恒温槽调节及液体粘度的测定

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试验一恒温槽性能测试和粘度测定

试验一恒温槽性能测试和粘度测定

11实验一 恒温槽性能测试和粘度测定一、 实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握恒温槽的装配、调节和使用。

2.绘制恒温槽的灵敏度曲线,学会分析恒温槽的性能。

3.测定乙醇的粘度。

二、 基本原理1.恒温槽恒温的原理物质的物理性质和化学性质,如折射率、粘度、蒸气压、表面张力、化学反应速率常数等都与温度有关。

许多物理化学实验须在恒温下进行。

一般常用恒温槽来控制温度维持恒温,图1-1就是本实验用的恒温装置。

它由浴槽,加热器、搅拌器、温度计、感温元件、恒温控制器等组成。

现分别介绍如下:(1)浴槽:通常采用玻璃槽以利观察,其容量和形状视实验需要而定。

本实验采用10升圆形玻璃缸,浴槽内的液体用蒸馏水。

(2)电加热器:本实验要求恒温槽的温度为30度。

由于高于室温,则需不断向槽中供给热量补偿其向四周散失的热量。

供给热量的方式是用电加热器间歇加热来实现恒温。

(3)搅拌器:加强液体介质的搅拌对保证恒温槽温度均匀起着很重要的作用。

本实验用可调速的电动搅拌器。

(4)温度计:用1/10℃温度计作为观察温度用。

为测定恒温槽的灵敏度,可用1/10℃温度计。

(5)感温元件:它是恒温槽的感觉中枢,是提高恒温槽精度的关键所在。

其作用是当恒温槽的温度被升高到指定值时发出信号,命令执行机构断开加热电路,加热器停止加热,低于指定温度时则发出信号,命令执图1-2图1-1行机构导通加热电路。

本实验感温元件是接触温度计或称水银温度计,接触温度计的构造如图1-2所示,它与水银温度计不同之处在于毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝。

从水银球也引出一根金属丝再与温度控制器连接,接触温度计上部装有一根可随管外永久磁铁而旋转的螺杆,螺干上有一标铁与毛细管中的金属丝(钨丝)相连,钨丝下端所指的位置与上端标铁所指的位置相同。

它依靠顶端上部的一块磁铁来调节钨丝的上下位置。

当旋转磁铁时,就带动内部螺旋杆转动,使标铁上下移动,水银球和螺干引出的两根线作为导电和断电用。

实验项目 温度控制和液体粘度的测定.

实验项目 温度控制和液体粘度的测定.

实验项目 温度控制和液体粘度的测定1、实验目的学会控制温度的基本方法,掌握恒温槽的使用技术。

2、实验原理物理化学的实验有许多是要求在恒温下进行的,为了在测定时保持温度不变,常使用恒温槽。

因恒温槽可使水浴恒温槽内所需的温度自动保持不变。

恒温槽能保持恒温的主要原理是靠温度控制器来控制恒温槽的热平衡。

当恒温槽对外散热而水温降低时,温度控制器就能使恒温槽的电热器通电而加热,加热到所需温度时,它又使电热器断电,停止加热,这样使水温基本保持恒定。

恒温槽所控制的温度上下波动范围越小越好(温度控制器的灵敏度,搅拌器的效率和各部件配置是否适当)。

一般控制温度的波动范围从±0.1℃到±0.01℃。

3、实验设备及各部件的介绍玻璃缸:直径约为36cm ,缸内盛水,并保持一定高度,这高度可调节的范围较广。

温度控制器:作用是当恒温槽内温度低于所需控制的温度时,它能自动使电流通过电加热器而加热,而当达到所需温度时,则能自动截断电流,停止加热。

温度控制器是根据体积热胀冷缩的原理制成。

控制器:首先按回差至所需的灵敏度上,然后按箭头按钮,当数字跳动时按数字至所需的数字,要上升按上三角,要下降按下三角键,至所需温度为止。

搅拌器:搅拌可使恒温槽内液体的温度较快地达到均匀一致,搅拌器由电动机转动之,电动机的转速可以用变阻器调节。

4、实验步骤(1) 装好恒温槽,玻璃缸内盛水。

(2) 调节玻璃缸内水温。

(3) 将水温加热到所需温度。

(4) 注意温度变化,查看工作、恒温指示灯,即恒温控制是否灵敏。

(5) 记下恒温时达到的最高温度(恒温指示灯表示停止加热),工作灯亮后所达到的最低温度(工作灯表示加热)。

max min 2f t t t -=t表示恒温槽所能控制的温度波动范围。

f(6)调温至恒温至所指定温度低1~2℃。

(7)让其自然跳动时从温度计上读取温度。

(8)以0.1℃的速度上升至所需温度。

(9)让其自动跳动6~8次记下每次跳动时的温度。

实验一 恒温槽调节及粘度的测定

实验一 恒温槽调节及粘度的测定

实验一恒温槽调节及粘度的测定恒温槽调节及粘度的测定实验是化学基础实验中的一种,该实验涉及恒温槽的使用以及粘度的测定。

本文将对实验中的步骤和注意事项进行介绍。

一、实验原理粘度是描述流体阻力特性的物理量,它是指液体流动时,流体分子间相互作用所产生的阻力。

在该实验中采用的是旋转流变仪来测量液体的粘度。

旋转流变仪通过旋转粘度计,使样品在两个圆柱体上的剪切应力下发生形变,然后测量其形变的变化,从而计算出其粘度。

二、实验步骤1.将恒温槽插入电源插座,然后打开电源开关,插入温度探头,接通控制仪电源,并设置所需的温度。

2.将旋转粘度计插入旋转流变仪,并调整粘度计的高度,使其与底盘平行。

3.将试样装入旋转流变仪中的采样接口,并转动控制仪,按下开始键,使旋转粘度计旋转并产生剪切应力。

4.测量流量计的流量,记录时间,并用微量移液管将样品注入旋转粘度计中。

5.等待数据稳定,记录测量值,然后用试样剩余的样品进行重复测量。

计算平均值。

6.重复以上步骤,测量不同温度下的粘度值,并进行数据记录。

三、注意事项1.在实验中,试样必须完全填充旋转粘度计,并保证其在测试过程中保持稳定。

2.在测量时,应逐渐增加旋转粘度计的转速,以避免试样受到过大的剪切应力,导致测试结果的不准确。

3.在测试过程中应保证温度的稳定,避免影响测量结果。

4.注意旋转流变仪的使用方法,并避免产生转动过快或过慢的情况。

5.在测量后,应及时清洗旋转粘度计,清除所有残留物。

总结:恒温槽调节及粘度的测定实验是一项需要耐心和细心的实验。

在实验中需要注意温度稳定、样品装入、转速控制等方面的问题。

在实验中保持良好的记录和规范的实验操作,可以得到准确的测量值。

温度控制和液体粘度的测定

温度控制和液体粘度的测定

实验二十七温度控制和液体粘度的测定1、实验目的①学会控制温度的基本方法,掌握恒温槽的使用技术。

②学习使用奥氏粘度计测定液体的粘度。

2、实验原理许多物理化学实验,都必须在恒温下进行,为了在测定时保持温度不变,常使用恒温槽,因为恒温槽可使之温度自动保持不变,恒温槽的种类很多,实验室常用的为水浴恒温槽。

因对外散热而使水温降低时,温度控制器就使恒温槽的电热器通电而加热,待加热到所需温度时,它又使电热器断电,停止加热,这样使水温保持恒定。

恒温槽所控制的温度上下波动范围越小越好,这范围主要取决于继电器,温度调节器的灵敏性,搅拌器的效率和各部件配置是否适当,普遍控制温度的范围从±0.100℃致到0.01℃。

3、仪器玻璃缸、电加热器、电接式水银温度计、温度控制器(继电器)、搅拌器、刻度到0.1℃的温度计、SWQ智能数字恒温控制器。

现将各部件简述如下:玻璃缸:直径约36厘米,温度缸内通常盛水,并保持一定高度。

加热器:如果要求恒温的温度高于室温,则需要不断向槽中供给热量以补偿其向四周散失的热量;通常采用电加热器间歇加热来实现恒温控制,对加热器要求热容量小,导热性好,功率适当。

温度调节器:它的作用是当恒温槽的温度被加热泪盈眶或冷却到指定值时发出信号,命令执行机构停止加热或冷却;离开指定温度时则发出信号,命令招待机构继续工作。

这里我们介绍的是最常用的电接式水银温度计。

它与水银温度计不同,不能作为温度的指示器,只能作为温度的触感器。

电接式水银温度计是根据体积热胀冷缩的原理的制成的,其结构如图所示下部有一个水银球,毛细管内有两根接触丝,一根是固定的,直接与水银球内的水银连通。

另一根可随管外永久磁铁而旋转的螺杆升降,螺杆上有一指示铁与钨丝上升或下降,两根接触丝通过两根导线接到继电器中去。

调节温度时,先转动调节帽,使指示铁上端指示在比所需温度低1-2℃。

当加热至水银柱与上面的接触丝相接触时,则两根接触丝在水银内构成通路。

恒温槽的使用及黏度测定

恒温槽的使用及黏度测定
16.7
16.6
16.7
0.8962

11.6
11.7
11.7
11.7
0.8007
T=(35.00 0.10)
乙醇
15.4
15.4
15.4
15.4
0.7976

11.010.910.9源自10.90.7225
3.黏度与温度的关系
根据上述黏度计计算结果。采用福策方程进行拟合。
联立方程组:
解得:A=0.0825,B=-2.3325,C=321.0682。
T=(35.00 0.10) 时, =0.7767 , =0.99406
表2.1.2无水乙醇、水流过毛细管的时间数据
/s
/s
/s
/s
/(cP)
T=(25.00 0.10)
乙醇
17.5
17.6
17.6
17.6
0.9566

12.9
13.0
12.9
12.9
0.8903
T=(30.00 0.10)
乙醇
16.8
lg =A+ ;
t为测量温度;A、B、C为拟合参数。
实验步骤
1.恒温槽灵敏度的测定
(1)玻璃浴槽中放入3/4容积水,设定恒温槽温度为25.00 。
(2)插入电源,调节预设温度为25.00,加热状态下在工作按钮上亮红灯,等红灯跳到恒温亮红灯,每隔0.5min记录一次温度数据,记录六次即完成灵敏度测定。

五、分析与讨论
(1)恒温槽的灵敏度受哪些因素影响?如何提高恒温槽的灵敏度?
答:影响灵敏度的因素有:水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、各元件的布局。提高温度计的条件:定温灵敏度高,搅拌强烈而均匀;加热器良好且功率适当。加热器、搅拌器和定温计的位置应接近,并流经定温计及时进行温度控制。

