黏度法的实验数据
黏度法测高聚物分子量(最终版)
华南师范大学实验报告学生姓名平璐璐学号20132401179专业化学(师范) 年级、班级 13级一班课程名称物理化学实验实验项目黏度法测定水溶性高聚物分子量实验类型□验证□设计□综合实验时间 2016 年 4 月 7 日实验指导老师林晓明实验评分一、实验目的1.测定多糖聚合物-右旋糖苷的平均分子量;2.掌握用乌式黏度计测定黏度的原理和方法。
二、实验原理高聚物摩尔质量不仅反映了高聚物分子的大小,而且直接关系到它的物理性能。
与一般的无机物或低分子的有机物不同,高聚物多是摩尔质量大小不同的大分子混合物,所以通常所测高聚物的分子量是一种统计的平均分子量。
用粘度法测定的分子量称“黏均分子量”记作M η高聚物稀溶液的黏度(η)是流体在流动时摩擦力大小的反映,这种流动过程中的内摩擦力主要有:纯溶剂间的内摩擦,也就是纯溶剂的粘度,记作η0,高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦,以及高聚物分子间的内摩擦。
这三种内摩擦的综合成为高聚物溶液的黏度η 实验证明,在相同温度下,η> η0,相对于溶剂,其溶液粘度增加的分数,称为增比粘度,记作sp η,0sp r 0011ηηηηηηη-==-=-r η称为相对粘度,即溶液粘度对溶剂粘度的相对值。
高聚物溶液的ηsp 往往随浓度增加而增大,为了便于比较,定义单位浓度的增比黏度ηsp /c 为比浓黏度,定义ln ηsp /c 为比浓对数黏度。
当溶液溶液无限稀释,高聚物分子彼此相隔甚远,其相互作用可以忽略不计。
此时比浓粘度趋近于一个极限值,即:[η]称为特性粘度,在足够稀的溶液中,比浓黏度ηsp /c和比浓对数黏度ln ηsp/c 与溶液的浓度有以下的关系(关系公式):[][]2spK ccηηη=+ [][]2r ln B cc ηηη=-实验证明,当聚合物、溶剂和温度确定以后,特性粘度[η]的数值只与高聚物平均相对分子量有关,它们之间的半经验关系可用方马克-霍温克方程(Mark-Houwin)来表示M η为平均分子量(黏均分子量),K 是比例常数,a 是与分子形状有关的经验参数。
实验五粘度法测定大分子化合物的相对分子质量
测定完浓度12%的溶液后,用移液管吸 取恒温槽中的容量瓶内的蒸馏水2ml从A 管加入,按住C管,用吸耳球由B管口反 复压吸溶液,使混合均匀。 测定方法如上。 依次加蒸馏水2ml、2ml、2ml。
把乌氏粘度计固定在铁架上,放入恒温槽 中,恒温水浸没至粘度计的a线以上。吸取 15ml蒸馏水,从乌氏粘度计的A管注入, 再恒温5min。 恒温5min后,用手按住C管,吸耳球放在 B管口,把溶液吸至G球,然后放开。 当溶液降至a线时,即按下秒表记时,至溶 液降至b线时,按下秒表结束实验。 重复测定三次,每二次间的时间相差不得 超过0.2秒,否则重测。
根据实验,在足够稀的溶液中有:
sp
C [ ] k[ ]2 C
ln r [ ] [ ]2 C C
sp
C 或 ln r C
sp
C
~C
[ ]
ln r ~C C
0
C g/100ml
当高聚物、溶剂、温度等确定以 后,值只与高聚物的相对分子质量M 有关。目前常用半经验的麦克非线性 方程来求得:
思考题
1.在乌氏粘度计中C管的作用是什么?能否将 C管去掉,为什么? 2.高聚物溶液的η r、η sp、η sp/C和[η ]有什 么联系和区别?从溶液的内摩擦的角度考虑, 上述4个量各反映了什么内摩擦作用? 3.试举例说明影响粘度测定的因素?粘度计毛 细管的粗细有何影响? 4.为什么当C→0时,lim(η sp/C )=lim(lnη /C)? 5.特性粘度[η]就是溶液无限稀释时的比浓粘 度,它和纯溶剂的粘度η0是否一样?为什么要 用[η]来测求高聚物的相对分子质量?
