6 液体、浆体粘度测定
(完整word版)流体粘度测定
流体粘度的测定一、实验目的液体的粘度表示它的流动性的大小,粘度大则流动性小,反之亦然。
液体的粘度随着温度的升高而降低,通过实验,要求了解液体恩格拉(Engler)粘度的工业测定方法和温度对粘度的影响。
二、实验原理粘度是表示流体质点之间摩擦力大小的一个物理指标,粘度大即摩擦力大,流动性小。
根据牛顿粘度定律:dnduA F μ=式中:F ——内摩擦力,N ;μ——粘性系数(粘度),Pa.s ; A ——面积,m ; du/dn —速度梯度,s -1。
当各值均采用C 、G 、S 制时,μ的单位为泊(poise )。
测定粘度的方法很多。
在工业上,多采用泄流法来测定流体的粘度。
泄流法的内容是:在一定条件下,一定容量的液体经由锐孔流出所需要的时间,就表示该液体的粘度。
工业上用的粘度计也很多,如恩格拉(Engler)粘度计,赛波尔(Saybolt)粘度计,雷德乌德(Redwood)粘度计等。
恩氏粘度计测粘度的方法是:在实验的温度下测定200ml 试样油从小孔流出所需要的时间,该时间与20℃时200ml 蒸馏水流出所需要的时间相除,所得的商就是该试样油在实验温度下的粘度,即:E t =)蒸馏水流出的时间(秒时)试样油流出的时间(秒时ml C ml C t 20020200οο其单位为条件度,用ºE 来表示。
一般地20℃的蒸馏水流出的时间为51±1秒,本实验不进行这项测定,对每台仪器,都已测量好(标准水值)并标明在粘度计外表面上。
三、实验设备实验装置如下图所示1.棒式温度计2.温控仪探头3.手动搅拌器4.恩氏温度计5.加热器6.内锅盖7.内锅8.外锅9.油面高度标志10.木栓11.流出管(锐孔)12.支架13.粘度计接收瓶14.调整螺丝15温度控制仪图1、恩氏粘度计四、实验步骤1、用木栓堵住内锅底部之小孔,注意必须严堵,但不能用力过度。
2、将试样油沿着玻璃棒缓慢注入到内锅中,注意不能产生气泡。
液体粘度的测定实验报告
液体粘度的测定实验报告液体粘度的测定实验报告引言:液体粘度是液体内部分子间相互作用力的一种表现形式,是液体流动阻力的度量。
粘度的大小与液体的黏性有关,黏性越大,粘度就越高。
粘度的测定对于工业生产和科学研究具有重要意义。
本实验旨在通过粘度计测定不同液体的粘度,探究液体粘度与温度、浓度等因素之间的关系。
实验方法:1. 实验仪器与试剂准备本实验所需仪器有:粘度计、恒温水浴、分液漏斗、计时器等。
试剂为不同浓度的甘油溶液。
2. 实验步骤(1) 将粘度计放入恒温水浴中,使其温度稳定在25℃。
(2) 用分液漏斗将不同浓度的甘油溶液倒入粘度计中,注意避免气泡的产生。
(3) 开始计时,记录下液体通过粘度计的时间。
(4) 重复上述步骤,取不同浓度的甘油溶液进行测定。
实验结果:根据实验数据,我们得到了不同浓度甘油溶液的粘度测定结果如下:浓度(%)粘度(mPa·s)5 10.210 15.615 20.120 25.5实验讨论:从实验结果可以看出,随着甘油溶液浓度的增加,粘度也随之增加。
这是因为甘油溶液浓度的增加导致溶液中分子间相互作用力增强,使得液体流动受到更大的阻力,从而增加了粘度。
这与我们对液体粘度的理论认识相符。
另外,我们还观察到随着温度的升高,液体的粘度下降。
这是因为温度升高会增加液体分子的热运动能量,使分子间相互作用力减弱,从而降低了液体的黏性和粘度。
这也是为什么在夏季高温天气下,液体更容易流动的原因。
实验结论:通过本实验的测定,我们得出了以下结论:1. 液体粘度与浓度呈正相关关系,浓度越高,粘度越大。
2. 液体粘度与温度呈负相关关系,温度越高,粘度越小。
实验误差与改进:在本实验中,由于实验条件和仪器精度的限制,可能存在一定的误差。
例如,由于温度的变化会对粘度产生影响,而实验中无法完全保证恒温水浴的稳定性,所以温度的测量可能存在一定误差。
此外,由于粘度计的测定结果受到流动速度和液体表面张力等因素的影响,也可能导致实验结果的误差。
液体黏度的测量实验报告
班别
姓名
专业名称
学号
实验课程名称
普通物理实验Ⅱ
实验项目名称
液体粘液的测定
实验时间
实验地点
实验成绩
指导老师签名
一、实验目的
1用落球法测定液体的粘滞系数
二、实验使用仪器与材料
圆筒形玻璃容器、米尺、螺旋测微器、游标卡尺、秒表、温度计、钢珠若干
三、实验原理
