Ce este un viscozimetru capilar?

Un viscozimetru capilar este un instrument folosit pentru a măsura vâscozitatea sau grosimea unui lichid prin măsurarea timpului necesar lichidului pentru a curge printr-un tub cu diametru mic sau capilar. Timpul de curgere sau eflux este direct proporțional cu vâscozitatea cinematică a lichidului și poate fi convertit direct în vâscozitate prin utilizarea unui factor de conversie unic pentru fiecare instrument. Vâscozitatea depinde în general de temperatură, astfel încât vâscozimetrul capilar este de obicei utilizat într-o baie de apă cu temperatură controlată setată la o anumită temperatură.

Vâscozitatea poate fi considerată ca frecarea internă a unui lichid sau tendința acestuia de a rezista curgerii. Vâscozitatea este astfel o proprietate importantă a fluidelor. Este o preocupare critică în lubrifianți, vopsele, băuturi și în orice caz în care un lichid trebuie transferat, amestecat sau manipulat.

Un vâscozimetru capilar poate avea oricare dintre mai multe modele, dar cel mai comun este vâscozimetrul în formă de U sau Ostwald, dintre care tipurile Cannon-Fenske și Ubbelohde sunt tipice. Un viscozimetru capilar Cannon-Fenske este o bucată de tub de sticlă în formă de U care poartă două becuri sau camere de sticlă pe un braț, separate de o lungime calibrată a tubului capilar. Un alt bec este jos pe celălalt braț, la care este încărcată proba. Proba și viscozimetrul capilar sunt apoi suspendate într-o baie de apă cu temperatură fixă ​​și lăsate să ajungă la echilibru termic.

Odată ce echilibrul termic este atins, proba este extrasă în camera superioară și începe testul. Proba de testat este lăsată să curgă din camera superioară în cea inferioară prin capilar și se măsoară timpul de eflux sau timpul necesar pentru a traversa lungimea capilarului. Vâscozimetrele capilare vin cu un factor de conversie furnizat de producător care permite calcularea vâscozității cinematice direct din timpul de eflux.

Pentru lichidele cu vâscozitate mare, pot fi utilizate soluții ale acestor substanțe în solvent adecvat și se pot determina măsurători ale vâscozităților soluțiilor la diferite concentrații. Construirea unui grafic care prezintă concentrația procentuală în funcție de vâscozitate permite găsirea vâscozității lichidului pur prin extrapolarea graficului la concentrația zero de solvent.

În sistemul Standard International (SI), vâscozitatea este măsurată în unități de Pa*s sau Pascal secunde. Totuși, acest lucru este destul de mare pentru majoritatea lichidelor și este mai obișnuit să se măsoare vâscozitățile în unități de mPa*s, sau mili-Pascal*secundă, care este o miime dintr-un Pascal*secundă. În sistemul cgs, folosit încă de Societatea Americană de Testare și Materiale, unitatea de vâscozitate este echilibrul, sau mai de obicei, centipoise (cP), care este o sutime de poise. Atât sistemul SI, cât și sistemul cgs se bazează pe sistemul metric, astfel încât conversia între ele este simplă, iar 1 cP este egal cu 1 mPa*s.