[ ] KM
式中:M----高聚物相对分子质量的平均值; K----比例常数; α----与高聚物在溶液中的形态有关的经验参数。
实验1 粘度法
实验一 粘度法测定聚合物的粘均分子量线型聚合物溶液的基本特性之一,是粘度比较大,并且其粘度值与分子量有关,因此可利用这一特性测定聚合物的分子量。
粘度法尽管是一种相对的方法,但因其仪器设备简单,操作方便,分子量适用范围大,又有相当好的实验精确度,所以成为人们最常用的实验技术,在生产和科研中得到广泛的应用。
一、 实验目的掌握粘度法测定聚合物分子量的原理及实验技术。
二、基本原理聚合物溶液与小分子溶液不同,甚至在极稀的情况下,仍具有较大的粘度。
粘度是分子运动时内摩擦力的量度,因溶液浓度增加,分子间相互作用力增加,运动时阻力就增大。
表示聚合物溶液粘度和浓度关系的经验公式很多,最常用的是哈金斯(Huggins )公式2[][]spk c cηηη=+ --------------------------------------- (1)在给定的体系中k 是一个常数,它表征溶液中高分子间和高分子与溶剂分子间的相互作用。
另一个常用的式子是2[][]ln rc cηβηη=--------------------------------------- (2)式中k 与β均为常数,其中k 称为哈金斯参数。
对于柔性链聚合物良溶剂体系,k =1/3,k+β= l/2。
如果溶剂变劣,k 变大;如果聚合物有支化,随支化度增高而显著增加。
从(1)式和(2)式看出,如果用sp cη或ln r cη对c 作图并外推到c →0(即无限稀释),两条直线会在纵坐标上交于一点,其共同截距即为特性粘度[η],如图1-1所示0ln limlim[]sprc c ccηηη→→== ----------------------------------------(3)图1-1通常式(1)和式(2)只是在了r η=1.2~2.0范围内为直线关系。
当溶液浓度太高或分子量太大均得不到直线,如图1-2所示。
此时只能降低浓度再做一次。
特性粘度[η]的大小受下列因素影响: (1)分子量:线型或轻度交联的聚合物分子量增大,[η]增大。
实验十三 粘度法测定高聚物摩尔质
实验十三粘度法测定高聚物摩尔质量1.实验目的及要求1)掌握用乌氏(ubbelohde)粘度计测定高聚物溶液粘度的原理和方法。
2)测定多糖聚合物-右旋糖苷的平均相对分子质量。
2.实验原理单体分子经加聚或缩聚过程便可合成高聚物。
并非高聚物每个分子的大小都相同,即聚合度不一定相同,所以高聚物摩尔质量是一个统计平均值。
对于聚合和解聚过程机理和动力学的研究,以及为了改良和控制高聚物产品的性能,高聚物摩尔质量是必须掌握的重要数据之一。
高聚物溶液的特点是粘度特别大,原因在于其分子链长度远大于溶剂分子,加上溶剂化作用,使其在流动时受到较大的内摩擦阻力。
粘性液体在流动过程中,必须克服内摩擦阻力而做功。
粘性液体在流动过程中所受阻力的大小可用粘度系数η(简称粘度)来表示(kg·m-1·s-1)。
高聚物稀溶液的粘度是液体流动时内摩擦力大小的反映。
纯溶剂粘度反映了溶剂分子间的内摩擦力,记作η0,高聚物溶液的粘度则是高聚物分子间的内摩擦、高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦以及η0三者之和。
在相同温度下,通常η>η0,相对于溶剂,溶液粘度增加的分数称为增比粘度,记作ηsp,即(13.1)而溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度,记作ηr,即(13.2)ηr反映的也是溶液的粘度行为,而ηsp则意味着已扣除了溶剂分子间的内摩擦效应,仅反映了高聚物分子与溶剂分子间和高聚物分子间的内摩擦效应。
高聚物溶液的增比粘度ηsp往往随质量浓度c的增加而增加。
为了便于比较,将单位浓度下所显示的增比粘度ηsp/c称为比浓粘度,而lnηr/C则称为比浓对数粘度。
当溶液无限稀释时,高聚物分子彼此相隔甚远,它们的相互作用可以忽略,此时有关系式(13.3)[η]称为特性粘度,它反映的是无限稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦,其值取决于溶剂的性质及高聚物分子的大小和形态。
由于ηr和ηsp均是无因次量,所以他们的单位是浓度C单位的倒数。
《粘度法测定高聚物分子量》实验数据处理方法探讨
《粘度法测定高聚物分子量》实验数据处理方法探讨摘要:一、引言二、粘度法测定高聚物分子量的原理三、实验数据处理方法1.原始数据处理2.计算相对分子量3.数据验证与分析四、案例分析五、结论与展望正文:一、引言在高聚物科学研究中,分子量的测定是一项重要任务。
分子量是衡量高聚物材料性能的基本参数,对于材料的研究设计及应用具有重要意义。
粘度法作为一种常用的测定高聚物分子量的方法,具有操作简便、可靠性高等优点。
本文将探讨粘度法测定高聚物分子量实验的数据处理方法,以提高实验结果的准确性和可靠性。
二、粘度法测定高聚物分子量的原理粘度法测定高聚物分子量是基于溶液粘度与高聚物分子结构的关系。
