KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 9.
Na rysunku przedstawiającym wiskozymetr Ubbelohdego cyfrą 1 oznaczono
Ilustracja przedstawia schemat wiskozymetru Ubbelohdego, który jest używany do pomiaru lepkości cieczy.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kapilara to wąski, kalibrowany odcinek przepływowy wiskozymetru Ubbelohdego, w którym zachodzi kontrolowany przepływ cieczy i na podstawie czasu jego trwania wyznacza się lepkość kinematyczną. Pozostałe elementy (zbiorniczek, termometr, ogólna rurka) pełnią inne funkcje niż odcinek pomiarowy.

Pełne wyjaśnienie:

Wiskozymetr Ubbelohdego jest wiskozymetrem kapilarnym używanym do wyznaczania lepkości kinematycznej cieczy poprzez pomiar czasu przepływu ściśle określonej objętości cieczy w kontrolowanej temperaturze. Kluczowym elementem, od którego zależy charakter przepływu i powtarzalność wyniku, jest kapilara (wąski, kalibrowany kanał).

Odpowiedź "kapilarę" jest poprawna, ponieważ kapilara stanowi odcinek pomiarowy: to właśnie w niej ciecz przepływa w sposób umożliwiający powiązanie czasu przepływu z lepkością (po uwzględnieniu stałej przyrządu i warunków temperaturowych). W praktyce laboratoryjnej rozpoznanie kapilary na schemacie jest ważne m.in. do prawidłowego napełniania, ustawienia menisku oraz oceny, czy przyrząd jest czysty i drożny.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "rurkę" – to określenie jest zbyt ogólne. W wiskozymetrze występują różne odcinki szklane, ale elementem krytycznym dla pomiaru jest właśnie kapilara, a nie dowolna rurka transportowa czy odpowietrzająca.
  • "termometr" – temperatura ma ogromny wpływ na lepkość, jednak termometr (jeśli występuje w stanowisku) służy do kontroli temperatury łaźni/układu, a nie jest częścią kanału przepływu wyznaczającego czas.
  • "zbiorniczek" – zbiorniczki pełnią funkcję rezerwuaru/komory dla cieczy i stabilizacji poziomu, ale nie są wąskim, kalibrowanym odcinkiem, w którym realizuje się pomiarowy przepływ.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawia się para "rurka" vs "kapilara", zwykle poprawna jest kapilara, bo opisuje element o konkretnej funkcji pomiarowej i zdefiniowanych wymiarach. Na schemacie kapilara jest najcieńszym, długim odcinkiem przepływowym powiązanym ze znacznikami pomiarowymi (menisk/poziomy odniesienia).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To rodzaj wiskozymetru kapilarnego do pomiaru lepkości kinematycznej cieczy. Wynik uzyskuje się, mierząc czas przepływu cieczy przez kapilarę w ściśle kontrolowanej temperaturze, zwykle w łaźni termostatycznej.
Kapilara jest wąskim, kalibrowanym odcinkiem przepływowym. To w niej powstaje kontrolowany przepływ, a czas przejścia menisku między znacznikami wiąże się z lepkością. Zanieczyszczenie kapilary silnie zniekształca wynik.
Lepkość cieczy zwykle mocno zależy od temperatury: niewielka zmiana temperatury może dać zauważalnie inny czas przepływu. Dlatego pomiar wykonuje się w łaźni termostatycznej, a temperatura musi być stabilna i zgodna z metodyką.
Kapilara jest zwykle najcieńszym odcinkiem i ma funkcję stricte pomiarową (przepływ między znacznikami). "Rurka" może oznaczać dowolny odcinek szklany doprowadzający/odprowadzający ciecz, bez wymagań kalibracyjnych.
Zbiorniczek to część, w której gromadzi się ciecz przed lub po przepłynięciu przez kapilarę. Pomaga utrzymać odpowiedni słup cieczy i warunki przepływu, ale nie jest elementem wyznaczającym opór przepływu jak kapilara.
W typowym stanowisku pomiarowym termometr (lub czujnik) jest elementem łaźni termostatycznej i służy do kontroli temperatury pomiaru. Sam szklany wiskozymetr to układ kapilar i zbiorniczków; czujnik temperatury bywa osobno.
Najczęstsze przyczyny to: zabrudzona lub zatkana kapilara, pęcherzyki powietrza w cieczy, zła stabilizacja temperatury, nieprawidłowe odczytanie czasu (start/stop poza znacznikami), a także niewłaściwe wypoziomowanie przyrządu.
Trzeba go dokładnie umyć i wysuszyć, sprawdzić drożność kapilary, napełnić cieczą do wymaganego poziomu i umieścić w łaźni o ustalonej temperaturze. Kluczowe jest usunięcie pęcherzyków oraz odczekanie na wyrównanie temperatury.
Najczęściej wyznacza się lepkość kinematyczną na podstawie czasu przepływu i stałej wiskozymetru. W zależności od metodyki można też obliczać lepkość dynamiczną po uwzględnieniu gęstości cieczy, ale to wymaga dodatkowych danych.
Najpierw rozpoznaj funkcję elementu: czy to kanał przepływu (kapilara), rezerwuar (zbiorniczek), czy element stanowiska (termometr/łaźnia). Potem dopasuj nazwę techniczną, unikając ogólników typu "rurka", jeśli jest dostępny termin precyzyjny.
info

Statystycznie 42% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Kapilara to wąski, kalibrowany odcinek przepływowy wiskozymetru Ubbelohdego, w którym zachodzi kontrolowany przepływ cieczy i na podstawie czasu jego trwania wyznacza się lepkość kinematyczną."

Źródła:

  • ISO 3105:1994, Glass capillary kinematic viscometers — Specifications and operating instructions
  • ASTM D445, Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids (and Calculation of Dynamic Viscosity), latest available edition
  • Wikipedia: "Ubbelohde viscometer" (https://en.wikipedia.org/wiki/Ubbelohde_viscometer) - accessed 2026-03-01

Materiały:

  • Instrukcje laboratoriów zakładowych dotyczące pomiaru lepkości wiskozymetrem kapilarnym
  • Normy i metodyki dotyczące wiskozymetrów kapilarnych (ISO/EN ISO)
  • Podręczniki z chemii fizycznej i podstaw aparatury pomiarowej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego