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Viskosität von Propylen-Glykol-Lösungen

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Viskosität ist ein Maß für den Widerstand einer Flüssigkeit zu fließen und es eine nützliche Parameter bei der Gestaltung von effizienten Produktverarbeitung und Qualitätskontrolle in den unterschiedlichsten Branchen. Viskosität beschreibt die innere Reibung eines sich bewegenden Flüssigkeit. Eine Flüssigkeit mit einer hohen Viskosität widersteht fließen, während eine Flüssigkeit mit geringer Viskosität leichter fließt. Ein Glas-Röhre-Viskosimeter wird häufig verwendet, Viskosität, zu bestimmen, die die Zeit misst braucht es für eine Flüssigkeit durch eine Kapillare zu fließen. Rotations-Viskosimeter wie z. B. mit parallelen Plattengeometrie, gelten Scherkräfte und Messen des Drehmoments erforderlich, um die Flüssigkeit zu drehen. Dieses Video veranschaulicht die Grundsätze der Viskosität, veranschaulicht, wie ein Viskosimeter verwenden, um die unbekannte Konzentration einer Propylenglykol Lösung bestimmen und bespricht einige industriellen Anwendungen.

Zunächst betrachten wir die Grundsätze der Viskosität. Die dynamische Viskosität einer Flüssigkeit beschreibt die Kraft pro Einheit Fläche, bekannt als die Scherbeanspruchung, die erforderlich ist, um Flüssigkeit, in diesem Fall parallel zu einer Ebene bewegen. Die Flüssigkeit in engem Kontakt mit der Bodenplatte bleibt in Ruhe, und die Flüssigkeit berühren die obere Platte ist genauso schnell wie die Platte. Diese Geschwindigkeit Steigung ist durch innere Reibung zwischen den Schichten der Flüssigkeit und ist bekannt als die Rate der Schubverformung. Die dynamische Viskosität ist definiert als die Scherspannung dividiert durch die Rate der Schubverformung. Die Viskosität kann durch Temperatur, Flüssigkeitsdichte und Zusammensetzung beeinflusst werden. Druckänderungen, haben jedoch eine zu vernachlässigende Wirkung. Sobald die dynamische Viskosität bekannt ist, ist die kinematische Viskosität das Verhältnis der dynamischen Viskosität der Flüssigkeit Dichte. Dies ist ein Maß für die Flüssigkeit Flusswiderstand aufgrund der Schwerkraft. Mehrere Instrumente messen kinematische Viskosität experimentell, wie die Canon-Fenske-Viskosimeter. Diese Apparatur besteht aus einem großen temperaturgeregelten Wasserbad mit Flossen, konstante Thermo Gleichgewicht beizubehalten. Unterschiedliche Größe Kapillaren sind abhängig von der ungefähren Flüssigkeit Viskosität verwendet. Mit dieser Vorrichtung, ist Flüssigkeit gegossen in das Rohr und vorbei an der geätzten Markierungen abgesaugt. Dann wird der Zeitaufwand für die Flüssigkeit wieder durch das Kapillarrohr Reisen gemessen, bekannt als die Efflux-Zeit. Die Efflux-Zeit wird dann mit Viskosimeter Kalibrierung konstant, die spezifisch für die Kapillare Glas verwendet, um die kinematische Viskosität ist multipliziert. Nun, da Sie die Grundlagen der Viskosität wissen, lassen Sie uns messen der kinematischen Viskosität des bekannten Propylenglykol Lösungen zur Bestimmung der Konzentration von einer unbekannten Probe.

Starten Sie das Experiment durch die Ausarbeitung von sieben Lösungen für die Kalibrierung mit unterschiedlichen Konzentrationen von Propylen-Glykol und Wasser. Beschriften Sie alle Lösungen mit der Konzentration. Eine Probe der unbekannten Konzentration, und legen Sie sie beiseite. Überprüfen Sie alle flüssige Proben für Flusen, Staub oder feste Partikel vor der Verwendung zu und gegebenenfalls zu filtern Sie die Probe durch eine zentrierte Glasfilter. Als nächstes reinigen Sie die Viskosimeter mit Wasser und trocknen Sie es mit gefilterter Luft. Vergessen Sie nicht, verwenden Sie die entsprechende Größe Glas Kapillarrohr für Viskosimeter, die richtet sich nach dem ungefähren Viskosität der Lösung getestet werden.

