Viscosímetro de Ostwald | Todo lo que necesitas saber

¿Te gustaría conocer más sobre el viscosímetro de Ostwald? En Net Interlab te vamos a dar toda la información sobre una de las herramientas más antiguas para medir la viscosidad de los fluidos, el viscosímetro de Ostwald. A pesar de ser un aparato creado hace siglos, su uso sigue vigente en la actualidad debido a que es uno de los modelos más precisos.

¿Qué es la viscosidad y cuál es su importancia?

La viscosidad es una propiedad física que poseen todos los fluidos. Se produce debido a la colisión entre las partículas del líquido, que se mueven a diferentes velocidades, provocando así una resistencia a su propio movimiento.

En este sentido, la miel cuenta con una viscosidad mayor que muchos líquidos debido a que posee 70 centipoise, mientras que el agua posee un centipoise a temperatura ambiente. Debes saber que  existen fluidos que siguen la ley de Newton los cuales son denominados fluidos newtonianos.

Con respecto a este último punto, Newton habló sobre la fuerza de viscosidad diciendo que “la fuerza tangencial que una capa ejerce sobre la contigua, es proporcional al área de la superficie de contacto y al gradiente de la velocidad normal a la dirección de deslizamiento”.

Por su parte los fluidos no newtonianos son gases, líquidos polimerizados, sustancias asfálticas, materiales pastosos, cristalinos y suspensiones.

Una de las principales características de la viscosidad es que solo puede manifestarse cuando un fluido está en movimiento, esto significa que cuando el líquido está en reposo, adopta una forma peculiar debido a que no actúan las fuerzas tangenciales.

Esta es la razón por la cual la superficie de un fluído viscoso permanece plana dentro de un recipiente, porque se adecua la única fuerza que actúa en ese momento el cual es la gravedad.

Importancia del estudio de la viscosidad

La razón del estudio de la viscosidad es debido a que sirve para apoyar cálculos de flujo de líquidos, determinar coeficientes de transferencia de calor y control de procesos químicos.

Las principales industrias beneficiadas por este estudio son aquellas que se encargan de la creación de aceites, petroquímica, alimentos, farmacéutica, textil, pinturas, etc. Es por esta razón que en la actualidad existen diferentes equipos especialmente diseñados para medir la viscosidad de los líquidos.

En este sentido, aparatos como el viscosímetro de Ostwald permiten caracterizar la calidad del producto final, tales como aceites de lubricación, carburantes, tintas, pinturas, etc. Asimismo, permite seguir el progreso de las reacciones fisicoquímicas durante la fabricación, de modo que puedan controlarse.

El estudio de la viscosidad también ayuda a garantizar la calidad del producto final. Muchos de los objetos que necesitan de los líquidos viscosos como aceites o lubricantes de motor, pueden dañarse si tienen una calidad inferior al recomendado.

Existen muchos modelos que estudian la viscosidad de los fluidos entre los cuales se incluye el de Bingham, Ostwald, Eyring, Ellis y Reiner- Philippoff.

¿Cuál es la historia del viscosímetro de Ostwald?

Este viscosímetro fue nombrado en honor al químico alemán Wilhelm Ostwald, nacido el 2 de septiembre de 1853, que ganó el Premio Nobel de Química en 1909 gracias a su trabajo en la catálisis y diferentes investigaciones que promovieron diferentes principios.

Es un gran científico que formuló la ley de Ostwald, la cual rige los fenómenos de disociación en las disoluciones de electrolito; por otro lado, también es conocido por elaborar una teoría del color. No obstante, cabe aclarar que uno de sus trabajos más reconocidos ha sido la creación de su propio viscosímetro de capilares de vidrio.

Una de las cosas que más caracteriza este aparato es su sencillez. El viscosímetro de Ostwald no utiliza mucha tecnología, funciona principalmente por la fuerza de gravedad; por lo que su precio en el mercado no es alto; sin embargo, a pesar de los años sigue siendo uno de los mejores instrumentos para medir la viscosidad en los líquidos.

¿Cómo funciona el viscosímetro de Ostwald?

Una de las cosas más interesantes del viscosímetro de Ostwald es su funcionamiento. El aparato cuenta con unas medidas que permiten cronometrar el tiempo en que tarda el fluido en caer. Tal como lo explicamos con anterioridad, funciona gracias a la acción de la gravedad.

Básicamente mide el tiempo en que un fluido tarda en recorrer una distancia determinada por dos marcas o medidas. Está principalmente construida de vidrio y trabaja con la viscosidad cinemática. Debes saber que en el mercado podrás encontrar baños termostáticos especialmente diseñados para el viscosímetro de Ostwald.

Todo se produce por rozamiento provocado por las fuerzas intermoleculares del fluido en las paredes del tubo. Esto significa que la manera de medir la viscosidad proviene del lapso de tiempo en que tarda el líquido en caer. Muchas de las personas que usan el viscosímetro utilizan elementos como cronómetros o termómetros para medir tanto la temperatura de la muestra, como el tiempo.

Mientras más grandes sean las fuerzas intermoleculares de la muestra, mayor será la resistencia al descender en estrecho tubo. Esto aumenta el tiempo en que tarda en llegar a la marca inferior, lo que a su vez significa que la viscosidad del líquido es significativa.

Algo importante que debes entender es que la temperatura del fluido también influye en la viscosidad, por lo tanto debe ser controlado con un termómetro u otro aparato especializado.

¿Cuáles son las partes que conforman un viscosímetro de Ostwald?

Tal como hemos explicado, es una de las mejores opciones del mercado porque permite calcular de manera rápida la viscosidad relativa de un líquido, debido a que se miden los tiempos en los que un mismo volumen de dos líquidos tarda en pasar unas marcas específicas.

El viscosímetro de Ostwald está formado por un capilar unido por su parte inferior a una ampolla L y su parte superior a otra ampolla S. En la primera se introduce el agua por el tubo principal; por su parte, en la segunda, el líquido es introducido por el bulbo que posee las marcas de nivel a y b, aquí se controlará el descenso de la muestra. Debajo del bulbo principal hay uno secundario, este  permite el almacenamiento de líquido.

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