Wie beeinflusst der Wärmegehalt eines Stoffes dessen Fließverhalten?

Der Zusammenhang zwischen dem Wärmeinhalt (Temperatur) eines Stoffes und der Art und Weise, wie er fließt, kann durch den Begriff der Viskosität verstanden werden. Unter Viskosität versteht man den Strömungswiderstand einer Flüssigkeit. Sie wird oft als „Dicke“ oder „Klebrigkeit“ einer Substanz beschrieben.

Im Allgemeinen nimmt die Viskosität eines Stoffes mit steigender Temperatur ab. Dies bedeutet, dass es weniger strömungsbeständig und leichter zu bewegen ist. Kalter Honig ist beispielsweise dicker und fließt langsamer als warmer Honig.

Die Abnahme der Viskosität mit steigender Temperatur kann durch die erhöhte Molekülbewegung bei höheren Temperaturen erklärt werden. Mit zunehmender Temperatur gewinnen die Moleküle des Stoffes mehr Energie und bewegen sich schneller. Durch diese erhöhte molekulare Bewegung können die Moleküle leichter aneinander vorbeigleiten, wodurch sich der Strömungswiderstand verringert.

Das Umgekehrte gilt auch:Mit sinkender Temperatur steigt die Viskosität. Dadurch wird das Fließen der Substanz erschwert. Beispielsweise gefriert Wasser bei 0 Grad Celsius und wird zu einem Feststoff, der viel widerstandsfähiger gegen Fließen ist als flüssiges Wasser.

Die Temperaturabhängigkeit der Viskosität ist in vielen industriellen und technischen Anwendungen ein wichtiger Gesichtspunkt. Beispielsweise ist die Viskosität von Ölen und Schmiermitteln entscheidend für den ordnungsgemäßen Betrieb von Maschinen. Auch die Viskosität von Kraftstoffen ist wichtig für eine effiziente Verbrennung und den Durchfluss durch Rohrleitungen.