Un viscosimètre est un instrument chimique utilisé pour mesurer la viscosité d'un fluide. Les principaux types de fluides sont les gaz et les liquides. La viscosité d'un fluide est la résistance de ce fluide à la déformation. Les viscosimètres Ostwald et Ubbelohde sont deux types d’instruments d’analyse utilisés pour mesurer la viscosité d’un fluide de manière quantitative. La principale différence entre les viscosimètres Ostwald et Ubbelohde est que Le viscosimètre Ostwald convient à la mesure de la viscosité faible à modérée des liquides, tandis que le viscosimètre Ubbelohde convient à la mesure de la haute viscosité des liquides.
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Que sont les viscosimètres d'Ostwald?
3. Que sont les viscosimètres Ubbelohde
4. Similitudes entre les viscosimètres Ostwald et Ubbelohde
5. Comparaison côte à côte - Ostwald et Ubbelohde Viscomètres sous forme tabulaire
6. Résumé
Le viscosimètre ou viscosimètre à tube en U d'Ostwald est un instrument chimique utilisé pour mesurer la viscosité d'un liquide de densité connue. Ce viscosimètre porte le nom du chimiste allemand Wilhelm Oswald. Ce viscosimètre est un tube en U avec deux ampoules séparées par un tube capillaire. Les deux ampoules servent de réservoirs pour le liquide. Le petit réservoir est situé à un niveau plus élevé que le plus grand. Il y a deux marques en haut et en bas de la petite ampoule.
Figure 01: Schéma du viscosimètre d'Ostwald - (la partie de couleur foncée est le tube capillaire)
Lors de la mesure avec un viscosimètre Ostwald, le liquide est rempli jusqu'au viscosimètre. Le liquide doit être aspiré dans le réservoir supérieur. Ensuite, on laisse le liquide tomber par gravité jusqu'à ce qu'il atteigne le réservoir inférieur. Le temps mis par le liquide pour passer les deux marques en haut et en bas de la petite ampoule est mesuré.
La viscosité du liquide peut être déterminée en le comparant à un liquide de référence. Ici, l'instrument est étalonné avec un liquide de référence tel que de l'eau pure (eau désionisée). La viscosité de l'échantillon peut être calculée comme suit.
η1 = η2 (ρ1t1 / ρ2t2)
Où η1 et η2 sont les viscosités de l'échantillon et du liquide de référence, respectivement, ρ1 et ρ2 sont les densités d’échantillon et de référence, respectivement. Les termes t1 et T2 sont les temps pris pour passer les marques supérieure et inférieure de la petite ampoule respectivement par l'échantillon et la référence.
Le viscosimètre Ubbelohde est un instrument chimique utilisé pour mesurer la viscosité d’un liquide. C'est une méthode capillaire. Cet appareil est adapté pour prendre des mesures avec des liquides de haute viscosité. Ex: solutions de polymères cellulosiques à haute viscosité. Cet instrument est nommé d'après le physicien Leo Ubbelohde.
Un avantage majeur de cet instrument est que les valeurs obtenues par ce viscosimètre sont indépendantes du volume total du liquide utilisé. L'instrument contient deux ampoules: l'une est appelée réservoir et l'autre est une ampoule de mesure. Les deux ampoules sont reliées par un tube capillaire. Il y a aussi un tube à air.
Au début, le liquide est rempli jusqu'au bulbe du réservoir (gros bulbe situé au niveau inférieur). Il faut prendre soin d'éviter que le liquide ne pénètre dans le tube à air. L'instrument est maintenu dans un bain liquide à température contrôlée jusqu'à ce que le liquide contenu dans le viscosimètre soit égal à la température du bain liquide. Ensuite, le liquide est aspiré vers le bulbe de mesure par aspiration à l'aide d'un tube en caoutchouc raccordé au tube à air. Ensuite, le tube en caoutchouc doit être scellé pour éviter que le liquide ne retombe dans le réservoir.
Figure 02: Viscomètre Ubbelohde
Ensuite, le tube en caoutchouc est libéré, permettant au liquide de tomber. Le débit est déterminé en mesurant le temps écoulé avant que le liquide s'écoule entre les deux marques situées en haut et en bas de l'ampoule de mesure..
Viscomètres Ostwald vs Ubbelohde | |
Le viscosimètre ou viscosimètre à tube en U Ostwald est un instrument chimique utilisé pour mesurer la viscosité d’un liquide de densité connue.. | Le viscosimètre Ubbelohde est un instrument chimique utilisé pour mesurer la viscosité d’un liquide.. |
Invention | |
Le viscosimètre Ostwald a été inventé par le chimiste allemand Wilhelm Oswald. | Le viscosimètre Ubbelohde a été inventé par le physicien Leo Ubbelohde. |
Échantillon liquide | |
Le viscosimètre Ostwald convient à la mesure de la viscosité faible à modérée des liquides. | Le viscosimètre Ubbelohde convient à la mesure de la viscosité élevée de liquides. |
Avantages et inconvénients | |
Le viscosimètre Ostwald est un instrument simple et facile à manipuler. | Les valeurs obtenues par ce viscosimètre sont indépendantes du volume total du liquide utilisé. |
Les viscomètres sont des instruments chimiques utilisés pour mesurer la viscosité d'un liquide. Le viscosimètre Ostwald et le viscosimètre Ubbelohde sont deux de ces instruments. La différence principale entre les viscosimètres Ostwald et Ubbelohde réside dans le fait qu’il convient au viscosimètre Ostwald pour la mesure de la viscosité faible à modérée de liquides, tandis que le viscosimètre Ubbelohde convient à la mesure de la viscosité élevée de liquides.
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1. Tenison Basumatary. «Mesure de la viscosité à l'aide d'un viscosimètre Ostwald.» LinkedIn SlideShare, 17 octobre 2015, Disponible ici.
2. Eni Generalic, «Viscomètre d'Ostwald». Dictionnaire de chimie et glossaire, Disponible ici.
3. «Viscosimètre Ubbelohde». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 février 2018., Disponible ici.
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1. “WiskozymetrOstwalda” de Joanna Kośmider - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. “Ubbelohde lepkosciomierz” de Warczp - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons