2. Grundlagen 2.1. Allgemeine Grundlagen 2.1.1. Die ...

2.1.3. Die Viskosität
Zwischen benachbarten, verschieden schnell bewegten Flüssigkeitsschichten wirkt stets eine die
Geschwindigkeit ausgleichende Kraft, die innere Reibung. Sie wird bedingt durch eine als
Viskosität oder Zähigkeit bezeichnete Stoffeigenschaft. In einer sich bewegenden Flüssigkeit
entsteht senkrecht zu ihrer Strömungsrichtung ein Geschwindigkeitsgefälle. So bleibt in dieser
durch Wände begrenzten Flüssigkeit die der Wand nächste Schicht an ihr haften. Diese Flüssigkeitsschicht
ruht relativ zur Wand, obwohl die angrenzenden Schichten sich in Bewegung
befinden. Mathematisch wird die innere Reibung (F N ) durch das NEWTON`sche Reibungsgesetz
(14) beschrieben.
F N
=η⋅A
dv
⋅
dy
(14)
Die Viskosität ist eine stoffspezifische und temperaturabhängige Größe. Es gibt viele
Methoden sie experimentell zu bestimmen. Als Beispiele seien hier nur die Kugelfall-Methode,
das Torsionsviskosimeter oder die Methoden nach UBBELOHDE und OSTWALD genannt.
Wir unterscheiden bei der Viskosität zwei Arten, die dynamische (η) und die kinematische (ν)
Viskosität (15). Mit einem Viskosimeter nach OSTWALD [80] läßt sich beispielsweise die kinematische
Viskosität (ν) aus gemessener Durchflußzeit (t) und der Gerätekonstante (K) nach
Gleichung (15) berechnen. Aus ihr kann man wiederum durch Kenntnis der Lösungsdichte (ρ)
auch die dynamische Viskosität (η) berechnen.
η
ν = = K t
ρ
(15)
Die dynamische Viskosität spielt bei der Betrachtung von Diffusionsprozessen eine entscheidende
Rolle.
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