maleco media

Viskosität
Teil 1 – Theorie

Teil 1 – Theorie

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Der Begriff Viskosität (Maß für die Zähigkeit) leitet sich von dem lateinischen Wort für den Pflanzensaft der Beeren aus der Gattung der Misteln (Viscum) ab. Aus diesen Beeren wurde zu Zeiten der alten Römer sogenannter Vogelleim gewonnen. Diesen Leim strich man auf Äste und fing damit Vögel zur Unterhaltung oder auch zum Verzehr. „Viskos“ bedeutet genau genommen „zäh wie Vogelleim“ und hat sich so bis heute gehalten. Die Viskosität wird heute als Stoffgröße für alle Arten von Flüssigkeiten, wie Lösungen, Dispersionen, Emulsionen, Schmelzen usw. verwendet. Unter Viskosität oder Zähigkeit einer Flüssigkeit versteht man den Widerstand, den die Teilchen einer Flüssigkeit ausüben, wenn sie gegeneinander verschoben werden, z. B. durch Ausfließen oder Rühren. Man denkt sich eine strömende Flüssigkeit in einzelne 

Schichten zerlegt, die unter dem Einfluss einer Kraft aneinander entlanggleiten. Die äußerste Schicht haftet infolge Adhäsion an der Wandung des Gefäßes, die weiteren Schichten gleiten aneinander vorbei, wobei dieses Gleiten der Schichten eine Reibung, die sogenannte „innere Reibung”, zur Folge hat. Der dadurch bedingte Widerstand gegenüber einem Platzwechsel, der in der Flüssigkeit bzw. den Flüssigkeitsschichten vorhandenen Moleküle ist verschieden groß, was in einer verschieden hohen Viskosität zum Ausdruck kommt. Zu den sehr leicht fließenden Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität gehören z. B. Maleco Tiefgrund 310 LF; hochviskose und zähe Flüssigkeiten sind Dispersionsfarben (mittlere Viskosität) oder Spachtelmassen (hohe Viskosität).

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Die Viskosität ist temperaturabhängig. Sie wird in der Regel bei 20° C gemessen und in cP (centi poise) oder mPa*s (Millipascal-Sekunden) angegeben, wobei Wasser unter diesen Bedingungen die Viskosität von 1 cP bzw. 1 mPa*s hat. Die einfachste Methode zur Bestimmung der Viskosität einer Flüssigkeit ist das Messen von Auslaufzeiten aus Bechern (Ford- oder DIN-Becher) mit genormtem Inhalt und genormter Ausflussöffnung. Eine weitere, verhältnismäßig einfache Methode und vielen bekannt aus dem Schulunterricht, ist die Messung der Viskosität mit dem Kugelfallviskosimeter nach Höppler. Hier wird die Zeit gemessen, die eine Kugel von bestimmten Durchmesser benötigt, um eine definierte Strecke in einem Rohr mit festgelegtem Innendurchmesser, das mit der zu prüfenden Flüssigkeit gefüllt Ist, zu durchfallen oder zu durchrollen. 

Diese beiden Meßmethoden lassen sich exakt nur bei sogenannten Newton’schen Flüssigkeiten durchführen. Flüssigkelten, die plastische Viskosität, Thixotropie, Rheopexie usw. zeigen, kann man damit nur bedingt und für einfache Einstellaufgaben, wie z.B. zur Verdünnung zum Spritzen, messen. Im Laborbetrieb werden hierzu aufwendigere Apparaturen, wie z. B. Rotationsviskosimeter (Hier vom Hersteller  Brookfield), benötigt. Bei Newton’schen Flüssigkeiten – idealviskose Flüssigkeiten -, die ein proportionales Fließverhalten zeigen, ist die Viskosität eine Materialkonstante. Beispiele für Newton’sche Flüssigkeiten sind Wasser, Schmieröle und Benzin. Bei Viskositätsmessungen aller nichtidealviskosen Flüssigkeiten müssen jedes Mal exakt alle Prüfbedingungen (Schergeschwindigkeit, Größe des Rotationskörpers usw.) angegeben werden.

In der kommenden Ausgabe schauen wir auf die Auswirkung der Temperatur auf die Viskosität. Wie verändert sich diese, wenn ein Farbeimer bspw. über Nacht bei winterlichen Temperaturen auf der unbeheizten Baustelle oder auch im Sommer im Transporter gelagert wird und welche Auswirkungen hat dies für die Praxis.

Teil 2 – Theorie

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