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TITULO :

1.

VISCOSIDAD VISCOSIDAD CINEMÁTICA CINEMÁTICA DE ACEITES. Método del viscosímetro Cannon-Fenske

OBJETO

Este método tiene por objeto la determinación de la viscosidad cinemática de los aceites u otros líquidos transparentes. 2. ALCANCE

La viscosidad cinemática se determina en líquidos newtonianos, entre los que se encuentran los aceites, en los que la velocidad de deslizamiento es proporcional a la fuerza que se produce. La constante de proporcionalidad es el coeficiente de viscosidad. Con un juego completo de viscosímetros se pueden determinar viscosidades comprendidas entre 0,4 y 20.000 cSt (ver tabla 1). La determinación se ha de efectuar a temperatura suficiente para que el aceite fluya libremente. 3. REFERENCIAS Este procedimiento se ha elaborado tomando como referencia los siguientes documentos: Método ASINEL AS- 04.01.02 “VISCOSIDAD CINEMÁTICA DE ACEITES. Método del viscosímetro Cannon- Fenske”. Normas UNE 21-320 Parte XIV. Norma ASTM-445-72. Recomendación 296 A de CEI. 4. FUNDAMENTOS La viscosidad cinemática es la resistencia a fluir de un líquido sometido a la acción de la gravedad y en el que la altura piezométrica es proporcional a su densidad. La unidad de viscosidad cinemática en el sistema CGS es el stoke (St) igual a 1 cm 2/s. En la práctica se utiliza el centistoke (cSt). Los valores de la viscosidad cinemática se basan en el valor patrón para el agua destilada a 20 ºC = 1,0038 cSt. El fundamento del método consiste en medir el tiempo necesario para que un volumen de líquido fluya por gravedad, a través del capilar de un viscosímetro calibrado. La viscosidad cinemática es igual al producto del tiempo medido por la constante de calibrado del viscosímetro.

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VISCOSIDAD CINEMÁTICA DE ACEITES. Método del viscosímetro Cannon-Fenske

5. DESCRIPCIÓN 5.1 Equipo de medida y ensayos Viscosímetros calibrados, Cannon-Fenske para líquidos transparentes (ver figura 1), de las series adecuadas para estar en el rango de medida a la temperatura a la que se el ensayo. Soporte del viscosímetro, capaz de mantenerlo debidamente sujeto, y en posición vertical, dentro del baño. Baño termostático, transparente y de suficiente profundidad para que cualquier porción de muestra, en el viscosímetro, no quede durante el ensayo a menos de 20 mm por debajo de la superficie líquida del baño, ni a menos de 20 mm por encima del fondo del mismo. El control de temperatura deberá ser tal que la temperatura media del baño no varíe en más de 0,1 ºC sobre la longitud del viscosímetro, o entre viscosímetros. Termómetros calibrados con divisiones de 0,05 ºC. Cronómetro graduado con divisiones a 0,2 segundos ó menos. Vaso de precipitados de 150 ml. 5.4 Realización del ensayo Preparación del material: La limpieza de los viscosímetros entre dos determinaciones se realizará como sigue: a)

Vaciar el viscosímetro en caliente, forzando la salida de líquido, soplando.

b)

Lavar varias veces con disolvente apropiado hasta eliminar completamente cualquier residuo de aceite.

c)

Enjuagar varias veces con alcohol etílico o acetona y secar con aire limpio y seco o en estufa.

Periódicamente realizar una limpieza más profunda de los viscosímetros de la siguiente forma: a)

Lavar el viscosímetro con ácido clorhídrico concentrado para eliminar depósitos inorgánicos y luego enjuagarlo varias veces con agua desmineralizada.

b)

Lavar de nuevo con mezcla crómica a fin de eliminar los depósitos orgánicos, enjuagar con agua desmineralizada, después con alcohol etílico o acetona y secar con aire limpio y seco o en estufa.


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Preparación de la muestra: Si la muestra contiene partículas o Iodos, filtrar unos 100 ml a través de un papel de filtro de poro grueso recogiéndola en un vaso de 150 ml. Ajustar el baño a la temperatura del ensayo. Seleccionar un viscosímetro cuyo margen cubra la viscosidad esperada de la muestra. El tiempo de flujo no será inferior a 200 segundos. Colocar el viscosímetro en posición vertical invertida, introduciendo la rama B en el vaso que contiene la muestra filtrada, suficientemente fluida y exenta de burbujas de aire. Succionar suavemente mediante una pera de goma aplicada a la rama A hasta que la muestra llene los dos bulbos C y E. Entonces, levantar el viscosímetro, colocarlo en posición vertical y limpiar la pared externa del tubo B. Dejar que el aceite se desplace por el capilar G hasta el bulbo H. Colocar el viscosímetro en un soporte y ponerlo en el baño termostático de forma que la rama B esté perfectamente vertical y el bulbo C completamente sumergido. Esperar 15 minutos para que la muestra tome la temperatura del baño. Conectar un tubo de goma a la rama B del viscosímetro y succionar por él hasta que el aceite alcance un nivel superior al enrase D. Quitar el tubo de goma y dejar caer libremente el aceite. Medir el tiempo que tarde en pasar el nivel de aceite del enrase D al enrase F. Repetir los tres puntos anteriores. Si los dos tiempos medidos coinciden dentro del 0,2% de desviación, utilizar la media aritmética para calcular la viscosidad. 5.6 Cálculo Calcular la viscosidad cinemática en cSt aplicando la fórmula: V=c.t en donde: V=

Viscosidad cinemática, en cSt.

c=

Constante de calibrado del viscosímetro, a la temperatura del ensayo, en cSt/s.


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t=


Tiempo de paso, en segundos.

6. PRECISIÓN No se considerarán rechazables los resultados duplicados obtenidos por el mismo analista, utilizando el mismo o diferentes viscosímetros a menos que la diferencia entre ellos sea mayor que el 0,35 % de su media. No se considerarán rechazables los resultados obtenidos por dos laboratorios diferentes a menos que la diferencia sea mayor que el 0,7% de su media.

FIGURA I VISCOSÍMETRO CANNON-FENSKE PARA LÍQUIDOS TRANSPARENTES


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TABLA 1 VISCOSÍMETROS CANNON-FENSKE PARA LÍQUIDOS TRANSPARENTES Serie

Intervalo cSt

25

0,4 a 2

50

0,8 a 4

75

1,6 a 8

100

3 a 15

150

7 a 35

200

20 a 100

300

50 a 200

350

100 a 500

400

240 a 1200

450

500 a 2500

500 600

1600 a 8000 4000 a 20000

NOTA: Con boletín de calibrado indicando la constante a tres temperaturas


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