Viscosity anomalies in liquid surface zones VI. The apparent viscosity of benzene and cyclohexane in thin layers adjacent to hydroxylated and dehydroxylated fused silica surfaces

Summary The viscous behavior of benzene and cyclohexane, respectively, was investigated in thin layers between fused silica plates. During measurement the layer was squeezed out from the space between the plates facing each other by imposing a stress. The tests were performed with hydroxylated and dehydrated fused silica plates. In the former case benzene as well as cyclohexane showed a markedly enhanced viscosity in layers which could achieve thicknesses of about 600 Å in a temperature range between the melting point and about 15 °C. The surface zone viscosity, moreover, proved to be dependent on the external stress applied to the plates approaching each other. In the case of dehydrated fused silica plates cyclohexane showed a minor increase of the boundary layer viscosity. Benzene, on the contrary, appeared to be more fluid in thin layers at higher stresses, for sufficiently small stresses benzene layers exhibited a maximum excess viscosity at about 12 °C.

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Zusammenfassung Das viskose Verhalten von Benzol und Cyclohexan wurde in dünnen Schichten zwischen zwei Quarzglasplatten untersucht. Während der Messung wurde these Schicht zwischen den Platten nach außen gedrückt, indem man these gegeneinander führte. Die Versuche wurden mit hydroxylierten und dehydratisierten Quarzglasflächen durchgeführt. Im ersteren Falle zeigten Benzol wie Cyclohexan in einem Temperaturbereich zwischen Schmelzpunkt und etwa 15 °C eine auffallend vergrößerte Viskosität in Schichten, die bis zu 600 Å dick sein konnten. Überdies erwies sich diese Grenzzonenviskosität als abhängig von der Kraft, unter der sieh die Platten näherten. Im Falle dehydratisierter Quarzglasplatten zeigte Cyclohexan eine unbedeutende Vergrößerung seiner Grenzschichtviskosität; hingegen war Benzol in dünner Schicht bei größeren Preßkräften fluider. Für hinreichend kleine Kräfte wiesen Benzolschichten bei etwa 12 °C eine maximale Exzeßviskosität auf.

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With 7 figures