Измерение вязкости на капиллярных вискозиметрах

Для измерения кинематической вязкости применяются капиллярные вискозиметры типа Оствальда и Уббелоде с различными модификациями.

Стеклянные капиллярные вискозиметры предназначены: 1) серии ВПЖ и ВПЖТ – для определения вязкости прозрачных жидкостей; 2) серии ВПЖМ и ВПЖТМ – для определения вязкости малых объемов прозрачных жидкостей;
3) серии ВНЖ и ВНЖТ – для определения вязкости непрозрачных жидкостей.

На рис. 8.1 и 8.2 представлен общий вид вискозиметров серии ВПЖ.

Рис. 8.1. Вискозиметр стеклянный капиллярный ВПЖ-1

1, 2, 4 – трубки; 3 – измерительный резервуар; М1, М2 – отметки измерительного резервуара

Рис. 8.2. Вискозиметр стеклянный капиллярный ВПЖ-2

1, 2 – трубки; 3 – измерительный резервуар; М1, М2 – отметки измерительного резервуара

Вискозиметр состоит из капилляра с радиусом R и длиной L, через который под действием силы тяжести протекает жидкость объема V.

Если Н – средняя высота жидкости, g – ускорение силы тяжести, то кинематическая вязкость (ν) в миллиметрах квадратных на секунду (мм2×с-1) равна:

где: К =

– постоянная прибора, обычно выражаемая в мил-

(мм2×с-2).

Если известна плотность испытуемой жидкости ρ, то, зная v, можно вычислить динамическую вязкость η:

η = ρ × v = ρ × К × t, (7)

где: η – динамическая вязкость в миллипаскаль-секундах (мПа×с);

Для определения вязкости в каждом конкретном случае капиллярные вискозиметры выбирают в соответствии с табл. 8.1 и 8.2 по известным значениям К и V в зависимости от характера испытуемой жидкости, ее объема и значения вязкости.

Методика. Перед проведением измерений вискозиметр следует тщательно промыть и высушить.

В колено 2 вискозиметра наливают измеренный объем жидкости и вискозиметр помещают в вертикальном положении в водяной термостат с температурой
(20 ± 0,1) оС, если в частной фармакопейной статье не указана другая температура, удерживая его в этом положении не менее 30 мин для установления температурного равновесия. Производят подсасывание через отверстие 1 (в случае вискозиметра ВПЖ-1; при этом закрывают трубку 4 – рис. 8.1) до тех пор, пока жидкость не поднимется выше отметки М 1. Тогда подсасывание пре-

кращают, и жидкость опускается. Время t, которое требуется, чтобы мениск про-

шел расстояние между отметками М 1 и М 2, замеряют секундомером с точностью до 0,2 с.

Время истечения испытуемой жидкости определяют как среднее не менее чем трех измерений. Полученные данные являются приемлемыми при условии, что результаты двух последовательных измерений отличаются не более чем на 1 %.

Для определения относительной вязкости жидкости измеряют время tоср истечения между верхней и нижней меткой мениска той жидкости, относительно которой проводят измерения ηотн. Затем в том же чистом и сухом вискозиметре при тех же условиях определяют время истечения tcp. испытуемой жидкости.

Одновременно измеряют плотности испытуемых жидкостей

Таблица 8.1