Nun Gießen Sie eine Probe in der Viskosimeter, dann wischen Sie den Arm. Als nächstes die Viskosimeter in die Halterung und schieben Sie es in das Temperatur-Bad. Warten Sie 10 bis 15 Minuten, die Probe auf die Badtemperatur equilibrate. Dann bewerben Sie saugen am Arm, und zeichnen Sie die Probe in das Rohr. Nun nehmen Sie eine Stoppuhr und Messen Sie den Zeitaufwand für das Beispiel unten das Kapillarrohr ungehindert nach dem Verlassen der markierten Endpunkt zu. Dies ist Ihre Efflux-Zeit. Wiederholen Sie den Vorgang für jede Probe. Nun, da alle die Viskositäten gemessen wurden, werfen wir einen Blick auf die Ergebnisse und die Konzentration der unbekannten Probe zu bestimmen.

Der Konzentration der unbekannten Probe Verwendung der Daten der bekannten Proben finden und interpolieren die Viskosität der unbekannten Lösung. Bestimmen Sie zuerst die kinematische Viskosität, die gemessene Zeit mit der Viskosimeter Konstante multipliziert. Dann wandeln Sie die kinematische Viskosität, dynamische Viskosität durch Multiplikation mit der Dichte. Als nächstes zeichnen Sie die kinematische Viskosität in Abhängigkeit von der Molarities der bekannten Proben. Die Grafik zeigt, dass die Viskosität steigt mit zunehmender Konzentration von Propylenglykol. Die lineare Beziehung zwischen kinematische Viskosität und Propylen-Konzentration zu bestimmen. Dann interpoliert die Konzentration der unbekannten Probe seine gemessene Viskosität. In dieser Demo enthaltenen der unbekannte Probe 45 Molprozent von Propylenglykol. Nun, da Sie gelernt haben, wie die Viskosität verwendet wird, um die Konzentration zu bestimmen, betrachten wir die vielen Anwendungen der Viskosität im industriellen Umfeld.

Testen von Viskosität ist in vielen industriellen Bereichen Erdölraffinerie und Solarzellen-Produktion bis hin zu biomedizinischen Anwendungen und Forschung wichtig. Die genaue Messung der Viskosität in der petrochemischen Industrie ist von hoher Priorität, da es nicht nur um Rohöl Zusammensetzung zu bestimmen, sondern auch auszuwertende Qualitätskontrolle in petrochemischen Produkten verwendet wird. Viskosität variiert von Rohöl zu flüssigen Kohlenwasserstoffen und für effiziente Extraktion, Handhabung und Raffinerie Betriebsbedingungen zu berücksichtigen. Rheologische Charakterisierung von hochkonzentrierten Suspensionen ist auch obligatorisch für die Produktentwicklung von Anwendungen, bei denen komplexe Flüssigkeiten, wie in die Metallisierungen von Solarzellen eingesetzt. Die Fließeigenschaften der leitfähigen Pasten müssen sorgfältig angepasst werden, um ungestört, fehlerfreie Verarbeitung garantieren und Sedimentation und Partikel Aggregation verhindern. In der Medizin Mikro rheologische Techniken sind Diagnose-Tools, die Verformbarkeit der roten Blutkörperchen zu untersuchen, und erkennt Blutkrankheiten wie Sichelzellenanämie, die Viskosität des Blutes zu beeinflussen. Protokolle nutzen Mikrofluidik mit verstellbaren Scherraten und Bildverarbeitung werden genutzt, um die Aggregation der Erythrozyten im Mikrozirkulation quantitativ zu bestimmen. Diese Protokolle werden auch verwendet, um menschliches Gewebe, wie z. B. Hirnsubstanz zu charakterisieren, um besser zu verstehen, Struktur und Ingenieur Bio Materialien inspiriert.

Sie habe nur JUPITERS Einführung in Viskosität beobachtet. Sie sollten jetzt wissen, die grundlegenden Prinzipien der Viskosität, möglicherweise ein Viskosimeter zu betreiben, und verstehen die Bedeutung der Viskosität in einer Vielzahl von Anwendungen. Danke fürs Zuschauen.

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