Yleistä
Nesteiden ja kaasujen sisäinen kitka, viskositeetti, aiheutuu molekyylien
välisistä koheesiovoimista. Viskositeetti on termodynaaminen ominaisuus,
joka riippuu lämpötilasta ja paineesta. Sen voidaan sanoa kuvaavan nesteen
virtausvastusta. Viskositeetti on nesteen ominaisuus, jota käytetään
kuvaamaan öljyjen, hartsien, lateksimaalien tai vaikkapa suklaavanukkaan
laatua.
Periaate
Brookfield -viskosimetri on vääntömomenttiin perustuva eli
rotaatioviskosimetri. Sillä voidaan mitata erittäin viskoosien nesteiden
viskositeetteja. Brookfield -viskosimetrilla mitattaessa valitaan ensin
näytteelle sopiva anturi ja kierrosnopeus, jolla anturia pyöritetään
nesteessä. Pyörimisen synnyttämä liike aiheuttaa viskositeettivastuksen,
joka on sitä suurempi mitä viskoosimpaa neste on. Tarvitaan yhä suurempaa
vääntömomenttia viskositeettivastuksen voittamiseksi, jotta pyörittäminen
tietyllä nopeudella olisi mahdollista. Tämä vääntömomentti mitataan.
Työn tavoite
Työssä perehdytään nesteen viskositeetin mittaukseen Brookfield –
viskosimetrillä ja selvitetään tutkittavan nesteen viskositeetin
riippuvuus lämpötilasta.
Välineet
- Dekantterilaseja (keitinlaseja) (250 – 500 ml)
- Brookfield -viskosimetri
- Lämpömittari
- Keittolevy
- Lasisauva sekoitukseen
|
Reagenssit
- Tutkittava neste |
|
Mittaus-
pöytäkirja
(30 kt Word)Raportointi-
kaavake
(33 kt Word) Brookfield DV-1 – viskosimetri
|
|
Työn suoritus
- Valitse tutkittavalle nesteelle sopiva anturi. Kiinnitä anturi
akselin päähän. Pidä toisella kädellä tukevasti akselin päästä kohottaen
sitä vähän ja ruuvaa anturi kiinni toisella kädellä. Varo akseliin
kohdistuvaa sivuttaisvääntöä keskisyyden suojaamiseksi.
- Upota anturi pyörimismerkkiä myöden mitattavaan nesteeseen.
Levymalliseen pyörijän upottaminen vaatii joskus koko laitteen lievää
kallistamista, jotta vältyttäisiin ilmakuplien tarttumiselta anturin
pinnoille.
- Säädä viskosimetri vaakatasoon. Käytä hyväksesi kuplavesivaakaa.
- Mittaa tutkittavan nesteen lämpötila (ensimmäinen mittaus voidaan
tehdä ”jääkaappikylmästä” näytteestä) ja viskositeetti (cP). Merkitse
tulokset mittauspöytäkirjaan.
- Kohota lämpötilaa keittolevyllä noin kymmenen °C (merkitse tarkka
lämpötila muistiin) ja mittaa taas viskositeetti. Jatka noin kymmenen
asteen välein mittauksia 90 °C:een ja merkitse tulokset
mittauspöytäkirjaan.
- Piirrä lopuksi kuvaaja, lämpötila pystyakselina ja viskositeetti
vaaka-akselina, millimetripaperille.
Jätteiden käsittely
Tutkittava neste hävitetään käyttöturvallisuustiedotteen mukaisesti.
Lähteet
- Lehtonen O. Pekka, Jaarinen Soili, Jansson Kaj, Pohjakallio Maija,
Repo Raija, 2002,
Laboratorioalan fysiikka ja fysikaalinen kemia, Opetushallitus, Vantaa
- Härkönen Sakari, Lähteenmäki Ilkka, Välimaa Taisto, 1997, Teollisuuden
mittaustekniikka, Analyysimittaukset, Opetushallitus, Helsinki
Etusivu
> Elintarvikeanalyysit &
Analyysiohjeet > Viskositeetti
Brookfield -viskosimetrillä
|