实验一、恒温槽调试及液体粘度的测定

实验一、恒温槽调试及液体粘度的测定

实验题目:恒温槽调试及液体粘度的测定日期2013年一、目的要求1.熟悉恒温槽的构造及其使用方法。

2.学会使用乌氏粘度计测量液体的粘度及计算方法。

二、实验仪器和试剂 粘度计、移液管、秒表、吸耳球、无水乙醇、蒸馏水、玻璃恒温槽水浴(型号:ZH-2B )三、实验原理1.液体的粘度及其测定的原理液体粘度的大小一般用粘度系数η表示,若液体在毛细管中流动,则可通过波华须 尔公式计算粘度系数:VLtr 84P =πη按上式由实验来测定液体的绝对粘度是件困难的工作,但测定液体对标准液体(如水)的相对粘度则是简单和适用的。

在已知标准液体的绝对粘度时,也可算出被测液体的绝对粘度。

设两种液体在本身重力作用下分别流经同一毛细管,且流出的体积相等, 则 VLt r 8224P =πη从而得221121t t ρρηη=如果每次取用试样的体积一定,则可保持在实验中情况相同。

因此:已知标准液体的粘度,则被测液体的粘度可按上式算得。

2.恒温槽控温原理恒温控制可分为两类,一类是利用物质的相变点温度来获得恒温,但温度的选择受到很大限制;另外一类是利用电子调节系统进行温度控制,此方法控温范围宽、可以任意调节设定温度。

恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置,根据温度控制范围,可用以下液体介质:-60度~30度用乙醇或乙醇水溶液;0度~90度用水;80度~160度用甘油或甘油水溶液;70度~300度用液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。

恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成,具体装置示意图见图课本P338。

继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。

电接点温度计是一支可以导电的特殊温度计,又称为导电表。

当温度升高时,毛细管中水银柱上升与一金属丝接触,两电极导通,使继电器线圈中电流断开,加热器停止加热;当温度降低时,水银柱与金属丝断开,继电器线圈通过电流,使加热器线路接通,温度又回升。

如此,不断反复,使恒温槽控制在一个微小的温度区间波动,被测体系的温度也就限制在一个相应的微小区间内,从而达到恒温的目的。

实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定(精)

实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定(精)

实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定实验项目性质:综合性实验计划学时:4学时一、实验目的恒温槽在物理化学实验中的重要性:物质的物理化学性质,如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率、电导、电导率、透光率等都随温度而改变,要测定这些性质必须在恒温条件下进行。

一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有关,这些常数的测定也需要恒温。

因此,学会恒温槽的使用对物理化学实验是非常必要的。

此外掌握测试液体的粘度与密度。

二、实验原理粘度的测定:测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。

在测定高聚物分子的特性粘度时,以毛细管流出法的粘度计最为方便。

若液体在毛细管粘度计中,因重力作用流出时,可通过泊肃叶(Poiseuille)公式计算粘度:LtV m L t hgr ππρη8V 84-= 式中,η为液体的粘度; ρ为液体的密度; L 为毛细管的长度; r 为毛细管的半径; t 为流出的时间; h 为流过毛细管液体的平均液柱高度; V 为流经毛细管的液体体积; m 为毛细管末端校正的参数(一般在r/L <<1时,可以取m = 1)。

对于某一只指定的粘度计而言,上式可以写成下式:式中,B < 1,当流出的时间t 在2min 左右(大于100s),该项(亦称动能校正项)可以忽略。

又因通常测定是在稀溶液中进行(C <1×10-2g·cm -3),所以溶液的密度和溶剂的密度近似相等,因此可将ηr 写成:密度的测定: 单位体积内所含物质的质量,称为物质的密度,当用不同单位来表示密度时,可以 有不同的数值,若用 g·cm -3为单位密度在数值上等于4o C 水相比所得的比重。

密度与比重的概念虽不同,但在上述条件下,两者却建立数值上相等的关系利用比重瓶去进行液体密度的测定。

由公式ρ=t水ρ (g 3—g 1)/(g 2—g 1)计算其中ρ—待测液体的密度 t水ρ—指定温度时水的密度g 1—比重瓶的重量g 2—比重瓶的重量与装入水的重量之和g 3—比重瓶的重量与装入乙醇的重量之和三、实验内容和要求实验内容:装配控温装置并控温在指定温度,测定待测液体粘度、密度。

恒温槽调节及液体粘度的测定

恒温槽调节及液体粘度的测定

实验1 恒温槽调节及液体粘度的测定一、实验目的1.了解恒温槽的构造、控温原理,掌握恒温槽的调节和使用。

2.掌握一种测量粘度的方法。

二、实验原理1. 恒温槽许多化学实验中的待测数据如粘度、蒸气压、电导率、反应速率常数等都与温度密切相关,这就要求实验在恒定温度下进行,常用的恒温槽有玻璃恒温水浴和超级水浴两种,其基本结构相同,主要由槽体、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器组成,如图1所示。

恒温槽恒温原理是由感温元件将温度转化为电信号输送给温度控制器,再由控制器发出指令,让加热器工作或停止工作。

水银定温计是温度的触感器,是决定恒温程度的关键元件,它与水银温度计的不同之处是毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝,从水银球也引出一根金属丝,两根金属丝温度控制器相联接。

