MÉTODOS DE ENSAYO

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DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD - MÉTODO DE HUBBELOHDE

 
DESCRIPCIÓN DEL VISCOSÍMETRO

Un viscosímetro de bola tipo Hubbelohde es adecuado para determinar viscosidades cinemáticas comprendidas entre 0.8 cSt y 50.000 cSt.

Las determinaciones con este viscosímetro se basan en la medida del tiempo que tarda en fluir una corriente de un flujo capilar del líquido a ensayar, entre dos señales del viscosímetro. Este dispositivo se denomina “Viscosímetro Ubbelohde con nivel de bola suspendido.” Fig.1

El aparato consta de tres tubos, 1, 2 y 3, de vidrio, un recipiente de reserva, 4, un capilar, 7, con el recipiente de medida, 8, y la bola de avance del líquido, 9. Entre estas bolas se sitúan las marcas de la medida. El capilar termina en la parte inferior , 6, en un casquete esférico, por el que sale la muestra del capilar en forma de película delgada (nivel de bola suspendido).
Para abarcar un amplio rango de viscosidades se disponen de viscosímetros con capilares de diferentes diámetros. Cada viscosímetro ha de tener una constante, K, valor teórico, cSt/seg para cada diámetro.
PROCESO DE MEDIDA

Las muestras de baja viscosidad se filtrarán antes de la medida, a través de un filtro de hasta 15 micrometros, dependiendo de la viscosidad.
visosímetro Ubbelohde
Se tomará un capilar tal que el tiempo de paso entre las marcas sea, por lo menos, 100 segundos, según el capilar empleado. Si no es posible conseguir un paso superior a 100 seg., se aplicará la fórmula de Hagenbach, que es una corrección del tiempo de medida:

cálculo de la viscosidad

El valor hallado no debe ser superior al 2.5 % del tiempo medido, se deducirá del valor determinado en el ensayo.

Para efectuar la medida se vierten unos 12 ml de la muestra por el tubo mas ancho, 3, al recipiente de reserva, 4, del viscosímetro, hasta que la superficie de las muestras queda entre las marcas M.

El líquido del baño termostático se regulará a la temperatura del ensayo, entre 15 y 30 º C. Suspender el viscosímetro en el termostato, de modo que el nivel del baño se encuentre algo por encima de la bola de avance. El capilar ha de estar vertical. Esperar a que la muestra en el viscosímetro tenga la temperatura del ensayo.

Cerrar el orificio del tubo 1 con el dedo y aspirar en el tubo 2 con un tubo flexible conectado a un sistema de vacío, con lo que se llenarán sucesivamente, el capilar, el recipiente de nivel, 5, y la bola de avance, 9. Ahora se interrumpe la aspiración, se quita la tubería flexible y se libera el orificio del tubo 1, entonces se rompe la columna de líquido en el extremo inferior del capilar,7, formándose en el casquete esférico, 6, el “nivel de bola suspendido”

Se mide el tiempo que tarda el menisco inferior de la muestra en pasar desde M1 hasta M2, expresándose en segundos.
CÁLCULOS

La viscosidad cinemática, dada por viscosímetros como el descrito, se calcula aplicando la fórmula:

cálculo de la viscosidad

Siendo:
    v la viscosidad cinemática, en cSt
    K indica la constante del aparato, en cSt/seg,
    t es el valor de la medida, en segundos
 



tema escrito por: José Antonio Hervás