Какъв е вискозитетът? Единици за измерване на вискозитета

Вискозитетът характеризира способността на газовете или течностите да създават съпротивление между слоевете течност (не твърди), движещи се една спрямо друга. Това означава, че тази стойност съответства на силата на вътрешното триене (английски термин: вискозитет), което се случва, когато се движи газ или течност. За различните тела това ще бъде различно, защото зависи от тяхната природа. Например, водата има нисък вискозитет в сравнение с меда, чийто вискозитет е много по-висок. Вътрешното триене или течливост на твърдите вещества се характеризира с реологични характеристики.

Думата вискозитет идва от латинската дума Viscum, която в превод означава имел. Това се дължи на лепилото на птиците, което е направено от плодове от имел и се използва за улов на птици. Адхезивният материал разпространява клоните на дърветата и птиците, седнал върху тях, става лесна плячка за хората.

Какъв е вискозитетът? Единици на измерване на тази характеристика ще бъдат дадени, както е обичайно, в системата SI, както и в други несистемни единици.

Нютон 1687, установяване на основния закон на потока на течни и газообразни органи: F = ƞ • {(v2 - v1) / (z2 - Z1)} • S. В този случай, F - е силата (тангенциален), което причинява преместване на подвижните слоеве тяло. Съотношението (v2 - v1) / (z2 - Z1) показва степента на промяна на течност или газ скорост на потока при прехода от един слой към друг подвижен. В противен случай се нарича градиент на скоростта на потока или скоростта на срязване. Стойността на S е площта (в напречно сечение) на потока на движещото се тяло. Коефициентът на пропорционалност ƞ е коефициент на вискозитет динамично дадено тяло. Количеството обратно на него е j = 1 / ƞ, е течливост. Силата, действаща на единица площ (напречно сечение) на потока, може да се изчисли от формулата: micro- = F / S. Това е абсолютната или динамичен вискозитет. Измервателните единици в системата SI се изразяват като паскал в секунда.

Вискозитетът е най-важната физикохимична характеристика на много вещества. Неговото значение е взето предвид при проектирането и експлоатацията на тръбопроводи и апарати, в които се извършва движение (например, ако те служат за изпомпване) на течна или газообразна среда. Тя може да бъде нефт, газ или продукти от тяхната преработка, стопена шлака или стъкло и т.н. Вискозитетът в много случаи е качествена характеристика на полуготови продукти и готови продукти от различни отрасли, тъй като пряко зависи от структурата на веществото и показва физико-химичното състояние на материала и промените в технологията. Често, за да се оцени стойността на устойчивостта на деформация или поток, динамичният вискозитет не е динамичен, а кинематичен, чиито единици на измерване са изразени в квадратни метри в секунда в системата SI. Кинематичен вискозитет (означен с nu-) е съотношението на вискозитета на динамичната (микро-) до плътността на средата (rho-): v = микро- / Rho.

Кинематичният вискозитет е физико-химичната характеристика на материала, показвайки неговата способност да устоява на потока под влиянието на гравитационните сили.

В SI система единици от измерване на кинематичния вискозитет се отчитат в m2 / s.

В системата GHS, вискозитетът се измерва в Stokes (St) или centistokes (cSt).

Между тези измервателни единици има следната зависимост: Cm 1 = 10-4 m2 / и, след това 1 CST = 10-2 Cm = 10-6 m2 / S = 1 mm2 / сек. Често кинематичен вискозитет са друг не-системен единица за измерване - тази Engler градуса, което Stokes прехвърляне могат да бъдат извършени чрез емпиричната формула: V = 0,073oE - 0063 / ОЕ или маса.

За да преизчислим системните единици с динамичен вискозитет в несистемни единици, можем да използваме равенството: 1 Pa • s = 10 poise. Изписва се кратка нотация: P.

Обикновено единиците за измерване на вискозитета на течността се регулират от стандартната документация за готовия (стоков) продукт или технологични регулации върху полупродукт, заедно с допустимия обхват на вариация на тази качествена характеристика, както и с грешката при нейното измерване.

За определяне на вискозитета при лабораторни или производствени условия се използват вискозиметри от различен дизайн. Те могат да бъдат ротационни, с топка, капилярна, ултразвукова. Принципът на измерване на вискозитета на стъклен капилярен вискозиметър, въз основа на определяне на времето на изтичане на течност през калибриран капилярна тръба на определен диаметър и дължина, трябва да се счита за константа на вискозиметър. Тъй като вискозитетът на материала зависи от температурата (с половина ще намалее поради молекулно кинетичната теория в резултат на ускорение на случаен движение и взаимодействие на молекули), така че тестовата проба трябва да се поддържа в продължение на известно време при определена температура за осредняване на последните целия обем на пробата. Съществуват няколко метода на стандартизиран тест вискозитет, но най-често - е междудържавно стандарт ГОСТ 33-2000, който се определя въз основа на кинематичен вискозитет, единиците в този случай mm2 / S (CST) и динамичен вискозитет се преизчисляват като продукт на кинематичен вискозитет от плътността.