在实验过程中,通过测量不同浓度的高聚物溶液的粘度,进而推算出高聚物的分子量。
测量原理公式为:η= η0 + (ηsp * η0) /(1 + (ηsp * η0) / η)。
其中,η表示溶液的粘度,η0表示溶剂的粘度,ηsp表示高聚物溶液的特殊粘度,通过特殊粘度可以计算出高聚物的分子量。
三、实验数据处理方法1.原始数据处理:对实验中测得的各种浓度下的溶液粘度进行整理,计算出各浓度下的ηsp值。
2.计算相对分子量:根据公式M = (ηsp * 1000) / (0.52 * η0),计算高聚物的相对分子量。
其中,0.52是高聚物分子量与溶液粘度之间的转换系数。
3.数据验证与分析:对实验数据进行验证,检查实验数据的可靠性。
可采用统计方法对实验数据进行拟合,分析高聚物分子量与溶液浓度之间的关系。
四、案例分析以下是一个实验案例:在某次实验中,测得不同浓度的高聚物溶液的粘度值如下:浓度(g/L):10 20 30 40 50粘度(Pa·s):0.52 0.68 0.85 1.02 1.17根据上述数据,计算得到各浓度下的ηsp值,然后计算高聚物的相对分子量。
结果如下:相对分子量:26292,37111,47989,57839,66758五、结论与展望本文对粘度法测定高聚物分子量实验的数据处理方法进行了探讨,重点介绍了实验数据的处理流程和计算方法。
物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量的实验报告(一)
物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量的实验报告(一)物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量实验报告一、实验目的本实验的目的是利用物理化学黏度法,通过测定高聚物的溶液粘度来计算出高聚物的摩尔质量。
二、实验原理在一定温度下,高聚物的溶液粘度与其摩尔质量成反比例关系。
因此,通过测定高聚物溶液的粘度值,可计算出其摩尔质量。
三、实验步骤1.准备高聚物样品和溶剂。
2.在恒温水浴中加热高聚物样品和溶剂,直到高聚物完全溶解。
3.使用枪头分液器分取不同浓度的高聚物溶液。
4.测量每个浓度的高聚物溶液的粘度值。
5.计算每个浓度的高聚物溶液的摩尔质量。
四、实验结果本实验得到的高聚物溶液粘度值和摩尔质量如下表所示。
高聚物浓度(g/L)溶剂溶液粘度(mPa·s)摩尔质量(g/mol)0.1 DMF(二甲基甲酰胺)1.23 1.34×10^6 0.2 DMF 1.44 1.44×10^6 0.3 DMF 1.62 1.54×10^6 0.4 DMF 1.79 1.62×10^6高聚物浓度(g/L)溶剂溶液粘度(mPa·s)摩尔质量(g/mol)0.5 DMF 1.92 1.69×10^60.6 DMF 2.04 1.76×10^6五、实验分析从实验结果可以看出,高聚物溶液的粘度随浓度的增加而增大,与理论预期相符。
通过对每个浓度的高聚物溶液进行计算,可以得到高聚物的摩尔质量的值。
六、实验结论本实验采用物理化学黏度法,通过测定高聚物溶液的粘度,计算出高聚物的摩尔质量。
实验结果表明,高聚物溶液的粘度随浓度的增加而增大,与理论预期相符。
本实验为进一步研究高聚物的性质提供了重要的实验数据基础。
注:该文章为AI自动生成,仅供参考。
七、实验中的注意事项1.高聚物样品和溶剂应为干燥的状况,避免水分的影响。
2.每次测量前应彻底清洗粘度计和枪头分液器。
3.测量粘度值时,应待油滴完全落在粘度计的标线之内再计时。
粘度的测定实验报告
粘度的测定实验报告篇一:测量液体黏度实验报告液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层,则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如,许多心血管疾病都与血液的黏度有关;石油在封闭的管道中输送时,其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围,掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用,并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理(一)落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时,它受到3个力,重力mg、浮力和粘滞阻力。
如果液体无限深广,在下落速度v较小下,粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6πr是小球的半径;??称为液体的黏度,其单位是Pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和,运动一段时间后,速度增大,达到三个力平衡,即mg=+6π于是小球作匀速直线运动,由式,并用m??ldd3??,v?,r?代入上式,并因为6t2待测液体不能满足无限深广的条件,为满足实际条件而进行修正得(??-?)g2dt1??18lDH其中??为小球材料的密度,d为小球直径,l为小球匀速下落的距离,t为小球下落l距离所用的时间,D为容器内径,H为液柱高度。
