温度为什么影响粘度(粘度检测的影响因素)
粘度系指流体对流动产生阻抗能力的性质。因此会使用粘度来对样品进行质量控制,粘度检测方法一般分为平氏毛细管黏度计测定法、乌氏毛细管黏度计测定法和旋转黏度计测定法。
温度的影响:温度有时对粘度的影响真的很大,特别是对温度敏感的样品。温度升高,液体中分子的热运动加剧,分子间作用力减弱,导致粘度会降低。所以在检测粘度时,需要严格控制温度,例如中国药典中平氏毛细管黏度计测定法中对温度要求一般为 20℃±0.1℃,乌氏毛细管黏度计测定法对温度要求一般为 25℃±0.1℃,当然,有其他特殊规定,其他温度也行。
压力的影响:高压下液体分子间的距离减小,相互作用力增强,分子运动减慢,粘度增加。低压下情况正好相反。不过很多检测都在常压下,例如很多辅料都是在常压下进行检测。
样品成分的影响:不同物质的分子结构和相互作用力不同,其粘度会有较大差异。有些不同级别或不同品牌的同一物质,可能也有较大区别。例如有些大分子的物质,不同的聚合度粘度的差异会很大。之前就遇到过,不同品牌的纤维素,粘度差异巨大,有的流出时间十几秒,有的流出时间近一分钟。
测量方法的影响:例如,旋转粘度计和振动粘度计的原理和结构不同,测量结果可能存在差异。
仪器误差的影响:粘度计的测量误差可能来自仪器本身的精度、稳定性、灵敏度等方面。另外记得仪器需要进行校准和维护。例如使用的乌氏黏度管需要经过相关的计量机构校准,而且需要选择合适内径的黏度管,流出时间应不小于200秒,计时秒表的最小分度不大于0.2秒。
气泡和杂质的影响:气泡可能导致流体流动受阻,影响测量结果;杂质可能与待测液体发生反应,粘度可能被改变。因此,粘度管在使用前需要进行清洁,例如乌氏黏度管可以使用洗液进行清洗。还有对于容易起泡的样品,操作时需要特别注意,例如慢慢地把液体吸上去。
人员的操作:有时人员操作有很大影响,之前有个项目需要测粘度,并且要求在固定时间内连续测试5次,以这5次结果计算线性,但是有些人员的测试结果就很差,基本不成线性,所以在实验前最好进行相关培训。
环境的影响:测试的环境不稳定,可能导致结果相差较大。例如可以先将样品在水浴中进行恒温,再进行检测,在平稳的实验台上面进行操作等等,尽量排除环境的干扰。