调节温度时,先松开固定螺丝,再转动调节帽,使指示铁上端与辅助温度标尺相切的温度示值较欲控温度低1~2℃。

当加热到下部的水银柱与铂丝接触时,定温计导线成通路,给出停止加热的信号(可从指示灯辨出),此时观察水浴槽中的精密温度计,根据其与欲控温度的差值大小进一步调节铂丝的位置。

如此反复调节,直至指定温度为止。

恒温槽恒温的精确度可用其灵敏度衡量,灵敏度是指水浴温度随时间变化曲线的振幅大小。

即 灵敏度 = 2()(最低温度)最高温度t t灵敏度与水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、搅拌器的效率、各元件的布局等因素有关。

搅拌效率越高,温度越容易达到均匀,恒温效果越好。

加热器功率大,则到指定温度停止加热后释放余热也大。

一个好的恒温槽应具有以下条件:①定温灵敏度高;②搅拌强烈而均匀;③加热器导热良好且功率适当。

各元件的布局原则:图1 恒温槽装置示意图1— 浴槽;2—加热器;3搅拌器;4—温度计;5—水银定温计;6—恒温控制器;7—贝克曼温度计乌氏粘度计加热器、搅拌器和定温计的位置应接近,使被加热的液体能立即搅拌均匀,并流经定温计及时进行温度控制。

恒温槽的使用及黏度的测定实验报告

恒温槽的使用及黏度的测定实验报告

恒温槽的使用及黏度的测定实验报告1. 引言哎呀,大家好!今天咱们来聊聊一个听起来像科学家专用的东西——恒温槽!别担心,这可不是冰箱的亲戚,而是一个让咱们可以在稳定的温度下做实验的小玩意儿。

说到这里,可能有小伙伴会问:恒温槽和黏度有什么关系呢?这就要从咱们的实验说起啦。

1.1 什么是恒温槽?简单来说,恒温槽就是一个能够保持恒定温度的设备。

就像你夏天想喝冰水,冬天想喝热汤,它都能满足你!在实验中,我们需要精确的温度来测量液体的黏度,因为温度变化会影响液体的流动性。

没错,就像你早上起床懒洋洋的样子和喝了咖啡后的状态完全不同。

1.2 为什么测定黏度?黏度是液体流动的“难易程度”,想象一下蜂蜜和水的区别,前者流动得慢,后者流淌得快,都是黏度在作怪。

了解液体的黏度不仅能帮助我们更好地理解物理现象,还在工业应用中扮演着重要角色,比如石油、化工等等。

俗话说:“工欲善其事,必先利其器。

”想做好实验,先得了解好这些基础知识。

2. 实验准备好啦,接下来咱们就进入实验环节,准备工作可不能马虎。

首先,我们需要一台恒温槽,最好是那种看起来高大上的那种,心里也有底气嘛!接着,准备一些不同的液体样本,比如水、油和蜂蜜。

哦对了,别忘了温度计和测量黏度的设备,这可是你手里的“法宝”哦!2.1 恒温槽的设置把恒温槽调到你需要的温度,比如25摄氏度,记得要等它稳定下来,这就像你要等水开了才能泡茶,别急呀。

然后把准备好的液体样本放进恒温槽,心里想着:“这一切都会很顺利!”2.2 进行测量温度稳定后,开始测量液体的黏度。

可以用流动法、旋转法等多种方式,大家可以根据自己的需求来选择。

要是你用流动法,那就像在玩滑梯,观察液体滑下去的速度;要是用旋转法,就像在旋转木马上看别的小伙伴的反应。

整个过程就像是一场科学的舞会,真是妙趣横生!3. 实验结果与分析实验结束后,咱们来分析一下结果。

看看不同液体的黏度差异,有的流得飞快,有的则慢得像个老奶奶。

举个例子,水的黏度低,流动性强,而蜂蜜就慢得让人急得抓耳挠腮,哈哈。

实验二 恒温槽的调节及液体粘度的测定

实验二 恒温槽的调节及液体粘度的测定

实验一恒温槽的调节及液体粘度的测定一、实验目的1.掌握恒温槽的调节;2.掌握液体粘度测定的一种方法,测定乙醇的粘度。

二、实验原理粘度是流体的一种重要性质。

它反映了流体流动与各点流速不同而产生的剪切应力大小。

液体粘度的大小,一般用粘度系数(η)表示。

当用毛细管法测定液体粘度时,则可通过泊肃叶(Porseuiue)公式计算粘度系数(简称粘度)η=πPr4t/8VL式中:V——在时间t内流过毛细管的液体体积;P——管两端压力差;r——管半径;L——管长在SI单位制中粘度单位为(Pa·s)。

按上式由实验来测定液体的绝对粘度是件困难的工作,但测定液体对标准液体(如水)的相对粘度则是简单实用的,在已知标准液体的绝对粘度时,即可算出被测液体的绝对粘度。

设两种液体在本身重力作用下分别流经同一毛细管,且流出的体积相等,则η1=π P1r4t1/8VLη2=πP2r4t2/8VL从而η1 / η2=P1t1/P2t2式中P=ρgh; ρ——液体密度;g——重力加速度;h——推动液体流动的液位差;如果每次取用试样的体积一定,则可保持h在实验中的情况相同。

因此,η1 / η2=ρ1t1/ρ2t2已知标准液体的粘度和它们的密度,则被测液体的粘度可按上式算得。

三、仪器和试剂恒温槽1套、乌氏粘度计1支、20ml移液管2支、秒表1块、玻璃砂漏斗(3#)2个、洗耳球1个、MD-I型上皿式电子台秤1台、乙醇四、实验步骤1. 调节恒温槽温度为25.00±0.05℃:将恒温槽各部件装置妥当。

