DETERMINAREA VASCOZITATII UNOR PRODUSE

DETERMINAREA VASCOZITATII UNOR PRODUSE

La substantele lichide si gazoase, fortele de atractie dintre molecule sunt mai slabe decat la solide, datorita distantei mai mari dintre molecule. Din acest motiv, particulele lichidelor si gazelor se pot deplasa liber, sunt deci mobile, putand efectua miscari de translatie ce se concretizeaza in proprietatea de fluiditate.

Fenomenul de curgere difera de la fluid la fluid, unele curgand mai repede decat altele. Putem spune ca unele substante sunt mai fluide, iar altele mai putin fluide, adica mai vascoase.

Cauza acestor deosebiri este frecarea interna sau vascozitatea, care apare ca o forta de rezistenta ce se opune deplasarii unui strat de fluid in raport cu alt strat.

Aceasta caracteristica fizica prezinta o mare importanta in aprecierea calitatii unor produse: alimentare (uleiuri, sucuri, siropuri), produse peliculogene (vopsele, lacuri, emailuri), produse petroliere (motorina, uleiuri).

Exista trei moduri in care se poate exprima vascozitatea:

a)     Vascozitatea absoluta (dinamica) - reprezinta forta de frecare care apare pe unitatea de suprafata atunci cand viteza de curgere a fluidului este de 1cm/secunda.

S x v

F = h x --------    unde

z

F - vascozitatea (N);

h - coeficientul de vascozitate;

S - suprafata de contact dintre straturile fluidului(cm²);

V - viteza de curgere a fluidului (cm/s);

z - distanta dintre straturi (cm).

b)    Vascozitatea cinematica - se determina cu ajutorul formulei:

h

J = ----- [cm²/s] unde:

r

h - coeficientul de vascozitate;

r - densitatea produsului (g/cm³).

c)     Vascozitatea conventionala - este utilizata cel mai frecvent in practica si se noteaza cu E. Se exprima in grade Engler (E⁰).

Un grad Engler reprezinta vascozitatea apei distilate la 20⁰C.

Vascozitatea conventionala se determina ca raport intre timpul de scurgere (t_x) al unui volum de 200 cm³ din produsul analizat la temperatura t⁰C si timpul de scurgere (t_a) al unui volum de 200 cm³ de apa distilata la temperatura de 20⁰C.

t_x

E = ----- unde:

t_a

t_x - timpul de scurgere al unui volum de 200 cm³ din produsul analizat;

t_a - timpul de scurgere al unui volum de 200 cm³ de apa distilata la temperatura de 20⁰C.

t_a = 51 - 52 secunde.

Pentru determinarea vascozitatii conventionale se utilizeaza vascozimetrul Engler (Figura nr.24). Acesta este format din:

un rezervor (1) prevazut in partea inferioara cu un tub calibrat (8);

baie de incalzire cu apa sau ulei (2) in care este introdus rezervorul, pentru mentinerea lichidului cercetat la temperatura constanta t⁰C;

capacul rezervorului (3) cu doua orificii (4,5). In orificiul (4) se introduce o tija de lemn (6) care va inchide orificiul (7) al tubului calibrat. In orificiul (5) se introduce un termometru care masoara temperatura lichidului cercetat;

trei stifturi (repere) (10) asezate in interiorul rezervorului, care indica nivelul pana la care trebuie turnat lichidul;

trepiedul de fier (9) care sustine aparatul;

balonul Engler (11) cu doua cote, una la 100 cm³ si una la 200 cm³.

Figura nr.24 - Vascozimetrul Engler

Modul de lucru

In rezervorul (1) se toarna apa distilata pana la nivelul celor trei repere. Se regleaza orizontalitatea aparatului cu ajutorul suruburilor aflate la picioarele trepiedului. In baia (2) se pune apa sau ulei la un nivel superior cu un centimetru fata de nivelul apei distilate din rezervor. Se incalzeste baia de apa si respectiv cea din rezervor pana la 20⁰C. Cand apa din rezervor ajunge la aceasta temperatura se ridica tija (6) si simultan se porneste un cronometru. Se cronometreaza timpul t_a de scurgere a apei distilate in balonul Engler, la cota 200 cm³.

Se goleste rezervorul, se usuca si se toarna lichidul cercetat. Se procedeaza la fel ca si cu apa distilata, determinandu-se timpul t_x de scurgere a 200 cm³ din lichidul caruia vrem sa-i determinam vascozitatea. Apoi se calculeaza vascozitatea conventionala conform formulei prezentate anterior.