TITULO : VISCOSIDAD CINEMÁTICA DE ACEITES. Método del viscosímetro Cannon-Fenske
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1. 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 cm2/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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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 1600 a 8000
600 4000 a 20000
NOTA: Con boletín de calibrado indicando la constante a tres temperaturas
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