Apa itu Viskometer Kapiler?

Viskometer kapiler adalah alat yang digunakan untuk mengukur viskositas, atau ketebalan, cairan dengan mengukur berapa lama cairan mengalir melalui tabung berdiameter kecil, atau kapiler. Aliran, atau penghabisan, waktu berbanding lurus dengan viskositas kinematik cairan, dan dapat dikonversi langsung ke viskositas dengan menggunakan faktor konversi yang unik untuk setiap instrumen. Viskositas umumnya bergantung pada suhu, sehingga viskometer kapiler biasanya digunakan dalam penangas air dengan suhu terkontrol yang disetel ke suhu tertentu.

Viskositas dapat dianggap sebagai gesekan internal cairan, atau kecenderungannya untuk menolak mengalir. Viskositas dengan demikian merupakan sifat penting dari cairan. Ini menjadi perhatian kritis dalam pelumas, cat, minuman, dan dalam kasus apa pun di mana cairan harus dipindahkan, diaduk, atau dimanipulasi.

Viskometer kapiler dapat mengambil salah satu dari beberapa desain, tetapi yang paling umum adalah viskometer berbentuk U atau Ostwald, di mana tipe Cannon-Fenske dan Ubbelohde adalah tipikal. Viskometer kapiler Cannon-Fenske adalah tabung kaca berbentuk U yang memuat dua bola kaca atau bilik pada satu lengan, dipisahkan oleh panjang tabung kapiler yang telah dikalibrasi. Bola lampu lain rendah di lengan yang lain, tempat sampel diisi. Sampel dan viskometer kapiler kemudian disuspensikan dalam penangas air dengan suhu tetap dan dibiarkan mencapai kesetimbangan termal.

Setelah kesetimbangan termal tercapai, sampel ditarik ke ruang atas, dan pengujian dimulai. Sampel uji dibiarkan mengalir dari ruang atas ke ruang bawah melalui kapiler, dan waktu penghabisan, atau waktu yang diperlukan untuk melintasi panjang kapiler, diukur. Viskometer kapiler dilengkapi dengan faktor konversi yang disediakan pabrikan yang memungkinkan penghitungan viskositas kinematik langsung dari waktu penghabisan.

Untuk cairan dengan viskositas tinggi, larutan zat ini dalam pelarut yang sesuai dapat digunakan dan pengukuran viskositas larutan pada berbagai konsentrasi ditentukan. Konstruksi grafik yang memplot persen konsentrasi versus viskositas memungkinkan viskositas cairan murni ditemukan dengan mengekstrapolasi grafik ke konsentrasi pelarut nol.

Dalam sistem Standar Internasional (SI), viskositas diukur dalam satuan Pa*s, atau detik Pascal. Ini agak tinggi untuk sebagian besar cairan, dan lebih umum untuk mengukur viskositas dalam satuan mPa*s, atau mili-Pascal*detik, yang merupakan seperseribu Pascal*detik. Dalam sistem cgs, yang masih digunakan oleh American Society of Testing and Materials, satuan viskositas adalah poise, atau lebih biasanya, centipoise (cP), yang merupakan seperseratus dari poise. Sistem SI dan sistem cgs didasarkan pada sistem metrik, jadi konversi di antara keduanya sederhana, dan 1 cP sama dengan 1 mPa*s.