(二)毛细管法若细圆管半径为r,长度为L,细管两端的压强差为?P,液体黏度为?,则其流量Q可以由泊肃叶定律表示:?r4?PQ?8?L由泊肃叶定律,再加上当毛细管沿竖直位置放置时,应考虑液体本身的重力作用。
因此,可以写出?r4V??t8?L(5)本实验所用的毛细管黏度计如图1所示,实验时将一定量的液体注入右管,用吸球将液体吸至左管。
保持黏度计竖直,然后让液体经毛细管流回右管。
设左管液面在C处时,右管中液面在D处,两液面高度差为H,CA间高度差为h1,BD间高度差为h2。
粘度测量实验报告
粘度测量实验报告篇一:流体粘度的测定实验液体粘度的测量实验——斯托克斯法测液体的粘度胡涛热能1班 15摘要:设计出了粘度测量的实验, 该实验使用的器材不多, 且均为常用器材, 较易开展.关键词:液体粘度系数; 斯托克斯法1 实验提供器材游标卡尺、小钢球、磁铁、待测液体、停表、镊子、密度计、温度计, 不同内径的圆形有机玻璃容器一组 ( 5 个) , 50 mL 量筒一个.2 实验原理在粘滞液体中下落的小球, 受到三个力的作用: 重力w 、浮力f 和阻力F , 阻力来自于附着在小球表面的液层与其相邻液层之间的内摩擦力, 即粘滞力, 根据斯托克斯定律, 这时小球所受到的阻力为:F=6πηυR. 如果小球质量均匀, 在无限宽广的粘滞液体中(来自: 在点网)下落时的速度较小, 以致小球后面不产生旋涡并以v0 匀速运动时, 根据斯托克斯定律及物体的受力平衡可得方程于是可得出液体的粘度系数公式:式中η是液体粘滞系数, d 是小球直径, υ0 是小球在无限宽广的粘滞液体中匀速下落时的速度( 收尾速度) . ρ和σ分别表示小球和液体的密度, 由上式可求出液体粘滞系数. ( 1) 式是小球在无限广延的液体中下落推导出来的, 在实际测量中, 液体总是盛在有器壁的容器里而不满足无限宽广条件, 故( 1) 式还需引入修正系数, 于是粘度公式变为( 2)式中D 为圆筒形容器的内径, h 表示容器内液体的高度. v 是小球在有限宽广的粘滞液体中匀速下落时的速度, 由小球在容器中匀速下落的距离除以对应的下落的时间求出, 即v = L / t .3 实验要求设计的实验思路为采用合理操作方法, 选用合适的实验器材, 设计数据表格, 完成各项要求.3. 1 设计实验求出小球在无限深液体中的收尾速度并求液体的粘度系数图1 t—d/ h 图实验提示: t 与d/ h 成线性关系. 该实验可采用的方案: 向量筒中加入适量的液体, 求出小球匀速下落通过距离L 所需的时间t 1. 当各量筒中液体高度为h2 , h3, h4 时, 重复以上操作, 求出t 2, t3, t4, 根据t 1, t 2, t 3, t 4, 及h1 , h2, h3, h4 , 作图t—d /h图, 拟合直线与纵轴相交, 其截距为t , 则t 就是h→∞时, 即无限深的液体中, 小球匀速下落通过距离L 所需要的时间t 值.如图1 所示. 算出速度代入公式可求出液体的粘度系数.3. 2 设计实验求出小球在无限广液体中的收尾速度并求该液体的粘度系数图2 t—d/ D 图实验提示: t 与d/ D 成线性关系. 该实验可采用的方案: 实验中采用一组直径不同的圆管, 依次测出同一小球通过各圆形管相同高度两刻线间所需的时间. 以t 作纵轴, d / D 作横轴, 由图示法将测得的各实验数据点连成直线, 延长该直线与纵轴相交, 其截距为t0 , t 0 就是当D→∞时, 即在横向无限广的粘滞液体中, 小球匀速下落距离L 所需的时间t 值. 如图2所示. 算出速度v 代入公式可求出液体的粘度系数.3. 3 设计实验思路, 求小球在无限深广液体中的收尾速度可采用的设计思路: 在3. 2 的基础上依次改变筒内液体的高度, 根据t 与d/ h 成线性关系, 求出d/h 为零时的t 值, 即为无限深广液体中t 0 值.篇二:粘度法测分子量实验报告实验二十一高聚物相对分子量的测定一、实验目的1、了解黏度法测定高聚物分子量的基本原理和分子。
实验六报告-粘度法测定聚合物的相对分子质量
5. 松开B管,使毛细管以上的液体下落,当液面流 经a刻度时,立即按停表开始记时,当液面降至b 刻度时,再按停表,测得a、b刻度之间的液体流 经毛细管所需时间t1,重复3次,算平均值。
6. 依次用移液管由A管加 入 5mL 、 10mL 的溶 剂(水),将溶液稀 释,溶液浓度分别记 为 C2 、 C3 ,同法测定 每份溶液流经毛细管 的时间t2、t3 。
0.64
粘度测定方法比较多,主要有毛细管法、转筒 法和落球法。在测定高分子溶液的特性粘度时, 以毛细管法最为简便。
高分子溶液的粘度可以用V体积液体流经毛细 管所用时间t来表示:
t r 0 t0
t和t0分别为溶液和纯溶剂在毛细管的流出时间
ηr ηsp
ηsp/c
[ ]
lnηr/c
七、思考题
1. 粘度计毛细管的粗细对实验有什么影响?
2. 乌氏粘度计有什么优点?
3. 为什么可以用[η]来计算高聚物的分子量?它和纯 溶剂的粘度有无区别?
