Měření viskozity ropných produktů

Absolutní a kinematická viskozita

Když je tekutina vystavena vnějším silám, brání proudění v důsledku vnitřního tření. Viskozita je mírou tohoto vnitřního tření.

Kinematická viskozita je míra toku odporové tekutiny pod vlivem gravitace. Když jsou dvě kapaliny stejného objemu umístěny do identických kapilárních viskozimetrů a proudí gravitací, viskózní kapalině trvá déle, než protéká kapilárou. Pokud jedné tekutině trvá vytékání 200 sekund a druhé 400 sekund, druhá tekutina je dvakrát tak viskózní než první na stupnici kinematické viskozity.

Absolutní viskozita, někdy nazývaná dynamická nebo jednoduchá viskozita, je produktem kinematické viskozity a hustoty kapaliny:
Absolutní viskozita = Kinematická viskozita * Hustota.

Rozměr kinematické viskozity je L2/T, kde L je délka a T je čas. Běžně se používá centistokes (cSt). JEDNOTKA SI kinematické viskozity je mm2/s, což se rovná 1 cSt. Absolutní viskozita je vyjádřena v centipoise (cPoise). JEDNOTKA SI absolutní viskozity je milipascal-sekunda (mPa-s), kde 1 cPoise = 1 mPa-s.

Další běžné, ale zastaralé jednotky kinematické viskozity jsou Saybolt Universal Seconds (SUS) a Saybolt Furan Seconds (SFS). Tyto jednotky lze převést na centistoky podle pokynů uvedených v ASTM D 2161.

Newtonské a nenewtonské tekutiny

Vztah, ve kterém je viskozita konstantní bez ohledu na napětí nebo smykovou rychlost, se nazývá Newtonův zákon viskozity. Newtonův zákon viskozity se řídí většinou běžných rozpouštědel, minerálních základových olejů, syntetických základových olejů a plně syntetických jednosložkových olejů. Říká se jim newtonské tekutiny.

Nenewtonské - kapaliny lze definovat jako kapaliny, jejichž viskozita není konstantní, ale mění se v závislosti na smykové rychlosti nebo smykovém napětí, při kterých je měřena. Většina moderních motorových olejů má multiviskozitní vlastnosti a vyrábí se za použití vysokomolekulárních polymerů nazývaných modifikátory viskozity. Viskozita takových olejů klesá s rostoucí smykovou rychlostí. Ty se nazývají „smykové ředící kapaliny.“ Příklady jiných nenewtonských kapalin zahrnují stropní barvy, lapovací pastu a „gumový“ cement.

Metody měření viskozity

Viskozimetry lze rozdělit do tří hlavních typů:
1. Kapilární viskozimetry měří průtok pevného objemu kapaliny malým otvorem při řízené teplotě. Smykovou rychlost lze měřit od přibližně nuly do 106 s-1 nahrazením průměru kapiláry a aplikovaného tlaku. Typy kapilárních viskozimetrů a jejich provozní režimy:
Skleněný kapilární viskozimetr (ASTM D 445) - Kapalina prochází otvorem o stanoveném průměru vlivem gravitace. Smyková rychlost je menší než 10 s-1. Kinematická viskozita všech automobilových olejů se měří kapilárními viskozimetry.

Vysokotlaký kapilární viskozimetr (ASTM D 4624 a D 5481) - Pevný objem kapaliny je protlačován kapilárou o průměru skla pod vlivem aplikovaného tlaku plynu. Rychlost smyku lze měnit až do 106 s-1. Tato technika se běžně používá k simulaci viskozity motorových olejů v provozních hlavních ložiscích. Tato viskozita se nazývá vysokoteplotní vysokosmyková (HTHS) viskozita a měří se při 150 oC a 106 s-1. Viskozita HTHS se také měří pomocí simulátoru kuželíkových ložisek ASTM D 4683 (viz níže).

2. Rotační viskozimetry využívají krouticí moment na rotujícím hřídeli k měření odporu tekutiny vůči proudění. Rotační viskozimetry zahrnují Cold Cranking Simulator (CCS), Mini Rotational Viscometer (MRV), Brookfield viskozimetr a Tapered Bearing Simulator (TBS). Smykovou rychlost lze měnit změnou rozměrů rotoru, mezery mezi rotorem a stěnou statoru a rychlosti otáčení.

Cold Roll Simulator (ASTM D 5293) - CCS měří zdánlivou viskozitu v rozsahu 500 až 200 000 cPoise. Smyková rychlost se pohybuje mezi 104 a 105 s-1. Běžný rozsah provozních teplot je 0 až -40 oC. CCS vykazoval vynikající korelaci se startováním motoru při nízkých teplotách. Viskozitní klasifikace SAE J300 definuje nízkoteplotní viskozitní účinnost motorových olejů v mezích CCS a MRV.

Mini rotační viskozimetr (ASTM D 4684) - Test MRV, který je spojen s mechanismem čerpání oleje, je měřením nízké smykové rychlosti. hlavní rys metoda - pomalá rychlost ochlazování vzorku. Vzorek je připraven tak, aby měl specifickou tepelnou historii, která zahrnuje cykly zahřívání, pomalého chlazení a infiltrace. MRV měří zjevné zbytkové napětí, které, pokud je větší než prahová hodnota, indikuje potenciální problém selhání čerpání spojený s infiltrací vzduchu. Nad určitou viskozitou (v současnosti definovanou jako 60 000 cPoise na SAE J 300) může olej způsobit poruchu čerpatelnosti prostřednictvím mechanismu zvaného „efekt omezeného průtoku“. Například olej SAE 10W by měl mít maximální viskozitu 60 000 cPoise při -30 o C bez zbytkového pnutí. Tato metoda také měří zdánlivou viskozitu při smykových rychlostech od 1 do 50 s-1.
Brookfieldův viskozimetr - určuje viskozitu v širokém rozsahu (od 1 do 105 Poise) při nízkých smykových rychlostech (až 102 s-1).

ASTM D 2983 se používá především ke stanovení nízkoteplotní viskozity automobilových převodových olejů, olejů pro automatické převodovky, hydraulických olejů a traktorových olejů. Zkušební teplota se pohybuje od -5 do -40 o C.

ASTM D 5133, Brookfieldova skenovací metoda, měří Brookfieldovu viskozitu vzorku za chlazení konstantní rychlostí 1 °C/hod. Podobně jako MRV je ASTM D 5133 navržena pro stanovení čerpatelnosti oleje při nízkých teplotách. Tento test určuje nukleační bod, definovaný jako teplota, při které vzorek dosáhne viskozity 30 000 cPoise. Index tvorby struktury je také definován jako nejvyšší rychlost nárůstu viskozity od -5oC do nejnižší testovací teploty. Tato metoda se používá pro motorové oleje a vyžaduje ji ILSAC GF-2.

Simulátor kuželových ložisek (ASTM D 4683) – Tato technika také umožňuje měřit viskozitu motorových olejů při vysoké teplotě a vysoké smykové rychlosti (viz Vysokotlaký kapilární viskozimetr). Velmi vysokých smykových rychlostí je dosaženo díky extrémně malé mezeře mezi rotorem a stěnou statoru.

3. Různá zařízení používat mnoho dalších principů; například čas, kdy ocelová kulička nebo jehla spadne do kapaliny, odpor sondy vůči vibracím a tlak, kterým na sondu působí proudící kapalina.

Viskozitní index

Viskozitní index (VI) je empirické číslo udávající stupeň změny viskozity oleje v daném teplotním rozsahu. Vysoký VI znamená relativně malou změnu viskozity s teplotou a nízký VI znamená velkou změnu viskozity s teplotou. Většina olejů na minerální bázi má VI mezi 0 a 110, ale VI vícestupňových olejů často přesahuje 110.

Pro stanovení viskozitního indexu je nutné stanovit kinematickou viskozitu při 40oC a 100oC. Poté se VI určí z tabulek podle ASTM D 2270 nebo ASTM D 39B. Protože VI se určuje z viskozity při 40oC a 100oC, nesouvisí s nízkou teplotou nebo HTHS viskozitou. Tyto hodnoty se získávají pomocí CCS, MRV, Brookfieldova nízkoteplotního viskozimetru a viskozimetru s vysokou smykovou rychlostí.

SAE nepoužívá IV ke klasifikaci motorových olejů od roku 1967, protože tento termín je technicky zastaralý. American Petroleum Institute API 1509 však popisuje systém pro klasifikaci základových olejů pomocí VI jako jednoho z několika parametrů, který poskytuje principy pro zaměnitelnost olejů a univerzalizaci viskozitní stupnice.

Hlavní typy modifikátorů viskozity

Chemická struktura a velikost molekul jsou nejdůležitějšími prvky molekulární architektury modifikátorů viskozity. K dispozici je mnoho typů modifikátorů viskozity a jejich výběr závisí na konkrétních okolnostech.

Všechny dnes vyráběné modifikátory viskozity se skládají z alifatických uhlíkových řetězců. Hlavní strukturální rozdíly jsou v postranních skupinách, které se liší jak chemicky, tak velikostí. Tyto změny chemické struktury poskytují různé vlastnosti modifikátory viskozity typu oleje, jako je schopnost zahušťování, závislost viskozity na teplotě, oxidační stabilita a charakteristiky spotřeby paliva.

Polyisobutylen (PIB nebo polybuten) – převládající modifikátory viskozity na konci 50. let 20. století, od té doby byly modifikátory PIB nahrazeny jinými typy modifikátorů, protože obecně neposkytují uspokojivý výkon a výkon při nízkých teplotách dieselové motory. Nízkomolekulární PIB jsou však stále široce používány v automobilových převodových olejích.
Polymethyl Acrylate (PMA) – modifikátory viskozity PMA obsahují alkylové postranní řetězce, které inhibují tvorbu voskových krystalů v oleji, čímž poskytují vynikající vlastnosti při nízkých teplotách.

Olefinové kopolymery (OCP) - modifikátory viskozity OCP jsou široce používány pro motorové oleje kvůli jejich nízké ceně a uspokojivému výkonu motoru. K dispozici jsou různé OCP, které se liší především molekulovou hmotností a poměrem ethylenu k propylenu.

Kopolymerové estery styrenu a anhydridu kyseliny maleinové (estery styrenu) - estery styrenu jsou vysoce účinné multifunkční modifikátory viskozity. Kombinace různých alkylových skupin dává olejům obsahujícím taková aditiva vynikající vlastnosti při nízkých teplotách. Styrenové modifikátory viskozity se používají v olejích pro energeticky účinné motory a nadále se používají v olejích pro automatické převodovky.

Nasycené kopolymery styrenu a dienu - modifikátory na bázi hydrogenovaných kopolymerů styrenu s isoprenem nebo butadienem přispívají k úspoře paliva, dobré vlastnosti viskozita při nízkých teplotách a vysokoteplotní vlastnosti.

Nasycený radiální polystyren (STAR) - modifikátory na bázi hydrogenovaných radiálních polystyrenových modifikátorů viskozity vykazují dobrou odolnost ve smyku při relativně nízkých nákladech na zpracování ve srovnání s jinými typy modifikátorů viskozity. Jejich vlastnosti při nízkých teplotách jsou podobné vlastnostem modifikátorů OCP.

Kinematická a dynamická viskozita olejů

Viskozita (viskozita). Viskozita je vnitřní tření nebo odpor vůči proudění tekutiny. Viskozita oleje je za prvé indikátorem jeho mazacích vlastností, protože kvalita mazání, rozložení oleje na třecích plochách a tím i opotřebení dílů závisí na viskozitě oleje. Za druhé, energetické ztráty během provozu motoru a dalších jednotek závisí na viskozitě. Viskozita je hlavní charakteristikou oleje, jejíž hodnota se používá k částečnému určení volby oleje pro použití v konkrétním případě.

Viskozita oleje závisí na chemické složení a struktura sloučenin, které tvoří olej, a je charakteristická pro olej jako látku. Viskozita oleje navíc závisí i na vnějších faktorech – teplotě, tlaku (zatížení) a smykové rychlosti, tedy vedle číselná hodnota viskozity, musí být vždy uvedeny podmínky pro stanovení viskozity.

Provozní podmínky motoru určují dva hlavní faktory, které ovlivňují stanovení viskozity – teplotu a smykovou rychlost.

Viskozita olejů se určuje při teplotách a smykových rychlostech blízkých skutečným během provozu. Pokud musí olej pracovat při nízkých teplotách (i krátkodobě), pak je třeba při stejné teplotě stanovit jeho viskozitní vlastnosti. Například na všechno automobilové oleje, určené pro použití v zimě, musí být zajištěny nízkoteplotní charakteristiky.

Viskozita oleje se určuje pomocí dvou hlavních typů viskozimetrů (viskometry):

• průtokové viskozimetry, ve kterém se kinematická viskozita měří rychlostí volného proudění (dobou proudění). K tomuto účelu se používá kapilární viskozimetr nebo nádoby s kalibrovaným otvorem na dně - Englerovy viskozimetry, Saybolt, Redwood. V současné době se pro standardní stanovení používá skleněný kapilární viskozimetr; vyznačuje se jednoduchostí a přesností definice. Smyková rychlost v takovém viskozimetru je nevýznamná.
• rotační viskozimetry(rotační viskozimetry), ve kterém je dynamická viskozita určena kroutícím momentem při nastavené rychlosti rotoru nebo rychlostí rotoru při daném točivém momentu.

Viskozita je charakterizována dvěma indikátory - kinematická viskozita A dynamická viskozita. Jednotky dynamické viskozity: P — rovnováha (P-poise) nebo centipoise cP (cP = mPa-s). Dynamická viskozita se obvykle stanovuje pomocí rotačního viskozimetru. Kinematická viskozita, n je poměr dynamické viskozity k hustotě (h/r). Jednotky měření kinematické viskozity - sklad (St— stoke) nebo centistoke (cSt - centistoke, IcSt = 1 mm2/s). Číselné hodnoty kinematické a dynamické viskozity se mírně liší v závislosti na hustotě olejů. U parafinických olejů převyšuje kinematická viskozita při teplotách 20 - 100 °C dynamickou viskozitu přibližně o 15 - 23% a u naftenických olejů je tento rozdíl 8 - 15%.

