Page 61 - Книга о воде

Вязкость

Вязкость (внутреннее трение) — свойство
текучих тел (жидкостей и газов) оказывать
сопротивление перемещению одной их ча-
сти относительно другой.
Вязкость является свойством движущейся
жидкости и в состоянии покоя не проявля-
ется. Вязкость обуславливает появление сил
сопротивления при движении жидкости. Эти

силы называются силами внутреннего тре-
ния, или силами вязкости.
Наличие сил внутреннего трения движущейся жидкости впервые уста-
новил Ньютон; впоследствии русский ученый В. Н. Петров в 1888 г. привел
математическое выражение для силы трения. С точки зрения молекулярной
теории вязкость объясняется как движением молекул, так и наличием молеку-
лярных сил. В жидкостях, где расстояние между отдельными частицами много
меньше, чем в газах, первостепенную роль играет межмолекулярное взаимо-

действие.
Вязкость воды обусловлена тем, что водородные связи мешают молекулам
воды двигаться с разными скоростями.
Так как жидкость всегда неоднородна, в ней есть крупные молекулы, соби-
рающиеся в кристаллические решетки, поэтому вязкость напрямую зависит от
скорости течения соединения. Чем выше скорость, тем больше вязкость.
Обычно вязкость очень сильно зависит от температуры. Например, для воды
непосредственно над точкой замерзания отношение η/ρ в 1,8 больше, чем при
20° С.
Для воды коэффициент динамической внутреннего трения при 0° равен
0,081, а при 70° 0,0042 или, говоря другими словами, если вязкость воды при
0° измеряется числом 100, то при температуре 70° вязкость воды выражается

числом 23,5.
Различают динамическую вязкость (единицы измерения: пуаз, 0,1Па•с)
и кинематическую вязкость (единицы измерения: стокс, м²/с, внесистемная
единица — градус Энглера).
Вязкость имеет большое значение в различных природных, особенно био-
логических процессах, определяя скорость течения жидкостей и сопротивле-
ние, оказываемое ими движению частиц. Изменение вязкости с температурой
сказывается на скорости химических реакций, протекающих в биологиче-

ских системах, на ряде физико-химических явлений, связанных с жизне-
деятельностью клетки.
Белки и энзимы функционируют более эффективно в растворах структури-
рованной воды, которая имеет пониженную степень вязкости. Это относится ко
всем рецепторам клеточных мембран. Помимо этого вода формирует опреде-
ленную структуру, используемую в качестве связующего вещества в архитек-

61