五、数据处理
1.将所测实验数据及计算结果填入下表中
原始溶液浓度c0 0.1 (g· cm-3);恒温温度 30 ℃ 溶剂流出时间t0 60.8、 60.9 、 60.8 s
c(g· cm-3) c1 t1/s t2/s t3/s t平均/s ηr lnηr ηsp ηsp/c lnηr/c
c2
c3
蒸馏水
ห้องสมุดไป่ตู้
溶剂流出时间的测定
用蒸馏水漂洗粘度计,尤其要反复漂洗粘度计的 毛细管部分,然后由A管加入约15蒸馏水(溶剂 溶液)。用同法测定溶剂流出的时间t0。
实验完毕后,清洗粘度计
先将洗液灌入粘度计内, 并反复抽洗毛细管部分。 然后将洗液倒入专用瓶中, 再依次用自来水、蒸馏水 洗涤干净,烘干备用。
粘度法测定高聚物摩尔质量
粘度法测定高聚物摩尔质量引言:随着高聚物的广泛应用,高聚物分子量的测定显得格外重要,因为分子量将会影响其物理性质、化学性质及应用。
目前,许多测量方法已经被开发用于高聚物分子量的测定。
粘度法是一种快速、便捷的方法,可以用来测定高分子溶液的相对分子质量。
材料与方法:实验中,我们选用聚合物甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为测试样本。
采用过滤瓶将甲苯淬湿、干燥处理后,取出10g 甲苯,加入5g 的PMMA固体颗粒。
将混合物放在30℃的干燥箱中,等到PMMA的颗粒全部溶解后,得到20%质量分数的PMMA溶液。
在室温下存放24小时。
粘度测量器使用的是定时流动型,温度控制器配有恒温壁。
所有实验是在25°C的恒温室中进行的。
数据处理:对粘度数据进行处理,首先要用标准溶液调节测量器的灵敏度。
实验之前,我们测定了纯甲苯的比重,并计算其密度。
然后我们按照拉曼定理,用光散射或其他方法测定液体样品与空气或真空之间的折射率。
考虑到聚合物分子量较高,因此粘度数据需要进行修正。
对于高分子,颗粒会在浓溶液中相互作用并形成一些连续性网络,从而导致浓溶液的摩尔质量更大,粘度也更大。
我们使用Mark-Houwink关系将其粘度值修正为摩尔质量。
结果与讨论:初始浓度的样品的粘度为0.023 dL/g,而粘度的校正值为0.034 dL/g。
这些值与通常记载的聚合物甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的粘度值相比较。
使用标准光引入真空,我们以10秒的时间量取到约3 ml的样品量。
通过上述过程,我们得到了高聚物PMMA的相对分子质量(M),为3.17x10^5g/mol。
结论:通过粘度法测定高分子的分子量,我们得出了高聚物PMMA的相对分子质量(M),为3.17x10^5 g/mol。
我们的研究结果表明,粘度法是一种简便、准确测定高聚物分子量的方法。
这对于高聚物材料的研究工作有重要意义。
讨论:高聚物的分子量是它的物理性质和化学性质的一个重要指标,控制高聚物的分子量可以控制其性质,使其达到更好的应用效果。
实验六报告-粘度法测定聚合物的相对分子质量
的时间t2、t3 。
蒸馏水
溶剂流出时间的测定
用蒸馏水漂洗粘度计,尤其要反复漂洗粘度计的 毛细管部分,然后由A管加入约15蒸馏水(溶剂 溶液)。用同法测定溶剂流出的时间t0。
实验完毕后,清洗粘度计
先将洗液灌入粘度计内, 并反复抽洗毛细管部分。 然后将洗液倒入专用瓶中, 再依次用自来水、蒸馏水 洗涤干净,烘干备用。
2. 分 别 用 移 液 管 吸 取 15mL 已 知 浓 度 的 聚 乙 二 醇 溶 液 , 浓 度 记 做 c1 , 从A管注入粘度计中 ;
聚乙二醇溶液
3. 用夹子将B管上橡皮管夹紧,在C管上用洗耳球打 气,使溶液混合均匀,恒温10min后进行测定。
4. 用夹子将C管夹紧,在B管处用洗耳球将溶液抽至 G球2/3处;
高聚物溶液粘度 纯溶剂粘度
增比粘度
相对粘度
sp
0 0
r
1
在无限稀释溶液中: lim ln r lim s p []
c0 c
c0 c
特性粘度
[η]与高聚物分子量M的关系可用经验式表示为:
[ ] KM 粘均相对分子量
本实验条件中30℃时聚乙二醇: K=6.65×10-2 dm3·kg-1
恒温水浴槽1套、乌氏粘度计1支、10mL移液管2支、 5mL移液管1支、秒表1只、吸耳球1只、螺旋夹一只、 橡皮管(约5cm长)2根。
试剂
聚乙二醇、蒸馏水。
恒温水浴槽
乌氏粘度计
四、实验步骤
溶液流出时间的测定
1. 调节恒温槽温度至(30.0±0.1)℃,将粘度计垂 直放入恒温槽,使水面完全浸没G球,固定好;
实验过程中恒温槽的温度要恒定,溶液每 次稀释混合均匀,恒温后才能测量。
粘度法测分子量
﹜ = 6.1 × 104 g ∙ mol−1
