/ / Hva er viskositet? Viskositetsenheter

Hva er viskositet? Viskositetsenheter

Viskositet kjennetegner evnen til gasser ellervæsker for å skape motstand mellom lagene med væske (ikke faste) legemer som beveger seg i forhold til hverandre. Det vil si at denne verdien tilsvarer kraften til intern friksjon (engelsk begrep: viskositet) som oppstår når en gass eller væske beveger seg. For forskjellige kropper vil det være annerledes, siden det avhenger av deres natur. For eksempel har vann en lav viskositet sammenlignet med honning, hvis viskositet er mye høyere. Intern friksjon eller flyt av faste (bulk) stoffer er preget av reologiske egenskaper.

Слово вязкость происходит от латинского слова Viscum, som betyr misteltein. Dette skyldes fugllim, som ble laget av misteltein og brukt til å fange fugler. Tregrenene ble smurt med lim, og fugler, som satt på dem, ble lett byttedyr for mennesker.

Hva er viskositet? Måleenhetene for denne egenskapen vil bli gitt, som det er vanlig, i SI-systemet, så vel som i andre off-systemenheter.

Исак Ньютон в 1687 году установил основной закон strømmer av væske og gassformede legemer: F = ƞ • {(v2 - v1) / (z2 - z1)} • S. I dette tilfellet er F kraften (tangensiell) som får lagene i det bevegelige legemet til å forskyve seg. Forholdet (v2 - v1) / (z2 - z1) viser endringshastigheten for hastigheten til væsken eller gassen under overgangen fra et bevegelig lag til et annet. Ellers kalt gradienten av strømningshastigheten eller skjærhastigheten. Verdien av S er området (i tverrsnitt) for strømmen av det bevegelige legemet. Proporsjonalitetskoeffisienten ƞ er den dynamiske viskositetskoeffisienten til et gitt legeme. Det inverse av j = 1 / ƞ er fluiditeten. Kraften som virker per enhetsareal (i tverrsnitt) av strømmen kan beregnes med formelen: µ = F / S. Dette er den absolutte eller dynamiske viskositeten. Måleenheter i SI-systemet uttrykkes som pascal per sekund.

Viskositet er den viktigste fysiske og kjemiskekarakteristisk for mange stoffer. Verdien tas i betraktning ved utforming og drift av rørledninger og apparater der bevegelse skjer (for eksempel hvis de brukes til pumping) av et flytende eller gassformig medium. Det kan være olje, gass eller deres produkter, smeltet slagg eller glass, etc. I mange tilfeller er viskositet et kvalitativt kjennetegn på halvfabrikata og ferdige produkter fra forskjellige bransjer, siden det direkte avhenger av stoffets struktur og viser materialets fysisk-kjemiske tilstand og teknologiske endringer. For å estimere verdien av motstand mot deformasjon eller utstrømning brukes ofte ikke dynamisk, men kinematisk viskositet, hvis måleenheter i SI-systemet uttrykkes i kvadratmeter per sekund. Kinematisk viskositet (betegnet med ν) er forholdet mellom den dynamiske viskositeten (µ) og densiteten til mediet (ρ): v = µ / ρ.

Kinematisk viskositet er en fysisk-kjemisk egenskap ved et materiale som viser dets evne til å motstå strømning under påvirkning av gravitasjonskrefter.

I SI-enheter registreres kinematisk viskositet som m2 / s.

I CGS-systemet måles viskositeten i Stokes (St) eller centistoke (cSt).

Mellom disse enhetene er detfølgende forhold: 1 St = 10-4 m2 / s, deretter 1 cSt = 10-2 St = 10-6 m2 / s = 1 mm2 / s. Ofte brukes for den kinematiske viskositeten en annen ikke-systemisk måleenhet - dette er Englers grader, som kan konverteres til Stokes ved hjelp av den empiriske formelen: v = 0,073oE - 0,063 / oE eller i henhold til tabellen.

For å konvertere systemenhetene med dynamisk viskositet til enheter utenfor systemet, kan du bruke likheten: 1 Pa • s = 10 poise. Den korte betegnelsen er skrevet: P.

Typiske måleenheter for væskeviskositetreguleres av den normative dokumentasjonen for det ferdige (kommersielle) produktet eller de teknologiske forskriftene for mellomproduktet, sammen med det tillatte variasjonsområdet for denne kvalitetskarakteristikken, samt med feilen i målingen.

For bestemmelse av viskositet i laboratorium ellerarbeidsforhold bruker viskosimeter av forskjellige design. De kan være roterende, med en ball, kapillær, ultralyd. Prinsippet for måling av viskositet i et glass kapillært viskosimeter er basert på å bestemme tiden for væskestrøm gjennom en kalibrert kapillær med en viss diameter og lengde, mens viskosimeterets konstant må tas i betraktning. Siden materialets viskositet avhenger av temperaturen (når den stiger, vil den reduseres, noe som forklares av den molekylær-kinetiske teorien som et resultat av akselerasjonen av den kaotiske bevegelsen og interaksjonen mellom molekyler), derfor må testprøven holdes i noen tid ved en bestemt temperatur for å gjennomsnittlig sistnevnte over hele prøvevolumet. Det er flere standardiserte metoder for testing av viskositet, men den vanligste er mellomstatlig standard GOST 33-2000, på grunnlag av hvilken den kinematiske viskositeten bestemmes, måleenhetene i dette tilfellet er mm2 / s (cSt), og dynamisk viskositet beregnes på nytt som produktet av kinematisk viskositet og tetthet.