Viscosímetro de Ostwald

El viscosímetro de Ostwald es el más antiguo de los viscosímetros capilares. Se utiliza para medir la viscosidad de un fluido newtoniano de densidad conocida. Fue ideado por el químico alemán Wilhelm Ostwald (1853-1932).

Consiste en un tubo de vidrio en forma de U sostenido verticalmente en un baño de temperatura controlada. En uno de los brazos está localizado el bulbo principal de volumen conocido (V), sobre una sección capilar de longitud L y radio r. En el otro brazo existe un bulbo secundario, B. Con una pipeta se introduce el líquido por la abertura E, en el bulbo B, hasta llenar más de la mitad del mismo.

En algunos viscosímetros el líquido es atraído hacia el bulbo principal por succión (el bulbo C garantiza que el líquido no rebose). En el modelo que se muestra, el líquido llega al bulbo principal insuflando aire por la abertura F (tapando la abertura E). Luego se deja fluir a través del capilar hacia el bulbo secundario (en este tipo de viscosímetros la fuerza impulsora es la gravedad). Dos marcas, a y b, indican un volumen conocido (V). El tiempo que tarda el nivel del líquido en pasar entre estas marcas es proporcional a la viscosidad dinámica. La determinación del factor del viscosímetro, que depende de la geometría del mismo, se puede realizar utilizando un líquido de propiedades conocidas (generalmente agua) del que se tienen datos de densidad y viscosidad a diferentes temperaturas. En la mayoría de los viscosímetros comerciales el fabricante proporciona el factor del viscosímetro que, al multiplicarlo por el tiempo que tarda en fluir el líquido entre las dos marcas, y multiplicar el resultado por la densidad del líquido a la temperatura del experimento, permite obtener la viscosidad dinámica o absoluta. Las unidades utilizadas son el Poise (P, en el Sistema Cegesimal) y el Pascal. segundo (Pa.s, en el Sistema Internacional).

La viscosidad cinemática es el resultado de dividir la viscosidad dinámica por la densidad del líquido. La unidades utilizadas son el Stoke (St, en el Sistema Cegesimal) y el m2/s (en el Sistema Internacional).

Muchas veces se calcula la viscosidad relativa respecto al agua, teniendo en cuenta la relación entre los tiempos de flujo del líquido y el agua, y multiplicando el resultado por la relación de densidades del líquido y del agua. Todas las medidas deben hacerse en idénticas condiciones.

Si no se quisiera hacer uso de baños termostáticos se pueden tomar medidas de la temperatura de la muestra justo antes y justo después de realizar cada medida, y calcular la media de ambas en el caso de que exista una variación perceptible. La viscosidad depende de la temperatura.

Las medidas exigen la correcta limpieza y secado del viscosímetro.

En (Enlace 1) y (Enlace 2) se pueden consultar y ampliar los aspectos teóricos.


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