Realizamos pruebabas de viscosidad en aceites, geles y cualquier otro fluido.
Las propiedades viscosas de un líquido o sólido amorfo están determinadas principalmente por las fuerzas entre partículas dentro de la solución, incluida la fricción y la atracción entre las moléculas en la macroestructura. Estas fuerzas de Van der Waals son facetas críticas de la resistencia de una muestra a la deformación o flujo, que define la viscosidad del material.
La viscosidad de cizallamiento se expresa bajo dos formas distintas:
Viscosidad dinámica; es una medida del esfuerzo cortante por unidad de área requerida antes de que una muestra comience a deformarse. Esta característica se expresa típicamente en milipascales segundos (mPa-s).
Viscosidad cinemática; se refiere al flujo resistivo de un fluido bajo la influencia de la gravedad. Esta propiedad depende de la densidad y se mide en metros cuadrados por segundo (m2/s).
Fieles a su nombre, los capilares gravimétricos, así como las copas de flujo, se basan en la fuerza gravitatoria como motor. La cantidad resultante es la viscosidad cinemática. Las copas de flujo o eflujo y los capilares gravimétricos solo deben usarse para medir la viscosidad de líquidos idealmente viscosos.
Cómo funciona el principio de flujo gravimétrico
Tome un capilar con dimensiones especificadas con precisión (diámetro interior, longitud) y una distancia igualmente precisa dada por dos marcas. Deje que una cantidad conocida de líquido fluya a través de este capilar y mida el tiempo que tarda el nivel del líquido en viajar de una marca a la otra. El tiempo medido es un indicador de la viscosidad (debido a que la velocidad del flujo depende de esta cantidad). Para obtener la viscosidad cinemática (v = ny), multiplique el tiempo de flujo medido (tf) por la llamada constante capilar (KC). Esta constante debe determinarse para cada capilar calibrando el capilar, es decir, midiendo un líquido de referencia de viscosidad conocida.
Capilares gravimétricos y copas de flujo
El tiempo de flujo no debe caer por debajo de un mínimo especificado, de lo contrario, el flujo dentro del capilar ya no será laminar.
Si se utiliza una copa de flujo, el principio funciona como se describe anteriormente, pero en lugar de las dimensiones exactas del capilar, es necesario definir con precisión el volumen de la copa y su capilar de salida. Como regla general, las ecuaciones para obtener la viscosidad a partir del tiempo de flujo se determinan empíricamente para cada copa mediante pruebas de calibración con patrones de referencia de viscosidad.
Su simplicidad es la principal fortaleza de este principio y también la razón por la cual aparece en muchas normas y prácticas estandarizadas. La gravedad como impulso está presente en todas partes de la tierra, de forma gratuita. No requiere equipo técnico adicional ni mantenimiento.
Por otro lado, no puedes alterar la gravedad como fuerza impulsora. Una desventaja es que no es lo suficientemente fuerte para probar sustancias de alta viscosidad. Otro inconveniente es que necesita varios capilares para cubrir un amplio rango de viscosidad: debido a la única fuerza impulsora constante, debe variar las dimensiones de los capilares. Por ejemplo, cada capilar Ubbelohde sirve para un rango definido por su factor de viscosidad mínimo multiplicado por 5 (por ejemplo, 0B: 1 mm²/s a 5 mm²/s). Dieciséis capilares cubren un rango de medición total de 0,3 mm²/s a 100 000 mm²/s. La Figura 2 muestra un capilar de Ubbelohde.