打开电源开关,调节搅拌速度;设置“目标温度”为25℃,按下“移位/加热“按键,加热器开始工作。

将待测区域温度持续加热到“目标温度”,至“当前温度”所显示的值稳定。

2. 用洗液及蒸馏水洗净粘度计,然后烘干。

3. 将粘度计的B、C两管上端分别套上一段乳胶管,然后垂直放入恒温槽并使球G没入水中,固定好,调节搅拌器使转速适中,不要产生剧烈振动,安装好后,乌氏粘度计用移液管吸取20ml 待测溶液(经3#玻璃砂蕊漏斗过滤过)从A管加入粘度计,恒温15分钟。

恒温槽的调配与粘度的测定实验报告

恒温槽的调配与粘度的测定实验报告

恒温槽的调配与粘度的测定实验报告一、实验目的1. 了解恒温槽的调配原理;2. 理解液体的粘度测定方法;3. 了解恒温槽粘度测量实验的步骤和原理。

二、实验原理恒温槽可以控制温度,使液体在特定的温度条件下保持一定的浓度。

测定液体的粘度是以恒温槽作为基础的,以提供实验所需的恒定温度并保证液体在不同温度条件下的浓度一致。

粘度是液体中分子运动速度变化而变化,用量子化学可以突破实验和理论相结合的研究领域,分析液体粘度的不同温度依赖性,从而推导出具有统一关系的计算数值。

三、实验步骤1. 选择测量液体及温度:先准备一定比例的液体,并利用恒温槽调节至需要的温度,一般室温为25°C,温度的调节应该精细,使室温保持在所选择的温度。

2. 安装测量仪器:需准备一台质量流量计,安装该计所指定的传感器用于流量测量;一台压力表用于测量液体的静压,油泵及控制阀用于控制液体的流动速度,采用恒流泵可以使得流量不变。

3. 测量粘度:通过质量流量计对液体的流量进行测量,以及压力表来测量液体的静压,从而可以提供准确的粘度数据。

四、实验数据及结果分析1.实验过程中,液体温度的稳定维持在了25°C,由质量流量计和压力表得出的粘度值为2.2mPa·s。

2.结果表明,通过使用恒温槽对液体静止状态,可以准确测量和衡量出液体的粘度,这一实验验证了恒温槽粘度测量实验的正确性。

可以利用恒温槽测量液体在不同温度下的粘度,为粘度参数在实际工程应用中提供了一定的参考依据。

五、总结本次实验利用恒温槽来测量液体的粘度,实验的过程比较简单易行,实验设备相对来说需要的费用也不是很高,这种实验方法可以准确的测量液体的粘度,在实际应用中,也有广泛的应用。

液体黏度的测定

液体黏度的测定

大学化学实验II实验报告(物理化学实验部分)学院:资环学院专业:环境工程班级:环境131班姓名杨丽萍学号1308100064 同组人王程日期2015年4月1日指导教师谭蕾成绩实验名称液体黏度的测定实验目的1.掌握恒温槽的使用,了解其控温原理。

2.了解黏度的物理意义,掌握用奥氏黏度计测定液体黏度的方法。

仪器及试剂奥氏黏度计1支;数字式恒温槽一套;手机秒表;10ml移液管2支;洗耳球1个。

实验原理1.液体粘度的测定当液体受到为例作用产生流动时,在流动着的液体层之间存在着切向的内部摩擦力。

液体内摩擦力的大小f的大小与两液层的接触面积A和法向速度梯度dzdv成正比,即dzdvAη=f(1)式中,比例系数η称为粘度系数(或粘度)。

可见,液体的粘度是内摩擦力的度量,在国际单位制中,粘度的单位为N m-2 s,即Pa s(帕秒),习惯上常用P或cP 来表示。

本实验利用毛细管法测定液体的粘度,其装置为奥氏粘度计,结构如图。

液体在毛细管内因重力而流出时遵从泊肃叶公式,即Vlptr84πη=(2)式中。

p=pgh,是液体的静压力;t为流经毛细管的时间,r为毛细管半径;l为毛细管的长度;V为时间t内经过毛细管的液体体积。

直接由实验测定液体的绝对粘度是比较困难的,通常测定液体对标准液体(如水)的相对粘度,奥氏粘度计结构图通过已知标准溶液的粘度就可以得出待测液体的绝对粘度。

设待测液体1和标准液体2在重力作用下分别流经同一只毛细管,且持续流出的体积相等,则有Vlthgr81141=ρπηVlthgr82224ρπη=从而得21tt2121=ρρηη(3)实验步骤1.调节恒温槽水浴温度恒定在(25±0.10)℃,在实验过程中记录三组最高,最低温度。

2.将奥氏粘度计竖直固定在铁架台上,取10mL无水乙醇从奥氏粘度计宽口加入粘度计中,最后放入恒温槽水浴中恒温5min。

3.用洗耳球从奥氏粘度计窄口一端将溶液吸至奥氏粘度计刻度线以上约2~3cm处,放开洗耳球使其依靠重力自然下流。

实验一恒温技术与液体粘度的测定

实验一恒温技术与液体粘度的测定

实验一恒温技术与液体粘度的测定一、实验目的1. 熟悉恒温槽的构造及各部件的作用,学会恒温槽的安装和使用方法;2. 了解贝克曼温度计的使用方法,测定恒温槽的灵敏度曲线;3. 学会使用乌氏粘度计测量液体的粘度。

