Determinarea viscozitatii cinematice cu viscozimetrul ubbelohde - metoda manuala de determinare

Determinarea viscozitATii cinematice cu viscozimetrul ubbelohde - metoda manualA de determinare

1. Consideratii teoretice

Viscozitatea este proprietatea fluidelor datorita careia in interiorul lor iau nastere tensiuni tangentiale ce se opun deplasarii straturilor de molecule. Aceasta proprietate se datoreaza fortelor de frecare interna dintre molecule.

Viscozitatea constituie un parametru care caracterizeaza calitatea unui lichid din punct de vedere al compozitiei chimice si al puritatii acestuia, din acest motiv determinarea experimentala a valorii viscozitatii este foarte importanta in practica.

Viscozitatea dinamica, η, se defineste ca fiind raportul dintre tensiunea de forfecare, τ, dintre straturile interne de fluid si gradientul de viteza, Δ.

η =

Unitatea de masura in Sistem International este N^.s/m².

Unitatea de masura utilizata in practica este poise-ul (P) sau centi - Poise-ul (cP).

Viscozitatea cinematica, ν, reprezinta raportul dintre viscozitatea dinamica si densitatea absoluta a produsului, ambele la aceeasi temperatura, t.

in care:

η^t - viscozitatea dinamica a produsului, la temperatura t;

ρ^t  - densitatea absoluta a produsului la aceeasi temperatura, t.

Unitatea de masura in Sistem International pentru viscozitatea cinematica este m²/s.

Unitatea de masura utilizata in practica este Stockes -ul (St) sau centiStokes:     1 mm²/s = 1cSt = 10^-2St

Viscozitatea cinematica se determina cu ajutorul viscozimetrelor capilare, masurandu-se timpul de scurgere a unui anumit volum de produs printr-un tub capilar calibrat.

2. Aparatura si reactivi

Aparatura:

- baie ultratermostat (cu mediu de incalzire apa sau ulei);

- vascozimetru Ubbelohde (Fig. 2.)

- termometru cu diviziuni de 0,1⁰C, 50 - 105^oC;

- cronometru;

Reactivi:

- produsi de analizat;

- solventi pentru curatarea vascozimetrului.

3. Mod de lucru

- se curata viscozimetrul cu solventi si se usuca prin suflare cu aer; la inceperea determinarii acesta trebuie sa fie perfect curat si uscat, fara impuritati;

- se introduce produsul in capilara, prin bratul 3 pana la reperul M de pe rezervorul inferior 5;

- se aduce baia la temperatura de lucru (40- 45^oC);

- se aseaza capilara in baia termostat;

- se introduce termometrul in bratul 3;

- cand temperatura baii si temperatura produsului au ajuns la valoarea de lucru si se mentin constante timp de 5 minute, se aspira produsul printr-un tub de cauciuc montat la capatul tubului 2, pana cand acesta depaseste reperul superior M₁ (tubul 1 se obtureaza in timpul aspiratiei) al balonului Ubbelohde de volum constant;

- se lasa produsul sa curga (destupand tubul 1) si se porneste cronometrul in momentul cand meniscul inferior al lichidului atinge reperul M₁;

- se opreste cronometrul cand meniscul lichidului atinge reperul M₂ al balonului Ubbelohde de volum constant si se noteaza timpul in secunde, t.

4. Exprimarea rezultatelor

Viscozitatea cinematica se calculeaza cu formula:

in care:

ν = viscozitatea cinematica, in cSt;

t = timpul, in secunde; 

k = constanta aparatului (k = 1 cSt/s)

5. Tabel cu rezultate

6. Aplicatii

Scrieti formula generala a alcanilor, precum si primii cinci termeni ai seriei omologe.

2. Sa se scrie formula generala a alchenelor si primii cinci termeni ai seriei omologe.

Scrieti formula generala a alchinelor si primii cinci termeni ai seriei omologe.

4. Scrieti formulele structurale ale urmatoarelor hidrocarburi saturate:

a) 2-metil-pentan

b) 3,3-dimetil-hexan

c) 2,2,3,3-tetrametil-butan

d) 2,2,4-trimetil-pentan (izooctan)

e) 3-etil-2,2,-dimetil-pentan