Измерение коэффициента вязкости

Для характеристики вязкости жидкости на практике пользуются также понятием относительной вязкости , под которой понимают отношение коэффициента вязкости данной жидкости к коэффициенту вязкости воды при той же температуре:

.

Значения коэффициента вязкости и относительной вязкости для некоторых жидкостей при температуре 20⁰С приведены в таблице 1.

Таблица 1

Жидкость		отн.
Н с/м2	П
Этиловый спирт Вода Этиловый спирт Касторовое масло Глицерин	0,00023 0,001 0,0012 0,9 0,85	0,0023 0,01 0,012 8,5	0,23 1,0 1,2

Для измерения коэффициента вязкости жидкостей с невысокой вязкостью применяется метод капиллярного вискозиметра, основанный на измерении скорости течения жидкости в капиллярной трубке. Этот метод основан на формуле Пуазейля. Из формулы Пуазейля следует, что объемы жидкостей, протекающих за равные промежутки времени по одинаковым капиллярам, обратно пропорциональны вязкостям этих жидкостей. Следовательно,

∆V/V= .

Единицей измерения коэффициента вязкости в СИ является Паскаль-секунда (Па с). Такую вязкость имеет жидкость, в которой на слой площадь 1м действует сила внутреннего трения 1Н при градиенте скорости 1м/ с.

Однако при измерениях чаще используют другую единицу-Пуаз (П). 1П=дин с/см . 1Пуаз - есть вязкость жидкости, если на слой 1см при градиенте скорости 1см/с действует сила 1 дина. 1Пас=10 П.

В настоящее время для определения вязкости крови используют вискозиметр Гесса с двумя капиллярами. Прибор для определения относительной вязкости крови состоит из двух градуированных пипеток А и Б с двумя одинаковыми капиллярами а и б в средней части, укрепленных на общей подставке П. Концы пипеток соединены тройником В, от которого идет резиновая трубка Д со стеклянным наконечником Е. Пипетка Б имеет разобщительный кран Г. При измерениях, открыв кран Г и втягивая ртом воздух через наконечник Е, наполняют пипетку Б водой по метке 0. Затем, закрыв кран, наполняют пипетку А исследуемой кровью до такого же уровня (все исследование должно производиться быстро, чтобы кровь не свернулась). Затем открывают кран Г и, энергично втягивая ртом воздух, всасывают жидкости из обеих пипеток так, чтобы кровь дошла до метки 1. При этом вода, как менее вязкая жидкость, дойдет до более высокой метки, которая укажет относительную вязкость крови. Отношение вязкости крови и вязкости воды при той же температуре называют относительной вязкостью крови:

Самостоятельная работа:

1. Опустить конец капилляра 2 в сосуд с эталонной жидкостью и открыв разобщительный кран движением поршня (или втягивая ртом воздух) набрать воду до отметки 0. Закрыть кран.

2. Аналогично набирают в капилляр 1 исследуемую жидкость до такого же уровня.

3. Положить вискозиметр горизонтально и создавая разряжение в трубке, предварительно открыв кран, поднимают эталонную и исследуемую жидкости по капиллярам, энергично втягивая ртом воздух.

При этом исследуемую жидкость поднимают до метки 1.

4. Закрывая кран, фиксируют пройденные жидкостями пути в обеих трубках.

5. Данные заносят в таблицу.

6. Опыт повторить 3 раза.

7. Вязкость воды определить по графику, зависимости коэффициента вязкости воды от температуры.

8.Относительную вязкость (исследуемую) определить из формулы:

№