2. Měření viskozity


ZÁKLADNÍ POJMY

Viskozita je mírou vnitřního tření kapaliny, která závisí na přitažlivých silách mezi částicemi. V běžné mluvě ji označujeme také jako "vazkost" kapaliny.

Lze ji vyjádřit následujícími způsoby:

- viskozita kinematická ν (ni) = K . 10-6 . t [m2 s-1] nebo

- viskozita dynamická η (éta) = ν . hustota kapaliny [Pa s = Pascal sekunda]

K - konstanta viskozimetru = 0,02864 (pro Ostwaldův viskozimetr)
t - čas
hustota deionizované vody = 1000 kg . m-3
hustota krevního séra = 1030 kg . m-3

VÝZNAM VISKOZITY V PRAXI
Viskozita patří k základním vlastnostem kapalin a tudíž se používá k charakterizování různých kapalin, např. v potravinářství ( med, tuky, oleje, atd.).
Cíl úlohy: Měření viskozity dvěma metodami - viskozimetrem dle Ostwalda (voda, krevní sérum) a rheo-viskozimetrem dle Höplera (olej, eventuálně mýdlo).

Kapilární viskozimetr dle Ostwalda


1. OSTWALDŮV KAPILÁRNÍ VISKOZIMETR
Cíl: Měření viskozity deionizované vody a krevního séra.
POSTUP:
  1. Viskozimetr umístíme do stojanu a naplníme měřenou kapalinou tak, aby její hladina byla mezi dvěma ryskama v dolní části přístroje (viz. obr.).
  2. Na trubici s kapilárou nasadíme pipetovací násadec, ucpeme boční odvětrávací tenkou trubici prstem a nasajeme kapalinu nad horní rysku měrné části trubice. Nasávání je třeba provádět pomalu, aby v kapalině nevznikly vzduchové bublinky.
  3. Po naplnění viskozimetru uvolníme pipetovací násadec a uvolníme odvětrávací trubici. Měříme čas průchodu hladiny kapaliny mezi dvěma značkama na měrné části trubice.
  4. Měříme deionizovanou vodu a krevní sérum (každou kapalinu 10krát).
  5. Výsledky vložíme do tabulky a provedeme statistickou analýzu. Vypočítáme průměrné hodnoty ν a η pro obě kapaliny (vzorce viz. Základní pojmy).


Rheo-viskozimetr dle Höplera


2. RHEO-VISKOZIMETR DLE HÖPLERA
Tento viskozimetr se používá zejména pro měření vysoce viskózních kapalin (olejů, tuků, atd). Měření je založeno na mechanickém přenosu pohybu kuličky ponořené v měřené kapalině na kruhovou stupnici.
POSTUP:
  1. Excentrem pohybujeme ve směru hodinových ručiček tak, aby ukazatel na stupnici byl přesunut za nulovou hodnotu. Pak počkáme cca 10 vteřin.
  2. Uvolníme excentr a měříme čas průchodu ukazatele zvolenou dráhou. Optimální čas (10 - 20 s) dosáhneme použitím vhodné konstanty závaží P.
  3. Měříme 3 dráhy, každou 10krát:
    3.1. Dráha = 30 mm (konstanta K = 0,9755)
    η = 0.1 . K . P . t [Pa s]
    .

    3.2. Dráha volitelná (doporučujeme 25 mm), (konstanta K = 0,9755)
    η = (0.1 . K . P . t . 30) / dráha [Pa s].

    3.3. Dráha korigovaná = 29,27 mm) (konstanta K0 = 1)
    η = 0.1 . K0 . P . t [Pa s].
P - konstanta závaží
t - čas

Poznámka: Hodnoty viskozity vypočítáme pro průměrné hodnoty v jednotlivých dráhách (viz vzorový protokol). Výsledky dosažené všemi třemi metodami srovnáme procentuálním intervalem shody.


VIDEOKLIP DEMONSTRUJÍCÍ POSTUP ÚLOHY

Verze pro RYCHLÉ PŘIPOJENÍ k internetu!


Verze pro POMALÉ PŘIPOJENÍ k internetu!


contents Předchozí úloha Další úloha exit