisation
Quellen:
Maschinenbau-Wissen.de, Eintrag „Viskosität“, http://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/fluidtechnik/hydraulik/195-viskositaet [Zugriff am 1.7.2014].
Lexikon der Biologie, Eintrag „Viskosität“,http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/viskositaet/69712 [Zugriff am 1.7.2014].
Kuhn, Stefan: Viskosität und Formgebung von Glas, http://www.personal.uni-jena.de/~cim/AnleitungViskosimetrie.pdf [Zugriff am 1.7.2014].