Viscositeit kenmerkt het vermogen van gassen ofvloeistoffen creëren weerstand tussen bewegen ten opzichte van elkaar lagen van vloeibare (niet-vaste) lichamen. Dat wil zeggen, deze waarde komt overeen met de kracht van interne wrijving (Engelse term: viscositeit), die voortkomt uit de beweging van gas of vloeistof. Voor verschillende lichamen zal het anders zijn, omdat het van hun aard afhangt. Water heeft bijvoorbeeld een lage viscositeit in vergelijking met honing, waarvan de viscositeit veel hoger is. Interne wrijving of vloeibaarheid van vaste (bulk) stoffen wordt gekenmerkt door reologische eigenschappen.
Het woord viscositeit komt van het Latijnse woordViscum, wat maretak betekent. Het wordt geassocieerd met vogellijm, die is gemaakt van maretakbessen en wordt gebruikt voor het vangen van vogels. De takken van bomen werden verspreid met kleefmateriaal en vogels, die daarop zaten, werden een gemakkelijke prooi voor mensen.
Wat is viscositeit? De meeteenheden van deze karakteristiek zullen, zoals gebruikelijk, worden gegeven in het SI-systeem, evenals in andere eenheden buiten het systeem.
Isaac Newton heeft in 1687 de basiswet vastgelegdstroom van vloeibare en gasvormige lichamen: F = ƞ • {(v2 - v1) / (z2 - z1)} • S. In dit geval is F de kracht (tangentieel) die ervoor zorgt dat de lagen van het bewegende lichaam verschuiven. De verhouding (v2 - v1) / (z2 - z1) geeft de snelheid aan van de verandering in de stroomsnelheid van een vloeistof of gas bij het verplaatsen van de ene bewegende laag naar de andere. Anders wordt de gradiënt van de stroomsnelheid of afschuifsnelheid genoemd. De waarde van S is het gebied (in doorsnede) van de stroom van een bewegend lichaam. De evenredigheidscoëfficiënt, ƞ, is de viscositeitscoëfficiënt van het dynamische lichaam. De waarde, zijn inverse j = 1 /, is de vloeibaarheid. De kracht die per oppervlakte-eenheid (in doorsnede) van de stroom werkt, kan worden berekend met de formule: μ = F / S. Dit is de absolute of dynamische viscositeit. De eenheden in het SI-systeem worden voor een seconde als pascal uitgedrukt.
Viscositeit is de belangrijkste fysisch-chemische stofkenmerkend voor veel stoffen. De waarde ervan wordt in aanmerking genomen bij het ontwerp en de werking van pijpleidingen en apparaten waarin beweging plaatsvindt (bijvoorbeeld als ze worden gebruikt voor het verpompen) van een vloeibaar of gasvormig medium. Het kan olie, gas of hun producten zijn, gesmolten slakken of glas enzovoort. Viscositeit is in veel gevallen een kwalitatief kenmerk van tussenproducten en eindproducten van verschillende industrieën, omdat het rechtstreeks afhangt van de structuur van de stof en de fysisch-chemische toestand van het materiaal en de veranderingen in de technologie aantoont. Om de waarde van de weerstand tegen vervorming of uitstroom te schatten, gebruiken ze vaak niet de kinetische viscositeit, maar de kinematische viscositeit, waarvan de meeteenheden in het SI-systeem worden uitgedrukt in vierkante meters per seconde. Kinematische viscositeit (aangeduid met v) is de verhouding van de dynamische viscositeit (μ) tot de dichtheid van het medium (ρ): v = μ / ρ.
Kinematische viscositeit is een fysisch-chemische eigenschap van een materiaal en toont het vermogen om weerstand te bieden aan de stroming onder invloed van de zwaartekracht.
In het SI-systeem worden de meeteenheden van de kinematische viscositeit geregistreerd als m2 / s.
In het GHS-systeem wordt de viscositeit gemeten in voorraden (St) of centistokes (cSt).
Tussen deze eenheden is erde volgende verbinding: 1 St = 10-4 m2 / s, dan 1 cSt = 10-2 St = 10-6 m2 / s = 1 mm2 / s. Vaak wordt voor kinematische viscositeit een andere niet-sys- tematische meeteenheid gebruikt - dit zijn Engler-graden, die met de empirische formule kunnen worden omgezet in Stokes: v = 0.073oE - 0.063 / oE of volgens de tabel.
Voor het converteren van de systeemeenheden voor het meten van dynamische viscositeit naar niet-systemisch, kunt u de vergelijking gebruiken: 1 Pa • s = 10 poise. Korte aanduiding is geschreven: P.
Gewoonlijk de eenheden van viscositeit van de vloeistofgereguleerd door de regulatorische documentatie over het afgewerkte (commodity-) product of procesvoorschriften voor tussenproducten, samen met het toegestane variatiebereik van dit kwaliteitskenmerk en de fout van de meting.
Om de viscositeit te bepalen in het laboratorium ofwerkomstandigheden gebruiken viscometers van verschillende ontwerpen. Ze kunnen roterend zijn, met een bal, capillair, ultrasoon. Het principe van het meten van de viscositeit in een glazen capillaire viscosimeter is gebaseerd op het bepalen van de stroomtijd van een vloeistof door een gekalibreerd capillair met een bepaalde diameter en lengte, en de constante viscosimeter moet in aanmerking worden genomen. Aangezien de viscositeit van een materiaal afhankelijk is van de temperatuur (naarmate deze toeneemt, zal deze afnemen, hetgeen verklaard wordt door moleculaire kinetische theorie als een resultaat van versnelling van chaotische beweging en interactie van moleculen), daarom moet het testmonster op een bepaalde temperatuur worden gehouden om het laatste over het gehele monstervolume te middelen. Er zijn verschillende gestandaardiseerde methoden voor het testen van de viscositeit, maar de meest gebruikelijke is de interstate standaard GOST 33-2000, op basis waarvan de kinematische viscositeit wordt bepaald, de meeteenheden in dit geval mm2 / s (cSt) en de dynamische viscositeit wordt herberekend als het product van de kinematische viscositeit en dichtheid.
