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Reología y Viscosidad; Los fluidos en la industria

Los fluidos juegan un papel importante en nuestra vida diaria ya que son comunes en la mayoría de los procesos de la industria química y de alimentos. Y al momento de realizar una medición de viscosidad tenemos que tener en cuenta la técnica correcta para medirla.

Una de las propiedades más interesantes de los fluidos es la viscosidad. Esta se entiende como la resistencia que ofrece un líquido o gas a fluir cuando es forzado a ello, sabemos que el rango de viscosidad es inmenso ya que podemos encontrarnos con viscosidad prácticamente nula, así como toparnos con los Super fluidos. Muchos líquidos poseen propiedades viscoelásticas; es decir, disipan energía mecánica debido a la fricción viscosa, pero también son capaces de retener parte de ella y devolverla como cualquier material elástico.

La ciencia que se encarga de estudiar dichos comportamientos es la Reología. Está se define como la ciencia que estudia las deformaciones de un cuerpo sometido a esfuerzos producidos por fuerzas externas (concepto investigado por Hooke y Newton quienes establecieron los conceptos y leyes relacionadas con la plasticidad y las deformaciones de los cuerpos).

Como sabemos la viscosidad de un fluido depende de la temperatura y la presión al cual se encuentre sometido. Además, los estudios reológico establecen diferentes patrones de comportamiento según la fuerza de reacción a un gradiente de velocidades de corte, tal y como muestra la siguiente tabla (Tabla 1).

Tabla 1. Comportamiento de los fluidos

tabla

Esto se debe a que los fluidos se componen por varias capas de materia, que tienden a mantenerse juntas entre sí incluso ante presencia de fuerzas externas.

Entendiendo bien su comportamiento y naturaleza del fluido podemos medir la viscosidad empleando un viscosímetro o un reómetro. La medición de la viscosidad es la aplicación más común que requiere un viscosímetro o reómetro para la mayoría de los productos.

¿Cuál es mejor para mi análisis de viscosidad?, primero definamos bien cada una de estas técnicas de análisis.

Un reómetro mide siempre las mismas magnitudes de medidas, tales como el ángulo de giro, el par y el periodo. Mediante este podemos determinar y analizar el comportamiento de materiales en deformación y fluidez. Los parámetros reológicos como viscosidad, fluencia, tasa de cizallamiento, tensión tangencial y la deformación se pueden determinar sólo con factores específicos del sistema de medición.

El viscosímetro por otro lado, es un dispositivo de medición que determina la ductilidad y la viscosidad de diferentes fluidos. Normalmente lo encontramos sobre todo en las aplicaciones de laboratorio, pero también son necesarios en controles de procesos, ayudan a supervisarlos. 

Ahora, volviendo a la pregunta ¿Cuál es mejor para mi análisis de viscosidad?, bien pues para muchos productos es esencial saber dónde se encuentra el punto de fluencia, este valor tan importante sirve para fabricar los productos con la misma calidad, tales como gel, barnices, pinturas, lubricantes, pastas o pomadas. En la industria alimentaria se pueden mantener las propiedades típicas del producto sólo porque se conoce su comportamiento de fluencia, tal como sucede con cremas de nata, flanes o postres. En la medicina porta la sangre con sus propiedades de fluencia una función muy importante para el suministro de nutrientes y oxígeno a todos los órganos. En la transformación de plásticos sirve la denominada reología para medir el punto de fusión y fluencia.

Dependiendo del fluido y el producto que requieras analizar es el dispositivo analítico que deberás utilizar. Si requieres de alguna asesoría o saber más del tema no dudes en contactarnos, estamos siempre a tu servicio.

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Eduardo Escamilla
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Especialista de producto

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