Kinematická viskozita charakterizuje tekutost olejů za normálních a vysokých teplot. Metody pro stanovení této viskozity jsou poměrně jednoduché a přesné. V současnosti používaný standardní přístroj je skleněný kapilární viskozimetr, který měří dobu průtoku oleje při pevné teplotě. Standardní teploty jsou 40 a 100 °C.

Relativní viskozita stanoveno na viskozimetrech Saybolt, Redwood a Engler. Jde o nádoby s kalibrovaným otvorem na dně, kterým protéká přesně nastavené množství oleje. Při měření doby průtoku je třeba dodržet stanovenou teplotu oleje ve viskozimetru s požadovanou přesností. Univerzální Sayboltova viskozita, stanovená podle ASTM D 88, je vyjádřena v Saybolt Universal Seconds SUS (Saybolt Universal Seconds). Tato zjednodušená metoda pro stanovení kinematické viskozity se více používá ve Spojených státech. V Evropě se používají častěji Redwood sekund(Jednotky sekvoje - Jednotky sekvoje) A stupně Engler (E°, jednotky Engler). Englerův stupeň je číslo, které ukazuje, kolikrát viskozita oleje převyšuje viskozitu vody při 20°C, proto je pomocí Englerova viskozimetru nutné měřit dobu výtoku vody při 20°C.

Dynamická viskozita obvykle se stanoví rotačními viskozimetry. Viskozimetry různé designy simulovat skutečné provozní podmínky oleje. Obvykle se rozlišují extrémní hodnoty teploty a smykové rychlosti. Hlavní metody pro stanovení viskozity motorových olejů jsou uvedeny ve specifikaci SAE J300 APR97. Tato specifikace stanovuje třídy viskozity SAE pro motorové oleje a definuje postup měření požadovaných parametrů viskozity. Standardní metody stanovení dynamické viskozity lze rozdělit do dvou skupin – viskozita při nízké teplotě a viskozita při vysoké teplotě, stanovované za podmínek blízkých reálným provozním podmínkám motoru.

Viskozitní charakteristiky při nízkých teplotách :

• zajištění studeného startování motoru (maximální viskozita při startování při nízké teplotě), určeno pomocí simulátor studeného startu motoru CCS (Simulátor studeného startování)(ASTM D 5293);
• maximální viskozita při nízkých teplotách, poskytování čerpatelnost oleje v motoru (maximální nízkoteplotní čerpání), určeno pomocí mini rotační viskozimetr MRV (Mini-rotační viskozimetr) podle metody ASTM D 4684;
• tak jako dodatečné informace o viskozitě při nízké teplotě lze určit hraniční (mezní) čerpací teplota podle ASTM 3829 (hraniční teplota čerpání) a viskozita při nízké teplotě a nízké smykové rychlosti(nízká teplota, viskozita s nízkou smykovou rychlostí), tzv sklon ke gelovatění nebo gelovému indexu (index gelovatění). Stanoveno na skenovacím viskozimetru Brookfield podle ASTM D 51: (metoda skenování Brookfield);
• filtrovatelnost filtrovatelnost motorové oleje při nízkých teplotách vykazují tendenci k tvorbě parafínových vosků nebo jiných nepravidelností vedoucích k zanášení olejový filtr. Přítomnost vody ve studeném oleji může mít určitý vliv na filtrovatelnost. Filtrovatelnost motorových olejů se určuje podle normy General Motors GM 9099P „Test filtrovatelnosti motorový olej» (Test filtrovatelnosti motorového oleje-EOFT) a odhaduje se jako snížení průtoku v %.

Viskozitní vlastnosti při vysokých teplotách:

• Kinematická viskozita, stanoveno na skleněném kapilárním viskozimetru při 100 °C a nízké smykové rychlosti (ASTM D 445).
• Viskozita při vysoké teplotě a vysoké smykové rychlosti HTHS, stanoveno při teplotě 150°C a smykové rychlosti 10 6 s -1 Stanoveno: v Americe - pomocí simulátor kuželíkových ložisek TBS (Simulátor kuželových ložisek)(obr. 2.36) podle ASTM D 4683 a v Evropě - podle Ravenfieldův viskozimetr nebo TVR kónická zástrčka, podobný design (Ravenfieldův viskozimetr, viskozimetr s kuželovou zástrčkou), podle metod CEC L-36-A-90 nebo ASTM D 4741;
• Stabilita ve smyku(stabilita ve smyku) je schopnost oleje udržovat stabilní viskozitu při dlouhodobém vystavení vysokému smykovému namáhání. Určeno: v Evropě pomocí vstřikovací čerpadla Bosch, kterým prochází 30x olej zahřátý na 100°C a měří se pokles viskozity (CEC L-14-A-88), v Americe - také (ASTM D 6278) nebo ve stolním benzínovém motoru CRC L-38 po 10 hodin provozu (ASTM D 5119).

Podívejme se na některé vlastnosti metod pro stanovení viskozity. Brookfieldův viskozimetr je přístroj pro stanovení viskozity při nízké teplotě při nízké smykové rychlosti. Je vybaven sadou rotorů různých velikostí a tvarů. Rychlost lze měnit v krocích v širokém rozsahu. Během změny jsou otáčky udržovány konstantní. Točivý moment je mírou zdánlivé viskozity. Vzdálenost mezi statorem a rotorem je poměrně velká, proto se má za to, že smyková rychlost je nízká a stěny viskozimetrické nádoby neovlivňují hodnotu viskozity, která se v tomto případě vypočítává z vnitřní třecí síly oleje. a nazývá se Brookfieldova viskozita(v Pa-s), popř zdánlivá viskozita. Tato metoda určuje zdánlivou viskozitu automobilových převodových olejů při nízkých teplotách (podle norem ASTM D 2983, SAEJ 306, DIN 51398).

Nízkoteplotní spouštěcí viskozita je indikátorem schopnosti oleje proudit a mazat třecí jednotky ve studeném motoru. Určuje se pomocí Simulátor studeného startování (CCS)(DIN 51 377, ASTM D 2602). CCS simulátor je rotační viskozimetr s malou vzdáleností mezi profilovaným (ne válcovým) rotorem a sousedním statorem. Simulují se tak vůle v ložiscích motoru. Speciální motor udržuje konstantní točivý moment při specifikovaných teplotách a rychlost otáčení je měřítkem viskozity. Viskozimetr je kalibrován pomocí referenčního oleje. Používá se k určení startovací viskozita v centipoise (cP) při různých specifikovaných teplotách, podle očekávaného stupně viskozity SAE pro motorový olej (-5° pro SAE 25W; -10° pro SAE 20W; -15° pro SAE 15W; -20° pro SAE 10W; - 25 ° pro SAE 5W a -30 °С pro SAE 0W).

