Glossar

Viskosität und rheologisches Verhalten

Die Viskosität bezeichnet ein Maß für den inneren Widerstand einer Flüssigkeit oder eines Gases, der sich der Strömung entgegensetzt. Die Viskosität hängt dabei von verschiedenen Faktoren, wie z.B. der Temperatur, der Zusammensetzung oder der Scher- bzw. Strömungsgeschwindigkeit in einem Prozess ab und kann stark variieren, von sehr niedrig (wie bei Wasser) bis sehr hoch (wie bei Zahnpasta oder Kuchenteig).  

Die Veränderung der Viskosität in Abhängigkeit von der Scherbeanspruchung einer Substanz wird als Rheologie bezeichnet. Dabei kann sich die Viskosität mit zunehmender Fließgeschwindigkeit (Scherrate) erhöhen (scherverdickend oder dilatant) oder verringern (scherverdünnend oder strukturviskos). Ein Fluid mit konstanter Viskosität bei sich ändernder Scherbeanspruchung oder Fließgeschwindigkeit wird als Newton´sches oder idealviskoses Fluid bezeichnet. Zusätzlich kann sich die Viskosität in Abhängigkeit von der zeitlichen Scherbeanspruchung ändern. In diesem Fall spricht man von thixotropem (zeitabhängig scherverdünnend) oder rheopektischem (zeitabhängig scherverdickend) Verhalten. Ein typisches Beispiel für ein thixotropes Produkt ist Ketchup. Wird Ketchup über eine längere Zeit hinweg nicht bewegt, ist die Fließfähigkeit sehr gering, d.h. die Viskosität sehr hoch. Schüttelt man hingegen die Flasche und bewegt (schert) das Ketchup, verringert sich die Viskosität. Erst nach längerer Lagerung ohne Bewegung nimmt die Viskosität wieder zu.

Das rheologische Verhalten von Dispersionen hat einen entscheidenden Einfluss auf unterschiedliche Prozesse:

• Mischprozesse
• Nasszerkleinerungsprozesse
• Klassierprozesse