kapillaariviskometreillä

Kapillaariviskometrit ovat laitteita, joilla mitataan nesteiden viskositeetti käyttämällä kapillaarin läpivirtausta painovoiman vaikutuksesta. Mittaus perustuu, että tietyn tilavuuden nesteen virtausaika kapillaarin läpi on suhteessa nesteen viskositeettiin. Kapillaarin pituus ja halkaisija sekä nesteen tiheys ja lämpötila vaikuttavat tulokseen. Yleensä kapillaariviskometristä mitataan ajan, jonka neste kulkee kahden merkin väliin; tästä ajan perusteella voidaan laskea kinematiska viskositeetti ν ja dynamiinen viskositeetti η, kun nestemäisen tiheyden ρ tunnetaan. Käytännössä ν ≈ K t, missä K on kalibrointivakio, riippuen geometriasta ja lämpötilasta; η = ρ ν.

Tyypilliset kapillaariviskometrit ovat Ostwald-, Cannon-Fenske- ja Ubbelohde -tyypit. Ostwald-viskometri on U-pohjainen kapillaarilaitteisto, soveltuva matalille viskositeeteille ja edullinen, mutta vähemmän tarkka. Cannon-Fenske -viskometri on suora kapillaariputkisto, jota käytetään laajemmalla viskositeettialueella; se tarjoaa hyvän tarkkuuden ja toistettavuuden. Ubbelohde -tyyppinen viskometri on yleisesti käytetty laboratoriovaste, jossa virtauslaskut ovat vakaampia ja toistettavuutta parannetaan rakenteellisilla yksityiskohdilla.

Menetelmää käytettäessä nesteen on oltava puhdasta, ilma poistettu ja lämpötilan oltava tarkasti hallussa. Tulokset ilmoitetaan usein tietyllä lämpötilalla (esim. 20 °C tai 25 °C) ja standardimerkeillä kalibrointiin; tyypillisiä standardeja ovat ISO 3104 ja ASTM D445. Kapillaariviskometreillä on kustannustehokas, yksinkertainen ja nopea käyttö erityisesti sovelluksissa, joissa tarvitsee määrittää viskositeetti pienelle tai keskikorkealle alueelle.