二实验原理4. 恒温技术原理温度对物理化学的各种参量和化学反应有着显著的影响,因此许多实验工作都要在某一恒温温度下进行。

恒温控制可分为两类,一类是利用物质的相变点温度来获得恒温,如冰水混合物(0℃)、液氮(77.3℃)、沸点萘(56.5℃)等。

另一类是利用电子调节器加以、沸点丙酮(56.5℃)自动调节。

在近代实验技术中普遍应用后者。

其优点是温度可以任意选定,控温精度高。

图1-1 恒温水浴的控温示意图本实验是应用电子继电器和电接点温度计共同完成控温目的的。

如图1-1 所示,电接点温度计(Tr )有两个电极,其中一个电极是可调电极,由上部伸入毛细管内,末端可由磁性螺旋杆随意调节;另一个电极为固定电极,它伸入温度计底部与水银柱相接。

这样,将电接点温度计置于水浴中,利用磁性螺旋杆可将标铁调节到欲控制的温度上。

当水浴中的液体温度升高时,水银柱上升,两极导通,反之则断开。

两电极的通断又影响着电子继电器(虚线框部分)中通过线圈J的电流的大小。

J的电流大时,则产生的磁力强,克服弹簧(S)的弹力而吸下开关K使加热器(H)导通工作,反之则停止加热。

恒温槽的灵敏度及其测定恒温槽的灵敏度是衡量恒温槽恒温性能好坏的主要标志。

灵敏度与水银接点温度计中毛细管的粗细,金属丝与水银接触处是否清洁,搅拌器的效果,加热器功率的大小,恒温槽的体积大小及其热量散失,继电器的灵敏度等诸多因素有关。

为了测定恒温槽的灵敏度,可在指定温度下,采用贝克曼温度计来测定恒温槽温度的微小变化,作出恒温槽温度T随时间t 变化的曲线,如图1-1 所示。

图1-1 曲线a 表示恒温槽的灵敏度良好,温度的波动极微小;曲线 b 表示灵敏度较差,需要更换较灵敏的水银接点温度计;曲线 c 表示加热器的功率太大;曲线d 表示加热器的功率太小。

恒温槽的调节和液体粘度、密度的测定

恒温槽的调节和液体粘度、密度的测定

•通过调节汞定温计上的磁帽,可以控制汞定温计内 触丝的位置,即汞定温计内水银的最高膨胀位置。当 水浴温度偏低、汞定温计内水银未膨胀及触丝打开,对水体进行加热,汞定温计内水银随之膨 胀。当水银膨胀到与触丝相接时,汞定温计的引线间 接通,这时通过电子继电器关闭加热器,温度不再上 升。由于槽温比室温高,恒温槽散热降温,一旦水银 收缩至与触丝脱离,电子继电器会立即作出反应使加 热器加热。通过灵敏的间歇加热方式,可以维持恒温 槽内温度基本恒定。
SYC-15C超级恒温槽的使用
• SYC-15C超级恒温槽采用稳定性能较好的热敏电阻作为感温元件,感温时间较短、使用方便、 调速快、精度高,使用时其只需要将此感温元件(探头)放在所需的控温部位,就能在控温 的同时,从测温仪表上精确地反应出被控温部位的温度值。控温仪是由感温电桥、交流放大 器、相敏放大器、控温执行继电器四部分组成。使用方法如下:
8.6 恒温槽的调节和液体粘度、密 度的测定
实验目的 (1)了解恒温槽的组成构造及原理。 (2) 熟练掌握恒温槽的调节。 (3) 掌握对比法测粘度的原理和方法。 (4) 掌握对比法测密度的原理和方法。
二、实验原理
(1)恒温槽的工作原理 在科学研究中,许多待测的数据如折射率、粘度、 电导、蒸汽压、电动势、化学反应速率常数、电 离平衡常数等都与温度有关,这些实验都必须在 恒温的条件下进行。实验室中通常用恒温槽来准 确控制温度、维持恒温。
五、结果与分析
• (1)将恒温槽的性能与粘度、密度测定数据记入表8-7 。计算乙 醇的粘度和10% NaCl的密度。 表8-7
恒温槽的调节 观测项目 观测温度 /℃ (三次) 平均温度 /℃ 平均槽温 /℃ 恒温精度 /℃
搅拌功率: (强或弱)
恒温槽的性能与粘度、密度测定

实验一 恒温槽调节及粘度的测定

实验一 恒温槽调节及粘度的测定
实验一 恒温槽调节及粘度的测定
A. 恒温槽调节
1.了解恒温槽的构造及工作原理。 2.掌握恒温槽的调节及灵敏度的测定。
B. 粘度的测定
1.掌握用乌氏粘度计测定液体粘度的方法。 2.了解温度变化对粘度的影响。
一. 恒温槽的构造
7. 电接点 温度计
8.1/10 C 精密温度计
1. 接变压器 2. 搅拌器 3. 加热器
三. 恒温槽的调节与灵敏度测定
1 设定电接点温度计,开始加热 2 注意观察 1/10 C 精密温度计 3 调节电接点温 度计 , 直到精 密温度计在设定温度上下波动 士 0.IC 以内。 4 记录精密温度计在开始加 热时的最低温度T1和停止加 热后的最高温度T2 5 按公式 S= ±(T2—T1)/ 2 计算灵敏度
4. 铁架台 6. 继电器 5. 槽体
1. 磁性螺旋调节帽

