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Viscosidad de soluciones de glicol de propileno
 

Viscosidad de soluciones de glicol de propileno

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La viscosidad es que una medida de la resistencia de un fluido al flujo y es un parámetro útil en el diseño de procesamiento de productos eficiente y control de calidad en una amplia gama de industrias. Viscosidad describe la fricción interna de un líquido móvil. Un fluido con una viscosidad alta resiste el flujo, mientras que un fluido con baja viscosidad fluye más fácilmente. Un viscosímetro de tubo de vidrio se utiliza comúnmente para determinar la viscosidad, que mide el tiempo que toma para que un fluido fluya a través de un tubo capilar. Viscosímetros rotacionales como con una geometría de placas paralelas, aplicar las fuerzas de corte y medir el par necesario para girar el líquido. Este video ilustra los principios de la viscosidad, muestra cómo utilizar un viscosímetro para determinar la concentración desconocida de una solución de glicol de propileno y analiza algunas aplicaciones industriales.

Para empezar, vamos a repasar los principios de la viscosidad. La viscosidad dinámica de un fluido describe la fuerza por unidad de área superficial, conocida como la tensión de esquileo, que es necesaria para mover el fluido, en este caso, paralelo a un plano. El líquido en contacto con la placa inferior se mantiene en reposo, y el fluido contacto con la placa superior es la misma velocidad que esa placa. Este gradiente de velocidad es debido a la fricción interna entre las capas de fluido y se conoce como la tasa de deformación de cizalla. La viscosidad dinámica se define como el esfuerzo cortante dividido por la tasa de deformación de cizalla. La viscosidad puede ser influenciada por la temperatura, la densidad del fluido y la composición. Cambios de presión, sin embargo, tienen un efecto insignificante. Una vez se conoce la viscosidad dinámica, viscosidad cinemática es la relación de viscosidad dinámica a la densidad del líquido. Se trata de una medida de la resistencia del fluido al flujo debido a la gravedad. Varios instrumentos de medida de viscosidad cinemática experimentalmente, como el Viscosímetro Canon-Fenske. Este aparato consiste en un baño de agua de gran temperatura controlada con aletas para mantener el equilibrio térmico constante. Se utilizan tubos capilares de diferentes tamaño dependiendo de la viscosidad del líquido aproximado. Usando este aparato, líquido es vertido en el tubo y aspirado más allá de las marcas grabadas. Luego, se mide el tiempo requerido para que el líquido a viajar hacia atrás a través del tubo capilar, conocido como el tiempo de la emanación. El tiempo de la emanación es entonces multiplicado por la constante de calibración del viscosímetro, que es específica para el vidrio capilar utilizado para dar la viscosidad cinemática. Ahora que conoces los fundamentos de la viscosidad, vamos a medir la viscosidad cinemática de soluciones de propilenglicol conocido para determinar la concentración de una muestra desconocida.

Iniciar el experimento preparando siete soluciones para calibración con concentraciones variables de agua y glicol de propileno. Todas las soluciones con la concentración de la etiqueta. Obtener una muestra de concentración desconocida y póngala a un lado. Revise todas las muestras de líquido para pelusa, polvo o partículas sólidas antes de usar y si es necesario, filtrar la muestra a través de un filtro de cristal centrado. A continuación, limpiar el Viscosímetro con agua y seque con aire filtrado. Recuerde utilizar el tubo capilar de vidrio de tamaño adecuado para el viscosímetro, que depende de la viscosidad de la solución a probar.

Ahora, vierta una muestra en el viscosímetro, luego limpie el brazo. A continuación, coloque el Viscosímetro en el soporte y colóquelo en el baño de la temperatura. Espere 10 a 15 minutos para permitir que la muestra se equilibren a la temperatura del baño. Succione el brazo y extraer la muestra en el tubo. Ahora toma un cronómetro y medir el tiempo requerido para que la muestra fluya libremente por el tubo capilar después de dejar el punto marcado. Este es el momento de su emanación. Repita el procedimiento para cada muestra. Ahora que se han medido todas las viscosidades, vamos a echar un vistazo a los resultados y determinar la concentración de la muestra desconocida.

Para encontrar la concentración de la muestra desconocida uso los datos de las muestras conocidas e interpolar la viscosidad de la solución desconocida. En primer lugar, determinar la viscosidad cinemática multiplicando el tiempo medido por la constante del Viscosímetro. Entonces convertir la viscosidad cinemática a viscosidad dinámica multiplicando por la densidad de masa. A continuación, trazar la viscosidad cinemática en función de la molaridad de las muestras conocidas. El gráfico muestra que la viscosidad aumenta con el aumento de la concentración de propilenglicol. Determinar la relación lineal entre concentración de propileno y viscosidad cinemática. Entonces, interpolar la concentración de la muestra desconocida con su viscosidad medido. En esta demostración, el desconocido muestra contenía 45% mol de glicol de propileno. Ahora que usted ha aprendido cómo la viscosidad se utiliza para determinar la concentración, vamos a examinar las muchas aplicaciones de la viscosidad en ajustes industriales.

Prueba de viscosidad es importante en muchos campos industriales que van desde la refinería de petróleo y la producción de células solares a la investigación y aplicaciones biomédicas. La medida exacta de la viscosidad en la industria petroquímica es de alta prioridad ya que se utiliza no sólo para determinar la composición del petróleo crudo, sino también para evaluar el control de calidad en productos petroquímicos. Viscosidad varía de crudo a hidrocarburos líquidos, y debe ser considerado para la extracción eficiente, manejo y condiciones operacionales de la refinería. Caracterización reológica de suspensiones concentradas también es obligatorio para el desarrollo de productos de aplicaciones que involucran fluidos complejos, como los utilizados en la metalización de las células solares. Las propiedades del flujo de pasta conductora deban ajustarse cuidadosamente para garantizar el procesamiento sin perturbaciones, defectos y prevenir la agregación de sedimentación y de la partícula. En medicina, micro técnicas reológicas son herramientas de diagnóstico que investigan la deformabilidad de los glóbulos rojos y detectan enfermedades de la sangre como anemia de células falciformes, que afectan la viscosidad de la sangre. Protocolos utilizando micro fluídicas con tasas de corte ajustable y procesamiento de imágenes se utilizan para determinar cuantitativamente la agregación de eritrocitos en la microcirculación. Estos protocolos se utilizan también para caracterizar tejido humano, como materia del cerebro, para mejor comprender la estructura y el ingeniero bio inspirado materiales.

Sólo ha visto la introducción de Zeus a la viscosidad. Ahora usted debe saber lo fundamental principios de viscosidad, poder utilizar un viscosímetro y comprender la importancia de la viscosidad en una variedad de aplicaciones. Gracias por ver.

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