VEDELIKU VISKOOSSUSE TEMPERATUURIOLENEVUSE MÄÄRAMINE (0)

Kolloidkeemia laboratoorne töö 15
VEDELIKU VISKOOSSUSE
TEMPERATUURIOLENEVUSE MÄÄRAMINE
Teooria. Eelnevalt tuleks tutvuda viskoossuse mõistega Moodle või WebCT (uue nimega
Blackboard Vista) kolloidkeemia neljanda loenguga (on praegu veel saadav ka Internetis
http://www.hot.ee/kaljulott/ ). Samuti leiab viskoosuse kohta selgitust Internetis, näiteks
http://en.wikipedia.org/wiki/Viscosity Höppleri viskosimeeter on kujutatud joonisel.
Mōōdetakse kuuli langemise aega uuritava vedelikuga täidetud silindris, mis on 10 0 nurga all
vertikaalsihi suhtes. Seda viskosimeetrit saab kasutada njuutoni vedelikele viskoossusega 3 ...
80000 mPas (cP).
Kera küllalt aeglasel langemisel läbi vedeliku esineb kera pinnal laminaarne voolamine.
Kerale mōjuva takistava jōu määrab Stokesi valem
f = 6rv
kus  on vedeliku viskoossus,
r - kera raadius,
v - kera liikumise kiirus.


Joonis. Höppleri viskosimeeter
Kui kera langeb püsiva kiirusega läbi vedeliku, siis vedeliku poolt avaldatav takistav jōud
tasakaalustab gravitatsioonijõu:

4/3r3(1- )g = 6rv ( V,10)
Valemis 4/3 r3 on kera ruumala,
 - langeva keha tihedus,
2 - vedeliku tihedus,
g - raskuskiirendus,
sulgavaldis (1 - 2) vōtab arvesse vedeliku üleslüket.
Viskosimeetri komplekti kuulub rida erineva tiheduse ja raadiusega kuule. Sobiv kuul
valitakse vastavalt uuritava vedeliku viskoossusele. Mōōdetakse aega, mis kuulil kulub
horisontaalsete märkide vahe läbimiseks.
Valemist ( V,10) saame avaldada vedeliku viskoossuse kuuli langemise kiiruse kaudu kujul:
2 r 2 g( 1 -  2 )
= 0 ( V,11)
9
Et siin v =H/t,
kus H = 100 mm on äärmiste kriipsude vahekaugus silindris(AB),
t - aeg , mis kulus kuulil selle vahemaa läbimiseks,
siis lōplikult
 = k (t ( V,12)
Avaldises k on seadme passis toodud kuuli konstant, mPascm3/g, mis haarab konstantseid
liikmeid valemis ( V,11).
Kuuli valimisel ja katsetulemuste arvutamisel tuleb kasutada tabelis 1 toodud andmeid.
Tabel
1
Mōōtepiirkond Kuul nr Kuuli läbimōōt Kuuli mass Kuuli tihedus Kuuli
mPas 200C juures g 200 C konstant k
mm g/cm3
**
** **
* ** **
3 ...30 2 15,6290 4,4435 2,223 0,075526
25 ... 250 3 15,5650 16,0852 8,150 0,124460
250 ...2500 4 15,0000 14,3957 8,150 1,181634
2500..25000 5 13,5500 10,0347 7,700