Зависимость вязкости от температуры

Вязкость жидких нефтепродуктов зависит от температуры, при которой они находятся. С понижением температуры вязкость их возрастает. Теоретически обоснованным выражением зависимости вязкости от температуры для идеальных жидкостей является формула Г. М. Панченкова:

, (2)

где - динамическая вязкость; R - универсальная газовая постоянная; - собственный объем молекул; - число Авогадро - Милликена; - плотность жидкости при данной температуре; - молекулярный вес; - энергия связи между молекулами; - абсолютная температура, К.

Изменение вязкости нефтяных смазочных масел в зависимости от температуры имеет исключительно большое значение при эксплуатации: механизмов в широком интервале температур. Для характеристики этой зависимости предложены различные показатели: индекс вязкости, отношение вязкостей и др. чем меньше меняется вязкость смазочного масла с изменением температуры, тем выше его индекс вязкости и тем выше считается его качество. Индекс вязкости зависит от группового состава нефтепродукта и от структуры углеводородов. Наибольшим индексом вязкости обладают парафиновые углеводороды, наименьшим – полициклические ароматические с короткими боковыми цепями.

Приборы для определения вязкости называются вискозиметрами. Чаще всего используют, стеклянные вискозиметры, в которых испытуемая жидкость протекает через капиллярные трубки определенного, диаметра.

Отмечая время протекания жидкости через капилляр, можно вычислить ее вязкость.

В основе этого метода лежит известная формула Пуазейля для динамической вязкости:

, (3)

где — давление, при котором происходит истечение жидкости из капилляра; — радиус капилляра; - объем жидкости, протекающей через капилляр; - время истечения жидкости в объеме ; - длина капилляра.

При определении кинематической вязкости жидкость протекает через капилляр под давлением собственной массы, которую можно подсчитать, зная высоту столба жидкости и ее плотность :

, (4)

где - ускорение силы тяжести. Подставив в формулу Пуазейля значение и разделив обе части уравнения на , получаем выражение для кинематической вязкости:

, (5)

где - постоянная вискозиметра, приведенная в паспорте вискозиметра.

В зависимости от прозрачности нефтепродукта и уровня его вязкости по ГОСТ 33-82* следует применять вискозиметры различных конструкций.

Выбранный вискозиметр тщательно промывают последовательно бензином, петролейным эфиром и высушивают в сушильном шкафу.

Методика определения вязкости нефтепродукты для конкретного типа вискозиметра приведена в инструкции, прилагаемой к прибору.