Ostwald-Viskosimeter

Das Ostwald-Viskosimeter ist ein Gerät zur Bestimmung der dynamischen Viskosität von Flüssigkeiten in der physikalischen Chemie. Es wurde von Wolfgang Ostwald entwickelt.

Schema eines Ostwald-Viskosimeters

Das Viskosimeter gehört zu den Kapillarviskosimetern, bei denen die kinematische Viskosität der Flüssigkeit durch Zeitmessung bestimmt wird. Man bestimmt die Zeit, die ein Messvolumen benötigt, um durch eine Kapillare zu strömen. Nach dem Gesetz von Hagen-Poiseuille ist dann die kinematische Viskosität ν proportional zur Flusszeit t:

$\nu = K\cdot t$

Dabei ist K die Kapillarkonstante, die nur von der Bauart des Viskosimeters abhängt. K wird bei käuflichen Kapillarviskosimetern meist angegeben, kann aber auch durch Vergleich mit einer bekannten Flüssigkeit (z. B. Wasser bei 20°C hat ν = 1,0 cSt (Centistokes) = 1,0 mm²/s) bestimmt werden.

Die Bestimmung von Viskositäten makromolekularer Lösungen (Variablen ohne Stern) kann auch durch Vergleich mit dem reinen Lösungsmittel (Variablen mit Stern) erfolgen. Dann gilt für die dynamische Viskosität $\eta = \rho \cdot \nu$:

$\frac{\eta}{\eta^*} = \frac{t}{t^*} \cdot \frac{\rho}{\rho^*}$

mit

η = dynamische Viskosität

t = Flusszeit

ρ = Dichte

Da die Dichten meist sehr ähnlich sind, gilt also näherungsweise, dass das Verhältnis der dynamischen Viskositäten gleich dem Verhältnis der Flusszeiten der beiden Flüssigkeiten ist.