Vad är en kapillärviskometer?
En kapillärviskometer är ett instrument som används för att mäta viskositeten eller tjockleken hos en vätska genom att mäta hur lång tid det tar vätskan att strömma genom ett rör med liten diameter eller kapillär. Flödet, eller utflödet, tiden är direkt proportionell mot vätskans kinematiska viskositet och kan omvandlas direkt till viskositet genom användning av en omvandlingsfaktor som är unik för varje instrument. Viskositeten är i allmänhet temperaturberoende, så den kapillära viskometern används vanligtvis i ett vattenbad med reglerad temperatur inställd på en specifik temperatur.
Viskositet kan betraktas som en vätskes inre friktion eller dess tendens att motstå flöde. Viskositet är alltså en viktig egenskap hos vätskor. Det är av avgörande betydelse för smörjmedel, färger, drycker och i alla fall där en vätska måste överföras, omröras eller manipuleras.
En kapillärviskometer kan ha vilken som helst av flera konstruktioner, men vanligast är den U-formade eller Ostwald-viskometern, av vilka typen Cannon-Fenske och Ubbelohde är typiska. En Cannon-Fenske kapillärviskometer är en U-formad glasrör med två glaslökar eller kamrar på ena armen, åtskilda med en kalibrerad längd av kapillärslangen. En annan glödlampa ligger låg på den andra armen, till vilken provet laddas. Provet och den kapillära viskometern suspenderas sedan i ett vattenbad med fast temperatur och får komma till termisk jämvikt.
När termisk jämvikt har uppnåtts dras provet in i den övre kammaren och testet börjar. Testprovet tillåts strömma från den övre kammaren till den nedre genom kapillären, och effluxtiden, eller tiden det tar att korsa kapillärens längd, mäts. Kapillärviskometrar har en tillverkningslevererad konverteringsfaktor som möjliggör beräkning av den kinematiska viskositeten direkt från effluxtiden.
För vätskor med hög viskositet kan lösningar av dessa ämnen i lämpligt lösningsmedel användas och mätningar av lösningens viskositet vid olika koncentrationer bestämmas. Konstruktion av en graf som plottar procentkoncentration kontra viskositet gör att viskositeten hos den rena vätskan kan hittas genom extrapolering av grafen till noll lösningsmedelskoncentration.
I Standard International (SI) -systemet mäts viskositeten i enheter av Pa * eller Pascal-sekunder. Detta är dock ganska högt för de flesta vätskor, och det är vanligare att mäta viskositeter i enheter av mPa * s, eller milli-Pascal * sekund, vilket är en tusendel av en Pascal * sekund. I cgs-sysytemet, som fortfarande används av American Society of Testing and Materials, är viskositetsenheten poise, eller mer vanligtvis centipoise (cP), som är en hundradedel av en poise. Både SI-systemet och cgs-systemet är baserat på det metriska systemet, så omvandlingen mellan dem är enkel och 1 cP är lika med 1 mPa * s.