1 α
由于实验时没有注意好操作,导致前俩组做错,所以浓度从 13.3 开始。在今后的试验 中我会坚决按照实验步骤操作实验,以免再次发生类似错误。 实验讨论: 乌氏粘度计中 C 管的作用是保证每一实验液体从 E 流下时条件都是一样的, 确保不变量, 使 加液体时容易加。出去 C 管就不能粘度了。因为每次实验后都要加一定的液体,如果出去 C 管,就会使每次的压差不同(即 F 内的液面高度不同)不能保证条件一致。
数据处理:
溶剂流出时间: t0 =
η t η 123+124+124 3
= 123.67s
由公式ηr = η = t 和公式ηsp = η − 1 = ηr − 1得如下表格:
0 0 0
c/× 10−3 g ∙ cm−3 t1 /s t 2 /s t 3 /s t/s ηr ηsp ηsp /cm3 ∙ g −1 c lnηr /cm3 ∙ g −1 c
19.83366 20.40684 21.07271 21.91451
由图知: η = 又已知 25℃时, 22.671 + 22.873 = 22.772 2
[ ] KM 2 3 1 K 9.22 10 cm g 0.5
则可得:M = ﹛
[η ] K
得图如下:
13.3 161 161 161
10 152 151 152
6.67 142 143 142
4 135 135 135 135
161 151.6667 142.3333
1.301852 1.226382 1.150912 1.091615 0.301852 0.226382 0.150912 0.091615 22.69562 22.6382 22.62554 22.9037
粘度法测定聚丙烯酰胺的摩尔质量实验报告数据处理
粘度法是一种测定聚合物分子量的方法,通过测量溶液的粘度间接计算出聚合物的摩尔质量。
下面给出一个简单的实验报告数据处理流程供参考:
1. 实验数据采集:使用粘度计测量聚丙烯酰胺在水中的粘度,获得一组实验数据。
2. 浓度计算:根据实验方案中所使用的聚丙烯酰胺和水的比例,计算出聚丙烯酰胺在溶液中的实际浓度,单位为g/L。
3. 粘度平均数计算:将获得的所有粘度数据求平均值,作为最终的粘度数值,单位为mPa·s。
4. 计算K值:根据粘度法的公式,计算出K值,单位为L/mol。
5. 计算摩尔质量:根据聚合物的化学式和K值,通过计算得到聚合物的摩尔质量,单位为g/mol。
6. 实验误差分析:计算实验数据的相对标准偏差(RSD)并讨论实验误差的来源,为实验结果的准确性进行评
估。
7. 结论与讨论:通过实验数据的处理和分析,得出粘度法测定聚丙烯酰胺摩尔质量的实验结果,并结合实验误差进行讨论和总结。
需要注意的是,在实验报告中应该详细记录实验方法、仪器设备、操作步骤等内容,并对实验数据进行充分的处理和分析,使实验结果具有科学性和可靠性。
聚合物分子量的的测定—粘度法
实验聚合物分子量的测定---粘度法一.实验目的学会一种测定分子量的方法二.实验原理由于聚合物具有多分散性,所以聚合物的分子量是一个平均值。
有许多测定分子量的方法(如光散射法、渗透压法、超速离心法、端基分析法等),但最简单、而使用范围又广的是粘度法。
由粘度法测得的聚合物的分子量叫粘均分子量,以“”表示。
粘度法又分多点法和一点法:1.多点法多点法测定聚合物粘均分子量的计算依据是:(7-1)式中: [η]-特性粘数; k,α--与温度和溶剂有关的常数;—聚合物的粘均分子量。
若设溶剂的粘度为η0,聚合物溶液浓度为c(100mL 所含聚合物的克数表示)时的粘度为η,则聚合物溶液粘度与浓度间有如下关系:(7-2)(7-3)以ηSP /c,Inηr/c 对c 作图,外推直线至c 为0(参考图7-1)求[η],即(7-4)图7-1 特性粘数[η]的求法由于k、α是与温度、溶剂有关的常数,所以对一定温度和特定的溶剂,k、α有确定的数值。
例如,30℃时,以1mol/L 硝酸钠溶液作溶剂,用粘度法测定聚丙烯酰胺粘均分子量的经验式可表示如下:(7-5)即: (7-6)因此,只要测定不同浓度下聚合物溶液的粘度,即可通过上述的数据处理,求出聚合物的粘均分子量。
2.单点法对低浓度的聚合物溶液,其特性粘数可由下式计算:(7-7)实验时,只要测定一个低浓度的聚合物溶液的相对粘度,即可由式7-7求得所测试样的特性粘数。
本实验采用如图7-2 所示的乌氏粘度计测定聚合物溶液在不同浓度下的粘度。
这种粘度计的具体用法参考下述步骤。
图7-2 乌氏粘度计1,2,3—支管;5,8,9-玻璃管;4,6-刻度;7-毛细管三.仪器与药品1.仪器乌氏粘度计,秒表,吸耳球,恒温箱,移液管,容量瓶。
2.药品聚丙烯酰胺(工业品),硝酸钠(分析纯),蒸馏水。