Čerpací viskozita (čerpací viskozita) je měřítkem schopnosti oleje proudit a vytvářet potřebný tlak v mazacím systému během počáteční fáze provozu studeného motoru. Čerpací viskozita se měří v centipoise (cP = mPa s) a stanoví se podle ASTM D 4684 na mini rotačním viskozimetru MRV. Tento indikátor je důležitý pro oleje, které mohou při pomalém ochlazování gelovatět. Tuto vlastnost mají nejčastěji celoroční minerální motorové oleje (SAE 5W-30, SAE 10W-30 a SAE 10W-40). Zkouška určuje buď smykové napětí potřebné k roztržení želé nebo viskozitu v nepřítomnosti smykového napětí. Čerpací viskozita se určuje při různých nastavených teplotách (od -15° pro SAE 25W do -40°C pro SAE 0W). Čerpání je zajištěno pouze pro oleje s viskozitou do 60 000 mPa s. Nejnižší teplota, při které lze olej čerpat, se nazývá dolní čerpací teplota, její hodnota se blíží nejnižší provozní teplotě.

Teplotní závislost viskozity při nízké teplotě a smykovém napětí (nízká teplota, nízký smykový poměr, závislost viskozity/teploty stanoveno podle metody ASTM D 5133, když pomocí Brookfieldova skenovacího viskozimetru (Skenovací Brookfieldova metoda). Tento indikátor je nezbytný pro posouzení schopnosti oleje vstupovat do mazacího systému a třecích jednotek ve studeném motoru po dlouhém pobytu při nízké teplotě. Před měřením musí olej projít určitým chladícím cyklem, jako při určování rovnovážná teplota tuhnutí (stabilní bod tuhnutí). Takové testování zabere hodně času a používá se hlavně při vývoji nových olejových formulací.

Hodnocení filtrovatelnosti oleje metodou GM P9099 je zavedeno v kategoriích SH, SJ a ILSAC GF-1, GF-2 pro oleje SAE 5W-30 a SAE 10W-30. Tuto metodu vyvinula společnost General Motors a používá ji od roku 1980. Simuluje ucpání olejového filtru sedimentem vzniklým za přítomnosti vody a kondenzátu z unikajících plynů z klikové skříně při krátkodobém provozu po dlouhodobém pobytu. Hodnocení se provádí relativním snížením průtoku filtrem při postupném testování směsi oleje a oleje a vody. Směs se připraví pomalým mícháním 49,7 g oleje, 0,3 g deionizované vody a suchého ledu po dobu 30 sekund v uzavřeném mixéru. Po promíchání se směs v otevřené nádobě udržuje v sušárně při teplotě 70 °C po dobu 30 minut. Poté se ochladí na 20 - 24 ° C a udržuje se na této teplotě po dobu 48 - 50 h. Snížení průtoku by nemělo být větší než 50 %.

Stabilita ve smyku je schopnost oleje udržovat konstantní hodnotu viskozity pod vlivem vysokého smykového napětí během provozu. Při rychlém klouzání třecích ploch se v úzkých mezerách dosahuje vysokého průtoku oleje a objevuje se vysoká smyková deformace, která způsobuje destrukci polymerních molekul (zahušťovadel), které tvoří olej. Odolnost vůči smykové deformaci je důležitým ukazatelem pro oleje používané v moderních vysokootáčkových, vysoce zatížených, výkonných a malých motorech. Schopnost oleje udržet si stabilní viskozitu je dána dobou, během které se viskozita změní na určitou hodnotu. Někdy používají indikátor index stability k posunu SSI (index střihové stability). Je určena poměrem ztráty viskozity zahušťovacího účinku polymerního zahušťovadla, vyjádřeného v %. Určeno SSI různé metody: v Evropě používají vstřikovač naftového čerpadla Bosch (vstřikovač Bosch)(CEC L-14-A-88). V Americe se tento ukazatel zjišťuje dvěma způsoby - jako u Epone (ASTM D 6278) nebo u benzínového motoru CRC L-ben; po 10 hodinách provozu (ASTM D 5119).

Při relativně malém smykovém napětí se molekuly polymeru pouze odvíjí a po odstranění napětí mohou časem obnovit svou konfiguraci a viskozitu. Tento snížení viskozity volal dočasné (dočasná ztráta viskozity - TVL) a je někdy pozorován při stanovení viskozity HTHS na rotačním viskozimetru - simulátoru kuželového ložiska.

Závislost viskozity na tlaku

S rostoucím tlakem se zmenšuje objem a zvyšuje se vzájemná přitažlivost molekul a zvyšuje se odpor proti proudění, zvyšuje se viskozita oleje. Se zvyšující se teplotou dochází k opačnému procesu a viskozita oleje klesá.

Při nízkých teplotách a vysoký krevní tlak viskozita převodového oleje ozubená kola, se může zvýšit natolik, že se z oleje stane tvrdá plastická hmota. Tento jev má určitý pozitivní účinek, protože olej v plastickém stavu nevytéká z mezery dosedacích ploch a snižuje účinek rázového zatížení dílů.

Viskozitně-teplotní charakteristiky

S rostoucí teplotou klesá viskozita oleje. Charakter změny viskozity je vyjádřen parabolou. Tato závislost je nepohodlná pro extrapolaci pro výpočty viskozity. Proto je křivka viskozity versus teplota vynesena v semilogaritmických souřadnicích, ve kterých se tato závislost stává téměř lineární.

Viskozitní index VI (index viskozity) — Jedná se o empirický bezrozměrný indikátor pro posouzení závislosti viskozity oleje na teplotě. Čím vyšší je číselná hodnota indexu viskozity, tím méně závisí viskozita oleje na teplotě a tím nižší je sklon křivky.

Olej s vyšším viskozitním indexem má lepší tekutost při nízkých teplotách (studený start motoru) a vyšší viskozitu při provozní teplotě motoru. Vysoký viskozitní index je vyžadován pro vícestupňové oleje a některé hydraulické oleje (kapaliny). Viskozitní index se stanovuje (podle norem ASTM D 2270, DIN ISO 2909) pomocí dvou referenčních olejů. Viskozita jednoho z nich silně závisí na teplotě (index viskozity se rovná nule, VI = 0) a viskozita druhého závisí jen málo na teplotě (index viskozity se bere rovný 100 jednotkám, VI = 100). Při teplotě 100 °C by měla být viskozita obou referenčních olejů a zkušebního oleje stejná. Stupnice indexu viskozity se získá rozdělením rozdílu viskozity referenčních olejů při teplotě 40 °C na 100 stejných dílů. Viskozitní index zkušebního oleje se zjistí na stupnici po určení jeho viskozity při teplotě 40°C a pokud viskozitní index přesáhne 100, zjistí se výpočtem.

Viskozitní index je vysoce závislý na molekulární struktuře sloučenin, které tvoří základní minerální oleje. Nejvyšší viskozitní index mají parafinické základové oleje (asi 100), zatímco u naftenických olejů je výrazně nižší (30 - 60), na aromatické oleje - i pod nulou. Při rafinaci olejů se obvykle zvyšuje jejich viskozitní index, což je způsobeno především odstraněním aromatických sloučenin z oleje. Hydrokrakovací oleje mají vysoký index viskozity. Hydrokrakování je jednou z hlavních metod výroby olejů s vysokým indexem viskozity. Syntetické základové oleje mají vysoký viskozitní index: pro polyalfaolefiny - až 130, pro polyethylenglykoly - až 150, pro polyestery - asi 150. Viskozitní index olejů lze zvýšit zavedením speciálních přísad - polymerních zahušťovadel.

