粘度

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粘度(ねんど、viscosity)とは、液体などのねばりの度合のことである。粘性率粘性係数とも呼ぶ。

厚さhの液体を間にはさんだ2枚の面積Aの平面が相対速度Uで運動する時発生する力Fは

F=\mu{AU\over h}   (ニュートンの式)

になり、μを(動粘度と区別するために)絶対粘度といい、単位はPa・s(パスカル秒)である。CGS単位系ではP(ポアズ)が用いられた。

粘度は、毛管粘度計など、細い管のなかを自重で通過する速度(時間)で、比較できるので、絶対粘度を密度で割った動粘度(kinematic viscosity、動粘性係数ともいう)が指標として用いられる。

\nu={\mu\over\rho}

単位はm2/sであるが、10-4m2/s=1St(ストークス)もつかわれる。工業的にはセイボルト秒などという単位もある。

潤滑油では、粘度指数(VI)で、高温・低温の粘度を規定している。

液体の粘度は温度が上昇すると低下する。気体の粘度は温度が上昇すると上昇する。

固体から、液体への転移は粘度の急激な低下という見方もでき、ガラスのように、粘度で、軟化温度などを定義することもある。


[編集] いくつかの粘度の例

粘度(P)
4.5×107 ガラスの軟化温度の定義粘度、自重で1mm/minの速度で伸びるぐらいの粘度
105 ガラスの流動温度の定義粘度、ガラス成形作業の目安の粘度
80 マヨネーズの粘度
5~10 20℃潤滑油の粘度
0.01084 25℃のエタノールの粘度
0.00890 25℃の粘度
1.8×10-5 20℃空気の粘度
0 超流動状態のヘリウムの粘度

1[P]=100[cP]=0.1[Pa・s]

英語版に0℃のいくつかの気体・液体についての粘度のデータがあるので参照されたい。

[編集] 関連項目