Co je kapilární viskozimetr?
Kapilární viskozimetr je nástroj používaný k měření viskozity nebo tloušťky kapaliny měřením doby, po kterou tekutina protéká trubicí s malým průměrem nebo kapilárou. Doba toku nebo výtoku je přímo úměrná kinematické viskozitě kapaliny a může být převedena přímo na viskozitu pomocí konverzního faktoru jedinečného pro každý nástroj. Viskozita je obecně závislá na teplotě, takže se kapilární viskozimetr obvykle používá ve vodní lázni s regulovanou teplotou nastavenou na specifickou teplotu.
Viskozita může být myšlenka jako vnitřní tření kapaliny nebo její tendence bránit proudění. Viskozita je tedy důležitou vlastností tekutin. Kriticky se to týká maziv, barev, nápojů a v každém případě, kdy musí být kapalina přemísťována, míchána nebo manipulována.
Kapilární viskozimetr může mít některý z několika designů, ale nejčastější je viskozimetr ve tvaru písmene U nebo Ostwald, jehož typické jsou typy Cannon-Fenske a Ubbelohde. Kapilární viskozimetr Cannon-Fenske je kus skleněné trubice ve tvaru U nesoucí dvě skleněné baňky nebo komory na jednom rameni, oddělené kalibrovanou délkou kapilární trubice. Další žárovka je nízká na druhé paži, do které je vzorek nabitý. Vzorek a kapilární viskozimetr se poté suspendují ve vodní lázni s pevnou teplotou a nechá se dosáhnout tepelné rovnováhy.
Jakmile je dosaženo tepelné rovnováhy, vzorek se natáhne do horní komory a začne test. Zkušební vzorek se nechá proudit z horní komory do dolní kapilárou a měří se doba odtoku nebo doba potřebná k překročení délky kapiláry. Kapilární viskozimetry přicházejí s konverzním faktorem dodaným výrobcem, který umožňuje výpočet kinematické viskozity přímo z doby výtoku.
Pro kapaliny s vysokou viskozitou mohou být použity roztoky těchto látek ve vhodném rozpouštědle a může být stanoveno měření viskozity roztoků při různých koncentracích. Konstrukce grafu znázorňujícího procentuální koncentraci versus viskozitu umožňuje zjištění viskozity čisté kapaliny extrapolací grafu na nulovou koncentraci rozpouštědla.
V systému Standard International (SI) se viskozita měří v jednotkách Pa * s nebo Pascal sekund. To je však pro většinu tekutin poměrně vysoké a častěji se měří viskozita v jednotkách mPa * s nebo milisekund * sekundy, což je tisícina Pascal * sekundy. V systému cgs, který stále používá Americká společnost pro testování a materiály, je jednotkou viskozity poise, nebo obvykleji centipoise (cP), což je stotina poise. Systém SI i systém cgs jsou založeny na metrickém systému, takže převod mezi nimi je jednoduchý a 1 cP se rovná 1 mPa * s.