Viskozita je jednou z hlavních charakteristik motorového oleje, která se určuje podle normy SAE J300 . Předmětem této normy je definovat limitní hodnoty pro klasifikaci motorových mazacích olejů pouze z reologického hlediska. Jiné vlastnosti oleje se neberou v úvahu ani nezahrnují. Připomeňme, že reologie je obor fyziky, který studuje deformaci a tekutost hmoty. To naznačuje, že jakékoli pokusy pouze Na základě viskozity motorového oleje se určuje jeho složení, výkonové charakteristiky nebo použitelnost pro konkrétní motory šarlatánství a nepřijatelné .

Standard SAE J300 reguluje dva bloky vlastností motorových olejů - nízká teplota A vysoká teplota viskozitní charakteristiky motorových olejů.

Pro určení nízká teplota Ke stanovení viskozitních charakteristik motorového oleje se používají dva testy:

• ASTM D5293 - Simulátor studeného kliku (CCS ) nebo simulace studeného startu. Tato metoda určuje maximum dynamický viskozita motorového oleje, při které je zaručený start motoru zajištěn standardními startovacími systémy při nízkých teplotách. Viskozita se stanovuje při teplotách od -10 0 C do -35 0 C.
• ASTM D4684 - Mini rotační viskozimetr (MRV ) nebo test čerpatelnosti. Tato metoda je pojmenována podle zařízení, na kterém se test provádí - viskozimetr. Tato metoda určuje maximum dynamický viskozita motorového oleje, která při nastartování motoru zaručuje průtok oleje do všech třecích párů. To znamená, že tento test je navržen tak, aby určil, jak bezpečný bude stejný start studeného motoru, jehož možnost je určena předchozím testem. Vzhledem k tomu, že před nastartováním je veškerý motorový olej umístěn ve spodní části klikové skříně motoru, je nesmírně důležité, aby se při startování motoru olej dostal co nejrychleji do všech třecích párů, včetně těch, které jsou umístěny úplně nahoře na motoru. . Viskozita se stanovuje při teplotách -15 0 C až -40 0 C.

Upozorňujeme, že teplota, při které se provádí čerpací zkouška motorového oleje jedné viskozitní třídy, je vždy o 5 stupňů nižší než teplota, při které se simuluje studený start. Kromě toho je třeba poznamenat, že když vidíme teploty, při kterých se tyto testy provádějí, musíme pochopit, co je myšleno NE teplota okolni vzduch , ale přímo teplota motorového oleje . A aby teplota motorového oleje uvnitř motoru dosáhla -35 0 C, je nutné, aby byl motor v okolní teplotě -35 0 C déle než dva dny.

Měli byste také věnovat pozornost skutečnosti, že v seznamu parametrů stanovených při klasifikaci podle normy SAE J300 neexistují žádné možnosti jako bod tuhnutí A bod tuhnutí . Tyto parametry jsou poměrně často předmětem různých diskuzí při výběru motorového oleje, ale zkusme přijít na to, jaké vlastnosti motorového oleje mohou tyto dva parametry charakterizovat.

Bod tuhnutí motorového oleje . Představme si tedy situaci, kdy vedle sebe stojí sklenice a kbelík se stejným motorovým olejem. Okolní teplota začne postupně klesat. Motorový olej ve sklenici zmrzne mnohem dříve než motorový olej v kbelíku, který bude mít na povrchu ledovou krustu, ale uvnitř bude olej stále tekutý. V obou případech olej zamrzne stejně teplota motorového oleje , ale aby jeho teplota klesla na tuto značku, doba strávená motorovým olejem při této teplota okolí , bude jiná. Kromě toho bod tuhnutí motorového oleje v motoru sám o sobě nemůže přinést spotřebiteli žádný praktický užitek, protože ho nezajímá, kdy je zaručena NEMŮŽE nastartujte motor a poté, až to bude možné. Proto ve standardu SAE J300 Bod tuhnutí motorového oleje není určen. Místo toho se provede test, který simuluje studený start motoru.

Bod nalití . O tomto parametru můžeme říci úplně totéž, co o bodu tuhnutí motorového oleje. Při stejné okolní teplotě ztratí motorový olej v trubici o průměru 5-6 mm a 20-30 mm v různém čase tekutost. No jistě můžeme zopakovat, že spotřebitele mnohem více zajímají limity, do kterých olej zaručeně dosáhne horních třecích párů, než teplota, při které tam olej rozhodně nelze dopravit. Což určuje použití ve standardu SAE J300 test čerpatelnosti, který takový ukazatel jako bod tuhnutí neuvažuje.

Nyní přejděme k vysoká teplota viskozitní charakteristiky motorového oleje. Definovat je ve standardu SAE J300 Existují také dva testy:

• ASTM D445 - Kinematický viskozita při 100°C. Metoda určuje minimum kinematický viskozita motorového oleje při teplotách blízkých provozním teplotám motoru. Kinematická viskozita se rovná poměru dynamické viskozity k hustotě média. Kinematická viskozita se měří působením gravitace v kapilárním viskozimetru. Proces měří dobu průtoku z kalibrované nádoby otvorem určitého průměru pod vlivem gravitace.
• ASTM D5481 - HvysokáTteplotaHvysokáSzajíc (HTHS ) nebo viskozita při vysoké teplotě (150 0 C) a vysoké smykové rychlosti (10 6 s -1 ). Metoda určuje minimální hodnotu dynamický viskozita, při které motorový olej zaručeně zajistí přítomnost olejového filmu na površích pohyblivých částí motoru. V podstatě v tento test Reálné provozní podmínky motorového oleje jsou simulovány v místech motoru, jako jsou spoje vložky válců - pístní kroužky. Uvedená smyková rychlost, která je realizována viskozimetrem použitým v tomto testu, odpovídá přibližně 8000-9000 otáčkám motoru. Tento test je navržen tak, aby potvrdil skutečnost, že při vysokých teplotách a vysokých smykových rychlostech bude existovat olejový film, nebude docházet k hladovění oleje a zvýšenému opotřebení pohyblivých částí motoru. Parametr HTHS je nesmírně důležité pro klasifikaci motorových olejů podle kategorií PC-11 a pro podkategorii API FA-4 stává se kritickým. Jelikož podle tento parametr můžeme vyhodnotit rovnováhu mezi ochranou motoru a maximální spotřebou paliva.

Na základě výsledků výše popsaných testů norma SAE J300 popisuje několik viskozitních tříd, pro každou z nich jsou uvedeny mezní hodnoty parametrů stanovených v testech. Viskozitní třídy jsou shrnuty v tabulce níže. Obsahuje zimní kurzy viskozity, které mají písmeno ve svém názvu W a jsou v tabulce zvýrazněny modře. Existují také letní viskozitní třídy, které jsou v tabulce označeny červeně.

Pro každou ze zimních viskozitních tříd je uvedena viskozita CCS v systémových jednotkách Si- milipascaly za sekundu (to odpovídá centipoise - jednotky, ve kterých se dynamická viskozita měří v soustavě jednotek GHS) při vhodné teplotě motorového oleje. Příslušnost motorového oleje do jedné ze zimních viskozitních tříd naznačuje, že motor používající tento motorový olej bude schopen nastartovat při dané teplotě motorového oleje.