二. 恒温槽的工作原理
2. 电极引出线 3. 指示螺母 4. 上标尺 5. 可调金属丝
6. 下标尺 电接点温度计 它是恒温浴的中枢,对恒 温起着关键作用。 用磁性螺旋调 节帽来调节金属丝 触点的高低 根据指示螺母 在标尺上的位置可 以读出大致的设定 温度值
四. 液体粘度的测定
绝对粘度
η=
πpr 4 t
8VL
1.刻度线 2. 刻度线 3. 毛细管
相对粘度 实验步骤
η1 ρ1t1 = η 2 ρ 2t 2
1 粘度计中放入恒温槽中,没过刻度线 l 上 部的小球 ,并垂直固定好,恒温15min 2 用止血夹夹紧支管 b 上的橡胶管 , 用针 管 ( 或洗耳球〉将液体从管 a 吸上充满 刻度线 l 上部的小球 3 a管与 b 管同时与大气相通 , 液体 自动流下 , 用秒表记录液面 l → 2 所 经历的时间
乌式粘度计
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实验1 恒温槽调节及液体粘度的测定一、实验目的1.了解恒温槽的构造、控温原理,掌握恒温槽的调节和使用。

2.掌握一种测量粘度的方法。

二、实验原理1. 恒温槽许多化学实验中的待测数据如粘度、蒸气压、电导率、反应速率常数等都与温度密切相关,这就要求实验在恒定温度下进行,常用的恒温槽有玻璃恒温水浴和超级水浴两种,其基本结构相同,主要由槽体、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器组成,如图1所示。

恒温槽恒温原理是由感温元件将温度转化为电信号输送给温度控制器,再由控制器发出指令,让加热器工作或停止工作。

水银定温计是温度的触感器,是决定恒温程度的关键元件,它与水银温度计的不同之处是毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝,从水银球也引出一根金属丝,两根金属丝温度控制器相联接。

调节温度时,先松开固定螺丝,再转动调节帽,使指示铁上端与辅助温度标尺相切的温度示值较欲控温度低1~2℃。

当加热到下部的水银柱与铂丝接触时,定温计导线成通路,给出停止加热的信号(可从指示灯辨出),此时观察水浴槽中的精密温度计,根据其与欲控温度的差值大小进一步调节铂丝的位置。

如此反复调节,直至指定温度为止。

恒温槽恒温的精确度可用其灵敏度衡量,灵敏度是指水浴温度随时间变化曲线的振幅大小。

即 灵敏度 = 2()(最低温度)最高温度t t灵敏度与水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、搅拌器的效率、各元件的布局等因素有关。

搅拌效率越高,温度越容易达到均匀,恒温效果越好。

加热器功率大,则到指定温度停止加热后释放余热也大。

一个好的恒温槽应具有以下条件:①定温灵敏度高;②搅拌强烈而均匀;③加热器导热良好且功率适当。

各元件的布局原则:加热器、搅拌器和定温计的位置应接近,使被加热的液体能立即搅拌均匀,并流经定温计及时进行温度控制。

图1 恒温槽装置示意图1— 浴槽;2—加热器;3搅拌器;4—温度计; 5—水银定温计;6—恒温控制器;7—贝克曼温度计乌氏粘度计2. 粘度测定粘度是度量流体粘性大小的物理量,是物质重要性质之一。

它是由于液体分子间相互作用力的存在,使流体内部各液层的流速不同,各液层相对运动产生内摩擦(或称粘滞力)造成的。

液体粘度的大小与其分子间相互作用力以及分子结构(分子大小、形状)等有关。

某一温度下液体流经毛细管时,其粘度可由波华须尔公式计算:Vlp r 84τπη=。

可看出,η与毛细管半径r 的四次方成正比,r 的测量精度对η的影响很大,因此我们一般不通过直接测量式中的各物理量来计算η,而是测定它对基准液体的相对粘度,由基准液体的绝对粘度便可计算出被测液体的绝对粘度η。

其原理是:在同一温度下,相同体积的两种液体(“1”为被测液体,“2”为基准液体)在本身重力作用下,分别流经同一乌氏粘度计的毛细管时,有21ηη = 2211ττp p = 2211τρτρ 即:液体粘度比只与两液体的密度及流经毛细管的时间有关。

测出两液体的流经时间,查出两液体的密度及基准液体的粘度,就可计算出待测液体的粘度。

三、实验步骤1. 恒温调节⑴ 玻璃缸内放入蒸馏水,使蒸馏水液面高出被恒温部分2~3厘米;⑵ 旋动水银定温计上端调节帽,使指示铁上端对应温度示值较欲控温度低1~2℃;⑶ 接通电源,开始加热并启动搅拌;⑷ 注意观察水银温度计,当加热器停止加热时,若水浴尚未达到实验温度,需再次微量上调定温计,使水浴槽缓慢升温到预定温度;⑸ 水浴达到预定温度后,恒温5~10分钟,待水槽各处温度均匀后开始实验。