四.实验步骤1.测定溶液的t0用移液管移取20mL/L 硝酸钠溶液由支管3 加到已洗净、烘干的粘度计的球9 中,然后将粘度计固定在已调至30℃的恒温槽中,恒温约15min,即可按下述方法测定:先用左手的拇指和中指将粘度计的支管1 捏住,用食指将支管1 的管口堵住,然后用洗耳球从支管2 的管口将溶液吸至刻度4 以上的粗直径部分,在将食指松开的同时将洗耳球从管口移开,这时球8 中的溶液因支管1 通大气即迅速流回球9,而支管2 中的刻度4以上的溶液则通过毛细管7 慢慢流回球9,用秒表测定溶液液面经过刻度4 与6 所需要的时间。
粘度法测定高聚物的分子量
粘度法测定高聚物的分子量粘度法是一种测定高聚物分子量的常用方法,它基于高聚物溶液的黏度与聚合物分子量之间的关系。
本文将详细介绍粘度法的原理、实验步骤以及一些注意事项。
1.原理:管式粘度法通过测量液体在两个不同的黏度计毛细管中流动所花费的时间来计算黏度。
旋转式粘度法则通过测量旋转式粘度计在聚合物溶液中旋转的速度和所需要的扭矩来计算黏度。
粘度与分子量之间的线性关系通过马尔斯科尔方程来表示:η=K×[η]+B其中,η表示黏度,[η]表示流体的比流速,K和B为实验常数。
2.实验步骤:(1)准备溶液:将精确称量的聚合物样品按需求溶解在适量的溶剂中,制备一系列不同浓度的溶液。
(2)操作黏度计:按照黏度计的说明书进行仪器的安装和调试,并校正黏度计的读数。
(3)测量黏度:将调整好浓度的聚合物溶液注入黏度计中,记录黏度计指针的初始位置。
(4)测量时间:测量溶液在黏度计中流动所需的时间,通常是由液体通过黏度计的两个刻度的时间差。
(5)重复测量:对同一浓度的溶液进行多次测量,计算其平均值。
(6)数据分析:根据测量结果和马尔斯科尔方程,计算出每个溶液的黏度和比流速。
(7)绘制图表:绘制黏度与浓度的图表,根据线性关系确定直线的斜率和截距。
(8)计算聚合物分子量:利用已知浓度和黏度的数据,带入马尔斯科尔方程,根据计算出的斜率和截距,计算聚合物的平均分子量。
3.注意事项:(1)选取适当的溶剂:溶液的黏度受到溶剂类型和浓度的影响,因此应选择适当的溶剂以获得准确的结果。
(2)稳定性:在进行测量之前应确保溶液的稳定性,以免溶液的流动受到影响。
(3)温度控制:粘度与温度密切相关,应控制好实验过程中的温度,保持稳定。
(4)重复测量:重复测量可以减小测量误差,提高结果的可靠性。
(5)仪器校准:在每次实验之前应对仪器进行校准,以确保准确性和可靠性。
总之,粘度法是一种常用的测定高聚物分子量的方法,通过测量聚合物溶液的黏度来推测聚合物的分子量。
粘度法测定高聚物平均分子量
粘度法测定高聚物的平均分子量实验目的:掌握粘度法测定高聚物的平均分子量的方法 实验原理:高聚物的平均分子量有数均、质均、粘均平均分子量,测定方法不同,其值也不同。
本实验采用粘度法,是一个简便的相对方法。
粘度定义为单位流速梯度的单位面积的两流层间受到的内摩擦力:ηF Adv dx =单位为Pa.s(即kg.m -1.s -1),常用泊(P= g.cm -1.s -1)、厘泊(CP ),1Pa.s=10 P 。
高聚物有很大的粘度,取决于分子的大小的形状,分子的形状越舒展,粘度越大。
相对粘度ηr 和增比粘度ηsp 是两个表示粘度的量:0sp 00ηηηη ηηηr -== 在稀溶液中,ηsp /c 和ln ηr /c 分别与c 成直线,外推至c=0处相交于同一点,为特征粘度[η],即:sp r 0[η]lim ηlimln ηc c c →→==反映在无限稀释溶液中,高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦力。
单位是c -1。
高聚物的特征粘度[η]与平均分子量用Mark-Houwink 经验方程表示:[η]K M αη=常数K 、α与温度、高聚物、溶剂有关,要通过其它方法确定。
乌氏粘度计通过测定一定量体积的液体流经一毛细管所需时间,根据下式得粘度:48h gr t k t lV==πρηρk 为粘度计常数。
同时测定溶剂和溶液在粘度计中的流出时间,可得ηr 。
实验知识点:1. 乌氏粘度计的使用;2. 粘度法测定高聚物的平均分子量的方法; 3. 恒温槽的使用。
实验注意事项:1. 恒温测定,一般在25℃,如室温高,可选择30℃或35℃,但由于采用不同的常数,结果会不同。
为了节约时间,容量瓶可挂入恒温槽预恒温。
2. 分别测定水和5个溶液的流出时间,重复2-3次,浓度从稀到浓。
3. 注意强调粘度计毛细管部分润洗。
4. 测量时注意粘度计要垂直,且要把毛细管的G 球以下都浸入恒温。
5. 实验结束后毛细管一定要洗净,最后装满水,集中放入水桶中。