Viskozita pro těsto MRV jedna je uvedena pro všechny zimní třídy viskozity, ale zkušební teplota se pro každou třídu liší.

Kromě toho, aby motorový olej vyhověl jedné ze zimních viskozitních tříd, musí mít určitou minimální kinematickou viskozitu při 100 0 C, hodnoty jsou uvedeny v systémových jednotkách SI- milimetry čtverečních za sekundu (to odpovídá centistoke - jednotkám, ve kterých se v soustavě jednotek měří kinematická viskozita GHS).

U letních viskozitních tříd je v parametru uvedena hodnota dynamické viskozity HTHS, ale zde mluvíme o tom, na rozdíl od maximální hodnoty pro zimní třídy viskozity, o hodnotu minimální. Když je hodnota parametru HTHS Pod prahem může dojít k hladovění oleje a zvýšenému opotřebení dílů motoru.

Třídy motorových olejů

• zimní "W"
• léto
• celou sezonu

Točivost

Čerpatelnost

Kinematická viskozita

Dynamická viskozita HTHS

Mohlo by vás zajímat

Váš dotaz byl úspěšně odeslán. Děkuji!

Zavřít

Specifikace motorových olejů podle SAE (podle viskozitního indexu)

SAE (Society of Automotive Engineers - Society of Automotive Engineers). Specifikace SAE J300 je mezinárodní standard pro klasifikaci motorových olejů.

Viskozita oleje je nejdůležitější charakteristikou motorového oleje, která určuje schopnost oleje poskytovat stabilní práci motoru, a to jak za chladného počasí (studený start), tak za horkého počasí (při maximálním zatížení).

Teplotní indikátory motorového oleje obsahují v zásadě dvě hlavní hodnoty: kinematickou viskozitu (snadnost tekutosti oleje při dané teplotě vlivem gravitace) a dynamickou viskozitu (ukazuje závislost změny viskozity oleje na rychlosti pohybu motorového oleje). mazané části vůči sobě navzájem). Čím vyšší rychlost, tím nižší viskozita, čím nižší rychlost, tím vyšší viskozita.

Třídy motorových olejů

• zimní "W"– Zima-Zima (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W). Tyto motorové oleje se vyznačují nízkou viskozitou, poskytují bezpečné studené starty při teplotách pod nulou, ale v létě nezajišťují dostatečně dobré mazání dílů.
• léto(SAE 20, 30, 40, 50, 60). Oleje této třídy se vyznačují vysokou viskozitou.
• celou sezonu(SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W-20, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 10W-60, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 15W-60, 20W-30, 20W-40, 20W-50, 20W-60). Kombinuje vlastnosti letního a zimního motorového oleje.

Viskozitní vlastnosti při daných nízkých teplotách

Točivost určeno pomocí simulátoru studeného startu motoru (studené startování ze startéru) CCS (Cold Cranking Simulator). Ukazatel dynamické viskozity oleje a teploty, při které má olej dostatečnou tekutost pro zajištění bezpečného startování motoru.

Čerpatelnost určeno na základě údajů minirotačního viskozimetru MRV (Mini-Rotary viskozimetr) - o 5°o nižší. Schopnost čerpadla v motoru pumpovat olej přes mazací systém, čímž se eliminuje možnost suchého tření součástí.

Viskozitní vlastnosti při daných vysokých teplotách

Kinematická viskozita při teplotě 100 stupňů Celsia. Zobrazuje minimální a maximální hodnoty viskozity motorového oleje, když je motor teplý.

Dynamická viskozita HTHS(High Temperature High Shear) při 150 stupních Celsia a smykové rychlosti 106 s-1. Určuje energeticky úsporné vlastnosti motorového oleje. Indikátor stability viskozitních charakteristik při extrémních teplotách.

Převodník délky a vzdálenosti Převodník hmotnosti Převodník objemu a objemu potravin Převodník plochy Převodník objemu a jednotek v kulinářské recepty Převodník teploty Tlak, napětí, Youngův modulový měnič Měnič energie a práce Měnič výkonu Měnič síly Měnič času Měnič lineární rychlosti Měnič s plochým úhlem Tepelná účinnost a palivová účinnost Převodník čísel na různé systémy notace Převodník měrných jednotek množství informací Směnné kurzy Rozměry Dámské oblečení a obuvi Velikosti pánského oblečení a obuvi Měnič úhlové rychlosti a rychlosti otáčení Měnič zrychlení Měnič úhlového zrychlení Měnič hustoty Měnič měrného objemu Moment setrvačnosti Měnič točivého momentu Měnič točivého momentu Měnič měrného tepla spalovacího měniče (hmotnostně) Měnič hustoty energie a měrného spalného tepla paliva (hmotnostně) Převodník teplotní diference Převodník koeficientu tepelné roztažnosti Převodník tepelného odporu Převodník tepelné vodivosti Převodník měrné tepelné kapacity Převodník výkonu energie a tepelného záření Převodník hustoty tepelného toku Převodník koeficientu přestupu tepla Převodník objemového průtoku Převodník hmotnostního průtoku Převodník molárního průtoku Konvertor hustoty hmotnostního průtoku Konvertor molární koncentrace Konvertor hmotnostní koncentrace v roztoku Dynamický (absolutní) převodník viskozity Kinematický převodník viskozity Převodník povrchového napětí Převodník paropropustnosti Převodník hustoty vodní páry Převodník hladiny zvuku Převodník citlivosti mikrofonu Převodník hladiny akustického tlaku (SPL) Převodník hladiny akustického tlaku s volitelný referenční tlak Převodník jasu Převodník světelné intenzity Osvětlení převodníku Převodník rozlišení v počítačové grafice Převodník frekvence a vlnové délky Optický výkon v dioptriích resp. ohnisková vzdálenost Optický výkon v dioptriích a zvětšení čočky (×) Převodník elektrického náboje Lineární převodník hustoty náboje Měnič povrchové hustoty náboje Měnič objemového náboje Převodník hustoty elektrického proudu Převodník lineárního proudu Převodník hustoty povrchového proudu Převodník hustoty elektrického pole Převodník elektrostatického potenciálu a napětí Převodník napětí elektrický odpor Převodník elektrického odporu Převodník elektrické vodivosti Převodník elektrické vodivosti Převodník elektrické kapacity Převodník indukčnosti Americký převodník tloušťky drátu Úrovně v dBm (dBm nebo dBmW), dBV (dBV), wattech a dalších jednotkách Magnetomotorický měnič síly Měnič napětí magnetické pole Konvertor magnetický tok Magnetický indukční měnič Radiation. Konvertor dávkového příkonu absorbovaného ionizujícího záření Radioaktivita. Konvertor radioaktivního rozpadu Radiace. Převodník expozičních dávek Radiace. Převodník absorbované dávky Převodník desetinné předpony Převod dat Typografie a zobrazení Převodník jednotek Převodník jednotek Objem Převodník molární hmotnosti Periodická tabulka chemické prvky D. I. Mendělejev

1 pascalová sekunda [Pa s] = 1000 centipoise [cps]

