種々の流体の粘度

流体の中で流速が不均一であると、摩擦力が生じて流速が均一になろうとします。 おおむね摩擦力は流れの面に沿って働き、単位面積あたりに働く摩擦力の大きさは、 流速の空間的な変化の度合い、速度勾配に比例することが知られています（ニュートンの粘性法則）。 流れの x 方向の速度が y 方向に変化している時、 y に垂直な単位面積あたり x 方向に働く摩擦力 F_xy は、 F_xy= η dv_x/dy で表されます。 この比例定数 η を粘度と呼びます。 ここでは種々の気体の粘度、液体の粘度と 水の粘度の温度依存性の値をまとめておきます。 なおこのニュートンの粘性法則に従わない流体（生クリームなど）も多く、 ”粘さ” はなかなかに奥深い現象です。

粘度を粘性率とも呼びます（英語では動粘度 kinematic viscosity と区別して dynamic viscosity とされていることがあります）。 またズリに由来することを明示して、ズリ粘度 shear viscosity とも呼ばれます。 なお理学方面では粘度の記号に η を使うことが多いですが、 工学方面などでは μ が使われます（ISQ でもμ が採用されています）。

１．種々の気体の粘度

表 1 に 300 K におけるさまざまな気体の粘度をまとめておきます （CRC Handbook of Physics and Chemistry 2012 によります）。 気体分子運動論で学ぶように、 気体の粘度は圧力にほとんど依存せず、温度を上げると大きくなります。 また分子量が同じなら、分子間相互作用が大きい方が、粘度は小さくなります。

２．種々の液体の粘度

表 2 に 25 °C、1 atmにおけるさまざまな液体の粘度をまとめておきます （CRC Handbook of Physics and Chemistry 2012 によります）。

水銀のように、体感する ”粘さ” と数値が必ずしも照合しないものもありますが、 実際の流れの挙動には密度の大きさが深くかかわっています。

３．水の粘度の温度依存性

常圧下では、液体の粘度は温度とともに低下します。 表 2 には、実用的にも重要な、水の粘度の温度依存性をまとめておきます。 水の 20 °C での粘度が、 1.00 mPa s（CGS 単位系では 1.00 cP（センチポアズ））であるのは、 記憶しておいてよい値です。