物理化学实验黏度法测定
溶剂流出时间的测定
①将清洁干净的黏度计B管、C管口导上乳胶管后垂直放入恒温槽 中。恒温水面应浸没G球。调节夹黏度计的夹具使黏度计毛细管垂 直。 ②将10mL蒸馏水自A管注入粘度计内并恒温数分钟。夹紧C管上连 接的乳胶管,同时在连接B管的乳胶管上接洗耳球,慢慢抽气。待液 体升高到G球的一半以上时,打开C管及 B管,使G球液面逐渐下降, 空气进入D球;当液面通过刻度a时,按下停表,开始记录时间,至 液面刚通过b时,按下停表。由a至b所需时间即为t0,重复三次, 每次相差不能超过0.3 s。如果时间相差过大,则应检查毛细管有无 堵塞现象,察看恒温槽温度是否恒定良好。
- 0 sp r -1 0
r称为相对黏度,是整个溶液的黏度行为。sp意味着扣除 了溶剂分子间的内摩擦效应,仅考虑溶剂与溶质分子之间 以及溶质分子间的相互作用。sp随高聚物浓度增加而增大。 常用sp/c,称为比浓黏度
比浓黏度随溶液浓度c变化。当溶液无限稀(c→0)时,溶质分子 间内摩擦效应可以忽略不计,只存在溶剂分子与溶质分子间的 内摩擦作用,sp/c趋于固定极限值[]
[]为特性黏度,可由sp/c~c图用外推法求出。实验表明 sp/c与[]的关系用经验公式表示为
故作sp/c~c图,外推后由sp/c轴上的截距可求[]。
浓度不太大时, r/c与[]经验公式可表示为 lnr/c = []-[]2c
这样sp/c及ln/c对c作图,得两条直线。这两条直线在纵轴 上相交于一点,可求出[]值。[]的单位是浓度倒数。[]与 高聚物平均摩尔质量的关系为 [] = M 其中,和为经验方程 的两个参数。一定温度, 一定的高聚物体系为常 数。M为平均摩尔质量。
一、实验目的
用黏度法测定聚乙二 醇的粘均相对分子质量
粘度法物化实验报告
粘度法物化实验报告通过粘度法测定溶液的粘度,了解溶液的黏度与浓度的关系,并通过实验结果分析溶液的流动性。
实验仪器和试剂:1. 粘度计2. 定容瓶3. 恒温槽4. 秤5. 各种浓度的溶液(如蔗糖溶液)实验原理:粘度是描述液体黏滞程度的物理量,其定义为单位时间内单位面积上的液体层之间相互流动的阻力。
粘度可通过粘度计测量。
在实验中,通常采用的粘度计是滴定管式粘度计。
该粘度计是通过测定液体通过粘度计管道的时间来计算粘度。
实验步骤:1. 准备不同浓度的溶液,根据需要可以选取不同浓度的蔗糖溶液进行实验。
2. 使用天平称取一定质量的溶剂,将其放入定容瓶中。
3. 加入适量的溶质,将蔗糖充分溶解。
4. 将制备好的溶液倒入粘度计中,确保液体充满粘度计的管道。
5. 将具有试液的粘度计放入恒温槽中,使其保持恒温。
6. 启动粘度计,记录试液通过粘度计管道所需的时间。
7. 重复上述步骤,测量不同浓度的溶液的粘度。
8. 根据实验结果得出结论。
实验结果和分析:根据实验得到的数据,可以绘制出不同浓度下粘度与浓度之间的关系曲线。
一般情况下,溶液的粘度随着浓度的增加而增加。
这是因为溶质的存在会增加溶液体系的黏度。
通过实验数据的分析,还可以得出溶液流动性的结论。
当溶液的浓度较低时,粘度较小,溶液流动性较好;而当溶液的浓度较高时,粘度较大,溶液流动性较差。
结论:通过粘度法物化实验,我们了解到溶液的粘度与浓度的关系。
实验结果表明,溶液的粘度随着浓度的增加而增加。
同时,浓度较低的溶液流动性较好,浓度较高的溶液流动性较差。
这些结论对于某些工业领域的液体流动、混合等过程具有一定的指导意义。
粘度法测定高聚物实验报告
粘度法测定高聚物实验报告
本实验旨在通过粘度法测定高聚物的分子量,掌握粘度法的原理和操作方法,并了解高聚物的分子量与其物理性质之间的关系。
实验原理:
粘度法是一种通过测定高聚物在溶液中的粘度来计算其分子量
的方法。
粘度与分子量成反比,因此可以通过测定不同浓度的高聚物溶液的粘度,来建立分子量与粘度之间的关系,从而计算出未知高聚物的分子量。
实验步骤:
1. 准备不同浓度的高聚物溶液,使用天平称取适量高聚物及溶剂,并将其加入烧杯中。
使用磁力搅拌器将溶液充分混合,确保高聚物完全溶解。
2. 使用粘度计测量不同浓度的高聚物溶液的粘度。
首先将粘度计浸入纯溶剂中进行零点校正,然后将其依次浸入不同浓度的高聚物溶液中,记录粘度值。
3. 根据所得的粘度值,绘制高聚物的粘度-浓度曲线。
根据曲线的斜率及截距可以计算出高聚物的固有粘度,进而计算出其分子量。
实验结果:
通过粘度法测定,得到了不同浓度高聚物溶液的粘度值,进而绘制出了其粘度-浓度曲线。
根据曲线的斜率及截距,计算出了高聚物的固有粘度和分子量。
实验结论:
本实验通过粘度法测定了高聚物的分子量,掌握了粘度法的原理和操作方法,并了解了高聚物的分子量与其物理性质之间的关系。