2. 灵敏度测定⑴ 调节恒温槽温度为40℃,将加热开关设为强档加热; ⑵ 打开数字贝克曼温度计电源,调节显示窗口为温差示数;⑶ 待温度恒定后,开动秒表,记录时间和贝克曼温度计读数,每半分钟记录一次,共记录20分钟;⑷ 将加热开关设为弱档加热,重复操作⑶。

3. 粘度测定⑴ 调节恒温槽温度为40±0.1℃;⑵ 将已用蒸馏水洗净的粘度计B 、C 支管分别套上乳胶管,从管A 加入蒸馏水至F球的一半,把粘度计垂直放入水浴槽中固定,恒温15分钟以上;⑶用夹子把套在B管上的乳胶管夹紧,用吸耳球对准C管吸气,使蒸馏水从F球经毛细管上升到G球为止;⑷取下吸耳球,同时取下B管的夹子,使B、C管与大气相通,C管内液体往下流,用秒表记录液体液面由a刻线下降到b刻线所用时间,此时间即为刻线a、b间的液体流经毛细管所需的时间;⑸重复步骤⑶、⑷操作三次,使每次误差不超过0.3秒,取平均值。

⑹取出粘度计,将蒸馏水倒掉,加入少量无水乙醇洗涤粘度计,注意用吸耳球吸取乙醇反复洗涤毛细管部位,洗涤三次后烘干。

重复上面实验步骤,测定无水乙醇流经刻线a、b所需的时间。

用过的乙醇倒入回收瓶中。

⑺实验完成后,将粘度计洗净,放好。

将仪器旋钮回归零位,关闭电源。

四、注意事项1. 为保证恒温槽温度恒定,达到欲控温度后,要将定温计调节帽上的螺丝旋紧;2. 恒温槽的温度应以水银温度计指示为准;3. 粘度计在恒温槽中的位置必须垂直;4. 用吸耳球吸液体时要注意毛细管中不能有气泡,不要把被测液体吸入吸耳球内,以免污染液体;5. 洗涤或安装粘度计时要细心,以防把支管扭碎。

五、实验数据记录与数据处理1. 灵敏度测定恒温槽温度-时间记录加热器功率强档时间/min 温度/℃时间/min温度/℃时间/min温度/℃时间/min温度/℃0.25 40.164 2.25 40.113 4.25 40.041 6.25 40.124 0.50 40.142 2.50 40.166 4.50 40.018 6.50 40.1030.75 40.118 2.75 40.169 4.75 39.994 6.75 40.0881.00 40.095 3.00 40.152 5.00 40.073 7.00 40.057 1.25 40.071 3.25 40.131 5.25 40.156 7.25 40.033 1.50 40.050 3.50 40.110 5.50 40.178 7.50 40.0101.75 40.025 3.75 40.087 5.75 40.170 7.75 39.9982.00 40.019 4.00 40.065 6.00 40.148 8.00 40.098由图可知其灵敏度=40.17039.9940.0882-=恒温槽温度-时间记录 加热器功率 弱档 时间/min 温度/℃ 时间/min 温度/℃ 时间/min 温度/℃ 时间/min 温度/℃ 时间/min 温度/℃ 0.25 40.136 2.25 40.008 4.25 40.082 6.25 40.162 8.25 39.996 0.50 40.151 2.50 39.993 4.50 40.061 6.50 40.145 8.50 40.062 0.75 40.144 2.75 40.079 4.75 40.038 6.75 40.122 8.75 40.127 1.00 40.121 3.00 40.132 5.00 40.016 7.00 40.100 9.00 40.147 1.25 40.097 3.25 40.153 5.25 39.992 7.25 40.077 9.25 40.132 1.50 40.075 3.50 40.141 5.50 40.009 7.50 40.055 9.50 40.121 1.75 40.053 3.75 40.129 5.75 40.078 7.75 40.0329.7540.0982.00 40.0314.0040.1056.0040.1518.0040.010 10.0040.07512345678940.0040.0540.1040.1540.20温 度 /℃t / min温 度 /℃t / min 024681039.9840.0040.0240.0440.0640.0840.1040.1240.1440.1640.18由图可知其灵敏度=40.15339.9920.08052-=由两者的比较可以发现,选择适当的加热功率可以提高控温的灵敏度。

2. 粘度测定粘度测定数据记录表 水浴温度: 40.00℃实验数据处理误差计算: 由文献查得40.0℃时乙醇的粘度为0.823 mPa ·s ,则测定误差为:0.81950.823100%0.426%0.823-⨯=-六、思考题1. 恒温槽恒温原理是什么?答:恒温槽恒温原理是由感温元件将温度转化为电信号输送给温度控制器,再由控制器发出指令,让加热器工作或停止工作。

2. 影响恒温槽灵敏度的因素有哪些? 如何提高恒温槽的灵敏度?答:影响恒温槽灵敏度的因素有水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、搅拌器的效率、各元件的布局等。

一个好的恒温槽应具有以下条件:①定温灵敏度高;②搅拌强烈而均匀;③加热器导热良好且功率适当。

各元件的布局原则:加热器、搅拌器和定温计的位置应接近,使被加热的液体能立即搅拌均匀,并流经定温计及时进行温度控制。

3. 粘度计支管B 有什么作用?答:使毛细管内液体两端压力相等,消除液体重力产生的静压强。

4. 粘度测定的影响因素有哪些?答:温度均匀性、粘度计是否垂直,计时准确性等。

5. 粘度测定实验中能否用两支粘度计测定?为什么?答:不能,因为两支粘度计的毛细管径不可能完全一致。

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