viskositet
den kinetiske teori forklaring af viskositet kan forenkles ved at undersøge den kvalitativt. Viskositet er forårsaget af overførsel af momentum mellem to planer, der glider parallelt med hinanden, men i forskellige hastigheder, og dette momentum overføres af molekyler, der bevæger sig mellem flyene. Molekyler fra det hurtigere plan bevæger sig til det langsommere plan og har en tendens til at fremskynde det, mens molekyler fra det langsommere plan rejser til det hurtigere plan og har en tendens til at bremse det. Dette er den mekanisme, hvormed det ene plan oplever træk fra det andet., En simpel analogi er to posttog, der passerer hinanden, med arbejdere, der kaster postposer mellem togene. Hver gang en mailbag fra det hurtige tog lander på det langsomme, giver det sit momentum til det langsomme tog og fremskynder det lidt; på samme måde bremser hver mailbag fra det langsomme tog, der lander på det hurtige, det lidt.
hvis togene er for langt fra hinanden, kan posttaskerne ikke passeres mellem dem. På samme måde må flyene af en gas kun være omkring en gennemsnitlig fri vej fra hinanden for at molekyler kan passere mellem dem uden at blive afbøjet af kollisioner., Hvis man bruger denne fremgangsmåde, en simpel beregning kan foretages, meget som i tilfælde af gas-pres, med det resultat, at
hvor a er en numerisk konstant, for enhed, udtrykket (N/V)vl er et mål for antallet af molekyler, der er indeholdt i en lille optælling cylinder, og massen m er et mål for den dynamik, der mellem glidende fly., Tællecylinderens tværsnitsareal og den relative hastighed af glideplanerne vises ikke i ligningen, fordi de annullerer hinanden, når trækkraften divideres med flyets areal og hastighed for at finde η.
det kan nu ses, hvorfor η er uafhængig af gastæthed eller tryk. Udtrykket (N/V) i ligning (23) er antallet af bærere af momentum, men l måler antallet af kollisioner, der interfererer med disse selskaber, og er omvendt proportional med (N/V). De to effekter annullerer hinanden nøjagtigt., Viskositeten stiger med temperaturen, fordi den gennemsnitlige hastighed v gør; det vil sige, momentum bæres hurtigere, når molekylerne bevæger sig hurtigere. Selvom v stiger som T1 / 2, øges η noget hurtigere, fordi den gennemsnitlige frie vej også stiger med temperaturen, da det er sværere at afbøje et hurtigt molekyle end et langsomt. Denne funktion afhænger eksplicit af kræfterne mellem molekylerne og er vanskelig at beregne nøjagtigt, ligesom værdien af konstanten a, som viser sig at være tæt på 1/2.,
en blandings viskositetsadfærd kan også forklares ved ovenstående beregning. I en blanding af en let gas og en tyktflydende tung gas har begge typer molekyler den samme gennemsnitlige energi; imidlertid bæres det meste af momentumet af de tunge molekyler, som derfor er de vigtigste bidragydere til viskositeten. Lysmolekylerne er temmelig ineffektive til at afbøje de tunge molekyler, så sidstnævnte fortsætter med at bære næsten lige så meget momentum som de ville i fravær af lysmolekyler., Tilsætningen af en let gas til en tung gas reducerer derfor ikke viskositeten væsentligt og kan faktisk øge den på grund af det lille ekstra momentum, der bæres af lysmolekylerne. Viskositeten vil til sidst falde, når der kun er nogle få tunge molekyler tilbage i et stort hav af lysmolekyler.
hovedafhængigheden af η på molekylmassen er gennem produktet vm i ligning (23), der varierer som m1/2, da v varierer som 1/m1/2., På grund af denne effekt, tunge gasser har tendens til at være mere tyktflydende end lette gasser, men denne tendens er kompenseret for at en vis grad af adfærd af l, som har tendens til at være mindre for tunge molekyler, fordi de er som regel større end lys molekyler, og derfor mere tilbøjelige til at kollidere. Den ofte forvirrende sammenhæng mellem viskositet og molekylvægt kan således forklares ved ligning (23).,
Endelig, i en gratis-molekyle gas der er ingen sammenstød med andre molekyler til at hæmme transporten af momentum, og viskositeten, således stiger lineært med tryk eller tæthed, indtil antallet af sammenstød bliver stor nok til, at viskositet, forudsætter en konstant værdi givet ved ligning (23). Den nonideal opførsel af den gas, der ledsager yderligere stigninger i densitet, fører til sidst til en stigning i viskositeten, og viskositeten af en ekstremt tæt gas bliver meget som en væske.
