Độ nhớt là gì? Ứng dụng của chất lỏng có độ nhớt vào cuộc sống?

Độ nhớt là một khái niệm quan trọng trong vật lý và hóa học, nó được định nghĩa là khả năng chống lại sự chuyển động của các phân tử trong chất lỏng. Độ nhớt được đo bằng đơn vị độ nhớt (Viscosity) và được đo bằng một số thiết bị đo độ nhớt khác nhau. Độ nhớt của chất lỏng có thể được ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm nhiệt độ, áp suất, hàm lượng các chất khác và thời gian. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về độ nhớt, cách đo độ nhớt, tác động của nhiệt độ đến độ nhớt, ứng dụng của các chất lỏng có độ nhớt cao và loại bơm chuyên dụng được sử dụng để bơm chất lỏng có độ nhớt cao.

Độ nhớt là gì?

Độ nhớt là một đại lượng đo lường sự chống lại sự chuyển động của các phân tử trong chất lỏng. Nó được định nghĩa là lực phản kháng đối với chuyển động của các phân tử trong chất lỏng. Độ nhớt càng cao, càng khó để các phân tử trong chất lỏng di chuyển qua nhau và ngược lại. Độ nhớt được đo bằng đơn vị độ nhớt (Viscosity) và được đo bằng một số thiết bị đo độ nhớt khác nhau.

 Thế nào là độ nhớt cao, độ nhớt thấp?

Độ nhớt cao và độ nhớt thấp là hai khái niệm quan trọng khi nói đến độ nhớt của chất lỏng. Độ nhớt cao nghĩa là chất lỏng có sự chống lại chuyển động của các phân tử trong nó là rất mạnh, trong khi độ nhớt thấp nghĩa là chất lỏng có sự chống lại chuyển động của các phân tử trong nó là rất yếu. Ví dụ về chất lỏng có độ nhớt cao như dầu động vật và keo, dầu bôi trơn, mật ong, mực in, sơn… trong khi các chất lỏng khác như nước và cồn, rượu…. có độ nhớt thấp.

Thước đo độ nhớt như thế nào?

Độ nhớt có thể được đo bằng nhiều phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào tính chất của chất lỏng cần đo và ứng dụng của nó. Các phương pháp đo độ nhớt phổ biến nhất bao gồm:

Cầu độ nhớt: phương pháp này sử dụng cầu độ nhớt để đo độ nhớt của chất lỏng. Cầu độ nhớt là một cầu có kích thước chính xác, được làm bằng thủy tinh và chứa một lượng chất lỏng nhất định. Khi cầu được đặt trên bàn xoay, thời gian cầu quay một vòng được ghi lại và từ đó tính ra độ nhớt của chất lỏng.

Bộ đo độ nhớt kiểu tĩnh: đây là phương pháp đo độ nhớt phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và phòng thí nghiệm. Nó sử dụng bộ đo độ nhớt kiểu tĩnh để đo độ nhớt của chất lỏng. Bộ đo độ nhớt này thường bao gồm một cánh quạt xoay trong chất lỏng và đo được lực cản tạo ra bởi chất lỏng khi cánh quạt xoay.

Bộ đo độ nhớt kiểu động: phương pháp này sử dụng bộ đo độ nhớt kiểu động để đo độ nhớt của chất lỏng. Bộ đo này thường bao gồm một cánh quạt xoay nhanh trong chất lỏng, tạo ra một luồng chất lỏng và đo được lực cản tạo ra bởi chất lỏng.

Phương pháp tĩnh lưu: phương pháp này sử dụng một bộ đo độ nhớt tĩnh để đo độ nhớt của chất lỏng. Chất lỏng được chảy qua một ống hẹp, tạo ra một lưu chất lỏng tĩnh và đo được lực cản tạo ra bởi chất lỏng.

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến độ nhớt hay không?

Nhiệt độ là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng. Nhiệt độ càng tăng, độ nhớt của chất lỏng càng giảm và ngược lại. Điều này được giải thích bởi sự thay đổi của độ nhớt với nhiệt độ của các phân tử trong chất lỏng. Khi nhiệt độ tăng, các phân tử trong chất lỏng chuyển động nhanh hơn và gây ra sự giãn nở, làm cho các phân tử xa nhau hơn và giảm ma sát giữa chúng. Do đó, độ nhớt của chất lỏng giảm.

Độ nhớt của chất lỏng có tác động như thế nào?

Độ nhớt của chất lỏng có thể ảnh hưởng đến các tính chất khác của nó và cũng ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình sử dụng. Các ảnh hưởng chính của độ nhớt của chất lỏng bao gồm:

Khả năng dẫn chất: Độ nhớt của chất lỏng có thể ảnh hưởng đến khả năng dẫn chất của nó. Ví dụ, nước có độ nhớt thấp, điều này có nghĩa là nó có khả năng dẫn chất tốt hơn so với một chất lỏng khác có độ nhớt cao hơn.

Quá trình truyền nhiệt: Độ nhớt của chất lỏng cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng truyền nhiệt của nó. Nếu độ nhớt của chất lỏng quá cao, sự truyền nhiệt của nó sẽ bị giảm và sự truyền nhiệt sẽ chậm hơn.

Quá trình lưu thông: Độ nhớt của chất lỏng có thể ảnh hưởng đến khả năng lưu thông của nó trong các bơm và đường ống. Nếu độ nhớt của chất lỏng quá cao, nó sẽ khó để lưu thông và gây ra sự cản trở trong quá trình lưu thông.

Các loại bơm chuyên dụng nào được dùng để bơm chất lỏng có độ nhớt cao?

Các loại bơm chuyên dụng được thiết kế để bơm chất lỏng có độ nhớt cao bao gồm:

Bơm dạng piston: Bơm dạng piston được thiết kế để bơm các chất lỏng có độ nhớt cao và đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp và sản xuất. Bơm dạng piston sử dụng động cơ để di chuyển một piston lên và xuống trong ống bơm, đẩy chất lỏng từ một đầu ống sang đầu ống còn lại.

Bơm cánh gạt: Bơm cánh gạt thường được sử dụng để bơm các chất lỏng có độ nhớt từ 1.000 đến 1.000.000 cP. Bơm cánh gạt có các lưỡi cánh gạt quay trong một ống đường kính lớn, nó đẩy chất lỏng từ một đầu ống sang đầu ống còn lại.

Bơm màng: Bơm màng được sử dụng để bơm các chất lỏng có độ nhớt từ 1 đến 10.000 cP. Bơm màng sử dụng một bộ màng linh hoạt được bơm qua để đẩy chất lỏng từ một đầu ống sang đầu ống còn lại.

Bơm bánh răng: Bơm bánh răng được sử dụng để bơm các chất lỏng có độ nhớt từ 1 đến 10.000 cP. Bơm bánh răng sử dụng hai bánh răng để đẩy chất lỏng từ một đầu ống sang đầu ống còn lại.

Ứng dụng của các chất lỏng có độ nhớt cao

Các chất lỏng có độ nhớt cao được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm:

Sơn và chất phủ: Sơn và chất phủ bề mặt sắt, sàn, tường có độ nhớt cao, giúp chúng bám chặt hơn vào bề mặt và đảm bảo độ bền  cho vật dụng mà nó bao phủ.

Sữa tắm và mỹ phẩm: Các loại mỹ phẩm dạng lỏng hay sữa tắm, nước tẩy rửa thường là các chất lỏng có độ nhớt cao, giúp chúng dễ dàng bôi lên da mà không tràn ra ngoài.

Dầu bôi trơn: Độ nhớt cao của các loại dầu bôi trơn được sử dụng để giữ cho các bộ phận máy móc luôn hoạt động mượt mà và trơn tru.

Dầu thực vật: Dầu thực vật có độ nhớt cao. Độ nhớt cao của dầu thực vật giúp chúng có thể sử dụng để chế biến thực phẩm, mỹ phẩm...

Có thể nói, độ nhớt của chất lỏng đóng một vai trò quan trọng và tạo nên tính chất, đặc trưng của chất lỏng. Sử dụng các loại bơm chuyên dụng có thể giúp chúng ta vận chuyển loại chất lỏng này một cách thuận tiện hơn.