तरल पदार्थ, चाहे वे तरल हों या गैसीय, विभिन्न प्रकार के होते हैं और उनकी श्यानता का स्तर भिन्न-भिन्न होता है। श्यानता तरल पदार्थ के अणुओं के बीच घर्षण है। इसलिए, तरल पदार्थ के प्रवाह के दौरान अणु ही घर्षण उत्पन्न करते हैं। तरल पदार्थों में, श्यानता संसंजन बलों (समान अणुओं के बीच खिंचाव बल) के कारण होती है। जबकि गैसीय पदार्थों में, श्यानता अणुओं के बीच टकराव के कारण होती है।
तरल पदार्थ आसानी से बहते हैं, उदाहरण के लिए पानी। इसके विपरीत, गाढ़े तरल पदार्थ, उदाहरण के लिए स्नेहक, का बहना कठिन होता है। आप झुकी हुई सतह पर पानी और स्नेहक डालकर इसे सिद्ध कर सकते हैं। पानी तेल की तुलना में तेज़ी से बहता है। तरल पदार्थ की श्यानता का स्तर तापमान पर भी निर्भर करता है। तरल पदार्थ का तापमान जितना अधिक होता है, उसकी श्यानता उतनी ही कम होती है। उदाहरण के लिए, जब कोई माँ रसोई में मछली तलती है, तो खाना पकाने का तेल जो पहले गाढ़ा होता है, गर्म होने पर अधिक तरल हो जाता है। इसके विपरीत, गैसीय पदार्थ का तापमान जितना अधिक होता है, वह उतना ही गाढ़ा होता है।
श्यानता गुणांक
η चिह्न द्रव की श्यानता (ईटा) को दर्शाता है। η = श्यानता गुणांक। अतः, द्रव की श्यानता का स्तर द्रव के श्यानता गुणांक द्वारा व्यक्त किया जाता है।
दो प्लेटों के बीच एक पतली द्रव परत रखी जाती है। संसंजन समान अणुओं के बीच लगने वाला आकर्षण बल है, जबकि आसंजन भिन्न अणुओं के बीच लगने वाला आकर्षण बल है। आसंजन बल प्लेट और प्लेट से जुड़ी द्रव परत के बीच कार्य करता है (द्रव अणु और प्लेट अणु एक दूसरे को आकर्षित करते हैं)। वहीं, संसंजन बल द्रव झिल्लियों के बीच कार्य करता है (द्रव अणु एक दूसरे को आकर्षित करते हैं)।
आरंभ में, प्लेट और द्रव परत स्थिर अवस्था में हैं (चित्र 1)। इसके बाद, ऊपर वाली प्लेट को दाईं ओर खींचा जाता है (चित्र 2)। नीचे वाली प्लेटों को नहीं खींचा जाता (नीचे वाली प्लेट स्थिर अवस्था में है)। खींचने वाले बल का परिमाण इस प्रकार व्यवस्थित किया जाता है कि ऊपर वाली प्लेट एक स्थिर गति (v स्थिर) से दाईं ओर खिसकती है। प्लेट के किनारे और प्लेट से जुड़े द्रव के भाग के बीच आसंजन बल कार्य करता है, इसलिए प्लेट के नीचे का द्रव भी दाईं ओर खिसकता है। द्रव अणुओं के बीच संसंजन बल होता है, इसलिए दाईं ओर खिसकने वाला द्रव नीचे वाले द्रव को खींचता है।
तरल पदार्थ का जो हिस्सा ऊपर होता है, वह नीचे के तरल पदार्थ को दाईं ओर खिसकने के लिए खींचता है।
जबकि तली में स्थित द्रव का भाग ऊपर के द्रव को थामे रखता है, इसलिए द्रव की गति बदलती रहती है। ऊपर स्थित द्रव का भाग अधिक गति (v) से गति करता है, तली में स्थित द्रव कम गति (v) से गति करता है, और इसी प्रकार आगे भी। अतः, v जितना नीचे होगा, गति उतनी ही कम होगी। दूसरे शब्दों में, द्रव परत का वेग l दूरी तक ऊपर से नीचे की ओर नियमित रूप से बदलता रहता है।
द्रव परत के वेग में परिवर्तन (v) को परिवर्तन की दूरी (l) से भाग देने पर प्राप्त मान = v / l होता है। v/l को वेग प्रवणता कहते हैं। सतह पर स्थित प्लेटें एक खिंचाव बल (F) के कारण गति कर सकती हैं। कुछ द्रवों के लिए, आवश्यक खिंचाव बल प्लेट से जुड़े द्रव के क्षेत्रफल (A), द्रव की गति (v) के सीधे समानुपाती और दूरी l के व्युत्क्रमानुपाती होता है। गणितीय रूप से इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है:
पहले यह बताया गया था कि पतला द्रव आमतौर पर आसानी से बहता है, जबकि गाढ़ा द्रव बहना मुश्किल होता है। श्यानता गुणांक द्रव की श्यानता का स्तर बताता है। द्रव जितना गाढ़ा होता है, उतना ही अधिक खिंचाव बल की आवश्यकता होती है। इस स्थिति में, खिंचाव बल श्यानता गुणांक के सीधे समानुपाती होता है। गणितीय रूप से इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है:
η = श्यानता गुणांक, F = बल, l = दूरी, A = पृष्ठीय क्षेत्रफल, v = गति, ∝ = तुलना
श्यानता गुणांक की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाई (SI) Ns/m² = Pa.s (पास्कल सेकंड) है । श्यानता गुणांक की CGS इकाई (सेंटीमीटर ग्राम सेकंड) dyn.s/cm² = पॉइज़ (P) है । श्यानता को अक्सर सेंटीपॉइज़ (cP) में भी व्यक्त किया जाता है। 1 cP = 1/100 P। पॉइज़ इकाई का उपयोग फ्रांसीसी वैज्ञानिक जीन लुई मैरी पॉइज़्यूइल (उच्चारण: प्वा-ज़ू-यू) के सम्मान में किया जाता है।
1 पॉइज़ = 1 डायन. s/cm 2 = 10 -1 Ns/m 2
