Viskosimetrie

Viskosimetrie
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Bei realen Messungen im Labor muss man noch den Energieaufwand für die Beschleunigung
der Flüssigkeit im Einlauf der Kapillare K sowie die erhöhte Reibungsarbeit in der Anlaufstrecke
(nichtparabolisches Geschwindigkeitsprofil) berücksichtigen und die Vorgänge
am Auslauf 4 berücksichtigen. Dies geschieht mittels der Hagenbach-Couette-Korrektur −B/t:
v = Ct − B/t (7)
Normalerweise ist der Hagenbach-Couette-Term B/t klein gegen Ct.
Im Prinzip kann man C und B aus den geometrischen Daten des Viskosimeters berechnen.
Dann lässt sich v nach Gl. (7) absolut bestimmen. Meistens begnügt man sich aber mit Relativmessungen,
indem man das Viskosimeter mit einer Flüssigkeit bekannter Viskosität kalibriert
und aus den Messwerten C und B bestimmt. Als Kalibriersubstanz wird im Praktikum
destilliertes Wasser verwendet. Seine Viskosität hängt vom Gehalt an gelösten Gasen (Luft)
ab, weswegen man zweckmäßig abgekochtes Wasser verwendet. Für Wasser gelten folgende
Kalibrierwerte (p = 1 bar):
T / °C v / (10 −6 m 2 s −1 )
0 1,792
10 1,307
20 1,004
30 0,801
40 0,658
50 0,553
60 0,474
70 0,413
80 0,365
Fallkörperviskosimeter
Beim Fallkörperviskosimeter wird die Fallzeit einer unter dem Einfluß der Schwerkraft durch
die Flüssigkeit fallenden Kugel gemessen. Für überschlägige Messungen kann dann die Viskosität
nach der unkorrigierten Stokeschen Formel berechnet werden:
η = 2gr 2 (ρ 1 -ρ)/9 . v (8)
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Apparatives Praktikum Physikalische Chemie, Dr. Christof Maul SS 2009
TU Braunschweig, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie