Behaviour of shear viscosity near the critical point of carbon dioxide

Summary

Accurate measurements of shear viscosity near the critical point of carbon dioxide, performed down to(T−T _c)/T_c∼-10⁻⁶ with an improved version of the vibrating-wire viscometer, are presented in this paper. Both density and viscosity can be measured at the same time, so that gravitational effects can be controlled. The experimental results, obtained at a vibrating frequency of 1600 Hz, suggest a finite value of the viscosity at the critical point. This result, in apparent contradiction with the theoretically predicted divergent behaviour may be explained qualitatively by a frequency effect on the measured viscosity.

Riassunto

In questo lavoro si presentano misure accurate della viscosità di scorrimento attorno al punto critico dell'anidride carbonica, eseguite fino a(T−T _c)/T_c∼-10⁻⁶ con una versione perfezionata del viscosimetro a filo vibrante. Sia la densità che la viscosità possono essere misurate contemporaneasmente, così gli effetti gravitazionali possono essere controllati. I risultati sperimentali, ottenuti ad una frequenza di vibrazione di 1600 Hz, suggeriscono un valore finito della viscosità al punto critico. Questo risultato, in apparente contraddizione con un comportamento divergente previsto teoricamente, può essere spiegato qualitativamente con un effetto di frequenza sulla viscosità misurata.

Резюме

Приводятся результаты точных измерений сдвиговой вязкости вблизи критической точки диоксида углерода, проведенные при (T−T _c)/T_c∼-10⁻⁶ с помощью улучшенного варианта вискозиметра с колеблющимся проводом. Одновременно могут быть измерены плотность и вязкость, так что можно контролировать гравитационные зффекты. Экспериментальные результаты, полученные при частоте 1600 Гц, предполагают конечную величину вязкости в критической точке. Этот результат, противоречащий теоретически предсказанному поведению, может быть качественно обьяснен, как влияние частоты на измеренную вязкость.