D2 Viscometria

Tópico

A viscosidade deste vidro em função da temperatura, objeto deste modelo, é medida diretamente utilizando duas técnicas complementares: o viscosímetro rotacional e o viscosímetro de placas paralelas. Como a viscosidade deste vidro diminui em várias ordens de magnitude entre as faixas de fusão e recozimento, nenhuma das técnicas isoladamente consegue abranger toda a faixa de viscosidade.

O viscosímetro rotacional mede a viscosidade deste vidro na faixa de fusão, em altas temperaturas: um rotor submerso no vidro fundido gira a uma velocidade específica, e o torque necessário para manter essa rotação revela, nessa temperatura, a viscosidade do vidro fundido, que ainda é fluido o suficiente para que um rotor gire em seu interior. Temperaturas mais altas resultam em menor viscosidade e, consequentemente, menor torque necessário para girar o rotor.

Quanto maior a temperatura do vidro fundido, menor sua viscosidade e menor o torque necessário para girar o rotor. O viscosímetro de placas paralelas, por outro lado, mede a viscosidade desse vidro na faixa de recozimento, a uma temperatura muito inferior à da faixa de fusão: uma amostra de vidro, comprimida entre duas placas paralelas sob uma carga constante, é lentamente esmagada à medida que o vidro flui, e a velocidade com que é esmagada revela, nessa temperatura, a viscosidade do vidro nessa faixa, que é muito alta para ser medida com um rotor. Uma viscosidade mais alta do vidro nessa faixa de recozimento faz com que a amostra se esmague mais lentamente sob a mesma carga; uma viscosidade mais baixa faz com que ela se esmague mais rapidamente.

Portanto, este modelo, com as duas técnicas com que foi desenvolvido, permite que seus dados combinados, que abrangem as faixas de fusão e recozimento, ajustem os parâmetros de outro modelo neste conjunto, aquele que descreve a viscosidade deste vidro em toda a sua faixa de temperatura usando a equação VFT (Vogel-Fulcher-Tammann): o fato de os dados deste modelo abrangerem ambos os extremos de temperatura, e não apenas um deles, significa que esses parâmetros são ajustados de forma confiável em toda a faixa de temperatura que esta equação descreve, e não apenas em uma parte dela.

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