Počáteční hodnota

Převedená hodnota

pascal-second kilogram-force-second. za čtvereční metr newton sec. za čtvereční metr millinewton sekundy na čtvereční. metr dyne-sekundy na čtvereční. centimetr poise exapoise petapoise terapoise gigapoise megapoise kilopoise hectopoise decapoise decapoise centipoise milipoise mikropoise nanopoise picopoise femtopoise attopoise lbf-sec. za čtvereční v lbf.sec. za čtvereční stopa libra sekunda na čtvereční. stopa gram na centimetr za sekundu slimák na stopu za sekundu libra na stopu za sekundu libra na stopu za hodinu rýn

Více o dynamické viskozitě

Obecná informace

Viskozita je vlastnost kapalin odolávat síle, která způsobuje jejich tok. Viskozita se dělí na dva typy - dynamický A kinematický. Na rozdíl od kinematické viskozity je dynamická nebo absolutní viskozita nezávislá na hustotě kapaliny, protože určuje vnitřní tření v kapalině. Absolutní viskozita často souvisí se smykovým napětím, tedy napětím, které je způsobeno silou působící rovnoběžně s průřezem tělesa, nebo v našem případě kapaliny. Představme si například kapalinu tak viskózní, že po několik minut dokáže držet svůj tvar, například krychle, prakticky beze změny. Může to být například hustá ovocná marmeláda. Položme tuto kostku na talíř a přejejme rukou po její horní straně rovnoběžně s touto stranou. Síla, kterou ruka na zásek působí, způsobuje smykové napětí. Protože je džem velmi viskózní, bude tažen vaší rukou a kostka změní svůj tvar. To znamená, že viskozita je vlastnost džemu neroztekat se, ale naopak sledovat pohyb ruky.

Viskozita je v zásadě vlastností kapalin a plynů, i když někdy se pomocí viskozity popisují také pevné látky. Tato vlastnost je vlastní tělesům zejména tehdy, pokud jsou vystavena malému, ale stálému namáhání a jejich tvar se postupně deformuje. Vysoká viskozita látky se vyznačuje vysokou odolností proti smykovému namáhání.

Když mluvíme o viskozitě látky, musí udávat teplotu, při které má tělo tuto viskozitu, protože tato vlastnost se mění v závislosti na teplotě. Například je mnohem snazší míchat teplý med než studený, protože je méně viskózní. Totéž se děje s mnoha oleji. Například olivový olej není při pokojové teplotě viskózní, ale v chladničce se jeho viskozita znatelně zvyšuje.

Newtonské a nenewtonské tekutiny

Když mluvíme o viskozitě, rozlišujeme dva typy kapalin: newtonské a nenewtonské. Viskozita prvně jmenovaných nezávisí na síle, která na ně působí. U posledně jmenovaných je situace složitější, protože v závislosti na velikosti této síly a způsobu jejího působení se stávají více či méně viskózními. Dobrým příkladem nenewtonské tekutiny je smetana. Za normálních podmínek nejsou téměř vůbec viskózní. Jejich viskozita se nezmění ani v případě, že na ně působíte malou silou, například je pomalu promícháváte lžící. Pokud tuto sílu zvýšíte, například když je promícháte mixérem, pak se viskozita také začne postupně zvyšovat, až bude tak vysoká, že krém může držet tvar (šlehačka). Stejně se chovají syrové vaječné bílky.

Viskozita v každodenním životě

Znalosti o viskozitě ao tom, jak ji měřit a udržovat, pomáhají v medicíně, technologii, vaření a výrobě kosmetiky. Kosmetické společnosti dosahují obrovských zisků tím, že najdou dokonalou rovnováhu viskozity, která se zákazníkům líbí.

Viskozita a kosmetika

Aby se zajistilo, že kosmetika přilne k pokožce, je vyrobena viskózní, ať už jde o tekutý základ, lesk na rty, oční linky, řasenku, pleťové vody nebo laky na nehty. Viskozita se pro každý produkt volí individuálně v závislosti na účelu, pro který je určen. Lesk na rty by například měl být dostatečně viskózní, aby na rtech vydržel dlouho, ale ne příliš viskózní, jinak budou ti, kdo ho používají, na rtech nepříjemně lepit. V masová produkce Kosmetika používá speciální látky zvané modifikátory viskozity. V domácí kosmetice se ke stejným účelům používají různé oleje a vosk.

U sprchových gelů je viskozita upravena tak, aby na těle zůstaly dostatečně dlouho na smytí nečistot, ne však déle, než je nutné, jinak se člověk bude cítit znovu špinavý. Typicky viskozita hotového výrobku kosmetický přípravek uměle změněna přidáním modifikátorů viskozity.

Lotiony, krémy a masti, léčivé nebo kosmetické, se vyznačují svou viskozitou. Všechny tři látky jsou emulzemi vody a tukových látek, jako jsou oleje. Emulze se skládají ze směsi dvou a více látek, které se navzájem nemísí – v našem případě tuku a vody. Čím více tuku obsahují, tím jsou viskóznější. Ke stabilizaci emulze se často používají emulgátory. Často se vyskytují v kosmetice. Často se používá například emulgační vosk a cetylstearylether. První je vosk ošetřený činidlem podobným detergentu a druhý je směs nasycených mastné kyseliny. Olejové a vodní základy v některých pleťových vodách nejsou smíchány, ale odděleny, jako bychom nalili rostlinný olej a vodu napůl do sklenice, aniž bychom je smíchali. Před použitím lahvičku s tímto mlékem protřepejte, čímž vznikne krátkodobá emulze. Později se vrátí do předchozího stavu. Obvykle v takových směsích vodní základna méně viskózní než olejový základ, takže při protřepání se viskozita celého pleťového mléka dostane někde mezi vodový a olejový základ.

Nejvyšší viskozita je u mastí. Viskozita krémů je nižší a pleťové vody jsou nejméně viskózní. Pleťová voda díky tomu leží na pokožce v tenčí vrstvě než masti a krémy a působí na pokožku osvěžujícím způsobem. Oproti viskóznější kosmetice se příjemně používají i v létě, i když je potřeba je silněji roztírat a častěji znovu nanášet, protože na pleti dlouho nevydrží. Skutečnost, že nedrží vlasy tak pevně, umožňuje jejich úspěšné použití na hlavě a na jiných místech, kde jsou vlasy, zejména jako léky. Když slyšíme slovo „mléko“, často si vybavíme alkoholový roztok, ale ve skutečnosti už alkohol téměř nikdy nepoužívají. Krémy a masti zůstávají na pokožce déle než pleťové vody a jsou více zvlhčující. Jsou vhodné zejména v zimě, kdy je ve vzduchu méně vlhkosti. V chladném počasí, kdy pokožka vysychá a praská, jsou produkty, jako je například tělové máslo, křížencem masti a krému. Masti se mnohem déle vstřebávají a zanechávají pokožku mastnou, ale na těle zůstávají mnohem déle. Proto se často používají v lékařství.

To, zda se kupujícímu líbila viskozita kosmetického přípravku, často rozhoduje o tom, zda si tento přípravek v budoucnu vybere. To je důvod, proč výrobci kosmetiky vynakládají velké úsilí na získání optimální viskozity, která by měla oslovit většinu kupujících. Stejný výrobce často vyrábí výrobek pro stejné účely, jako je sprchový gel, v různé možnosti a s různými viskozitami, aby měli kupující na výběr. Při výrobě je přísně dodržována receptura, aby viskozita odpovídala normám.

Využití viskozity při vaření

Aby se zlepšila prezentace pokrmů, aby jídlo bylo chutnější a aby bylo snazší jíst, používají se při vaření viskózní potravinářské výrobky. Výrobky s vysokou viskozitou, jako jsou omáčky, je velmi vhodné mazat na jiné výrobky, jako je chléb. Používají se také k udržení vrstev jídla na místě. V sendviči se pro tyto účely používá máslo, margarín nebo majonéza - sýr, maso, ryby nebo zelenina pak z chleba nekloužou. V salátech, zejména vícevrstvých, se také často používají majonézy a jiné viskózní omáčky, které těmto salátům pomáhají udržet tvar. Nejznámějšími příklady takových salátů jsou sleď pod kožichem a salát Olivier. Pokud místo majonézy nebo jiné viskózní omáčky použijete olivový olej, pak zelenina a další potraviny nedrží tvar. V salátech jsou často preferovány řidší omáčky, ale majonéza obsahuje nasycené tuky, které jsou zdraví škodlivé. Proto ti, kteří se snaží jíst zdravě, často nahrazují majonézu směsí nízkotučného nebo beztučného jogurtu a olivového oleje. Jogurt dodává omáčce viskozitu, kterou olivový olej nemůže poskytnout, a olivový olej dodává jemnou chuť a trochu tuku. Do této omáčky můžete přidat koření, jako jsou bylinky, balzamikový ocet, nebo citronová šťáva, a pak bude omáčka nejen zdravější, ale i mnohem chutnější než majonéza. Jen je důležité to s olivovým olejem nepřehánět, protože ačkoliv neobsahuje cholesterol, množství tuku a kalorií je v něm poměrně vysoké.

Viskózní výrobky se svou schopností držet tvar se používají i ke zdobení pokrmů. Například jogurt nebo majonéza na fotce nejenže zůstane ve tvaru, který dostal, ale podpoří i ozdoby, které na ně byly umístěny.

Také proto jsou krémové omáčky na těstoviny tak oblíbené. Když se smetana a máslo zahřejí, zhoustnou a jsou viskóznější, což pomáhá při zdobení pokrmů a dodává omáčce příjemnou konzistenci. V této podobě se směs těchto dvou produktů používá jako základ pro smetanové omáčky. Rajčatová omáčka není tak viskózní jako krémová. Protože smetana a máslo obsahují vysoké procento tuku, dietní výživačasto se nahrazují mlékem. Mléko při zahřátí houstne mnohem hůř než smetana a máslo, proto se pro zvýšení jeho viskozity používá mouka nebo škrob. To může snížit chuť pokrmu, zvláště pokud přidáte příliš mnoho mouky nebo škrobu, takže tyto omáčky často používají více koření, i když to závisí na zručnosti kuchaře.

Viskozita rostlinné oleje obvykle nejsou dostatečně vysoké, takže pro snadné použití při vaření se oleje hydrogenují. Tento proces produkuje margarín. Hydrogenované oleje lépe přilnou k chlebu a dalším potravinám a lze je také šlehat, což je vlastnost často používaná při pečení. Pro svou nízkou cenu a vysokou viskozitu byl donedávna margarín v kuchyni velmi oblíbený. Nyní se používá méně často, protože má řadu problémů, které s ním souvisí, jako je vysoká hladina trans a nasycených tuků. Tyto tuky zvyšují hladinu cholesterolu v těle. V poslední době se výrobci snaží množství těchto tuků snižovat, proto se při nákupu margarínu vyplatí zkontrolovat údaj o tuku na etiketě.

Viskozita v lékařství

V medicíně je nutné umět určit a kontrolovat viskozitu krve, protože vysoká viskozita přispívá k řadě zdravotních problémů. Ve srovnání s krví normální viskozity se hustá a viskózní krev špatně pohybuje krevními cévami, což omezuje průtok živin a kyslík do orgánů a tkání a dokonce i do mozku. Pokud tkáně nedostávají dostatek kyslíku, odumírají, takže krev s vysokou viskozitou může poškodit jak tkáň, tak i vnitřní orgány. Poškozovány jsou nejen části těla, které potřebují nejvíce kyslíku, ale také ty, kterým trvá, než se krev dostane nejdéle, tedy končetiny, zejména prsty na rukou a nohou. Například při omrzlinách se krev stává viskóznější, přenáší nedostatek kyslíku do paží a nohou, zejména tkáně prstů, a v těžkých případech dochází k odumírání tkáně. V takové situaci se musí amputovat prsty a někdy i části končetin.

Vysoká viskozita krve může být způsobena nejen nízkými teplotami, ale také dědičnými chorobami nebo fyziologickými abnormalitami, při kterých je příliš mnoho krvinek, málo plazmy nebo vysoký cholesterol. Tento problém se léčí pomalým zahříváním omrzlých míst, ředěním krve další plazmou a dalšími metodami.

Vliv viskozity na proces sopečné erupce

Během sopečné erupce ovlivňuje sílu erupce viskozita magmatu. Čím nižší je viskozita, tím nižší je tlak potřebný k vytlačení z kráteru a tím lépe poteče po úbočí hory. Příklady takových sopek jsou na Havajských ostrovech. Vzhledem k tomu, že kapalné magma o nízké viskozitě je snadněji vytlačitelné z kráteru, erupce v takových sopkách se vyskytují častěji, ale jsou méně prudké než sopky s viskózním magmatem.

Sopka pod vysokým tlakem vytlačuje viskózní magma z kráteru a erupce připomínají spíše výbuchy než hladce tekoucí řeku. K těmto výbuchům dochází, protože magma obsahuje vzduchové bubliny. Takové výbuchy jsou velmi nebezpečné, protože je těžké je předvídat. Jednou ze slavných erupcí tohoto typu je erupce Vesuvu v Pompejích v roce 79, která pohřbila několik měst pod lávou a popelem.

Výbuch sopky se podaří spatřit jen málokomu a ve většině případů je to nebezpečné. Podobný jev však můžete vidět i ve své kuchyni. Umístěte dva druhy polévky kuchyňský sporák a přiveďte je k varu. Jedna polévka by měla mít nízkou viskozitu, jako je kuřecí vývar, a druhá by měla mít vysokou viskozitu, jako je polévka s bramborovou kaší nebo pyré. Vývar se bude dusit, dokud se všechna tekutina neodpaří, ale nejspíš to jen trochu zašpiní sporák a to jen při přeplněné pánvi. Viskózní polévka se bude vařit mnohem prudčeji kvůli vzduchovým bublinám, které jsou v ní. Chová se tak nejen polévka, ale i jakákoliv viskózní tekutina, na fotce třeba krupicová kaše.

Viskozita magmatu závisí na teplotě a chemickém složení. Čím více oxidu křemičitého magma obsahuje, tím je viskóznější díky struktuře molekul oxidu křemičitého.

Je pro vás obtížné překládat měrné jednotky z jednoho jazyka do druhého? Kolegové jsou připraveni vám pomoci. Zadejte dotaz v TCTerms a během několika minut dostanete odpověď.