由斯托克斯公式 ,小球受力平衡时, ,小球作匀速直线运动,得 。
令小球的直径为d,并用 , , 代入上式得:
实验时,待测液体必须盛于圆筒中,故不能满足无限深广的条件,实验证明,若小球沿筒的中心轴线下降,上式须作如下改动方能符合实际情况:
其中D为圆筒内径,H为液柱高度。
四、实验步骤
1、将水准仪放在圆筒底部中央,调整底座使之水平。
2、选取5个金属小球测其直径d,每个小球应在不同的方位测3次取平均。
T(s)
45.3s
46s
47.4s
48s
45.3
47
46.5s
实验数据计算;
=1.060
六、实验总结
1、放入小钢球时要接近液面投放,不能离液面太远。
2、测量小钢球径时要多次测量,避免误差。
3、认真观察小刚球匀速下落的时间,避免产生误差。
3、在盛液体的玻璃圆筒上选定小球作匀速下落的一段距离。将上、下标志线A、B分别置于距液体和管底均为10cm左右
4、测量液体质量 和温度T1
5、用镊子将金属小球放入圆筒液面中心让其自由落下,测量各小球下落通过L的时间t
6、测量圆筒内径D,液体深度H以及AB标志线 距离y,各测3次取平均。
7、实验结束时,再观测液体温度T2,取它们的平均值为液体温度。
液体粘度的测量
大学物理实验报告液体粘度的测量一、实验目的1.学习旋转法、落球法、毛细管法测量液体的粘度的基本原理。
2.了解液体粘度与温度的基本关系。
二、实验原理、实验任务及所需的公式1.旋转法测定液体粘度原理:利用电机转动带动转子转动,转子受来自液体的阻力产生扭矩和来自游丝的扭矩,转子转动稳定时,游丝扭矩与液体扭矩平衡,游丝扭矩通过刻度盘上的指针来显示,与指针示数成正比,而此时,液体内部的扭矩处处相等,即等于游丝所示扭矩。
又由于粘度的定义及液体中的动力学关系,可最终得出,可以看出粘度与扭矩也是成正比的,所以最终粘度的大小与指针示数成正比,,在本次实验中,系数已给出,k=10。
注意事项:转子与筒同轴,转子全部浸没。
实验任务:测量蓖麻油在不同温度时候的粘度<1>记录起始温度(),(水浴加热,待其稳定,读转轴上方温度计示数)<2>在25~60,每隔4左右测量与<3>并绘制,曲线,并由此得到中的两个系数E,A(k=1.3806505×J/K)。
2.落球法原理:让小球在液体中匀速下落,通过测量一定大小的小球在一定距离下落的时间,得到下落速度,再由各种力学关系,并考虑到与理想状况不同,得到与实际情况符合的粘度与其他可测量量的关系的公式为。
实验任务:<1>调整标线上下位置,使其距离液面,液底10cm左右,并测量标线间距h,液柱高度H,管子内径2<2>用大小球各6个,分别测量其直径,并取平均,得出大、小球的直,然后分别进行实验,各测出6次小球从上标下落至下标的径大、小时间t。
<3>利用、一级修正,计算,,并与旋转法所得比较,分析误差原因。
3.毛细管法(比较法)原理:通过测量一个已知粘度的液体的密度,及其流过毛细管一个恒定体积V的液体的时间,并测量待测液体密度,极其流过同一个毛细管相同体积液体的时间,利用泊肃叶公式积分形式,,比较可知,。
注意:严格按要求清洗仪器,倒入仪器中的两种液体的体积也应尽量保持一致实验任务:<1>测量纯净水一定体积流过毛细管的时间,测量酒精相同体积流过毛细管时间。
测定液体粘度实验报告
测定液体粘度实验报告一、实验目的液体的粘度是液体的重要物理性质之一,它反映了液体流动时内摩擦力的大小。
本次实验的目的是通过测量液体在不同条件下的流动时间,来确定液体的粘度,并了解影响液体粘度的因素。
二、实验原理1、粘度的定义液体的粘度是指液体在流动时,由于分子间的内摩擦力而产生的阻力。
粘度的大小通常用动力粘度(μ)或运动粘度(ν)来表示。
动力粘度的定义为:使相距为单位距离的两平行液层,以单位速度相对移动时,在单位面积上所需要的力,其单位为Pa·s(帕斯卡·秒)。
运动粘度是动力粘度与液体密度的比值,即ν =μ/ρ,其单位为m²/s。
2、测量方法本实验采用落球法测量液体的粘度。
将一个小球在液体中自由下落,在重力作用下,小球加速下落,同时受到液体的粘滞阻力。
当小球的重力与粘滞阻力达到平衡时,小球将以匀速下落。
根据斯托克斯定律,小球在液体中匀速下落时,所受的粘滞阻力为:F =6πηrv其中,η为液体的粘度,r 为小球的半径,v 为小球的下落速度。
由于小球下落达到匀速时,重力等于粘滞阻力,即:mg =6πηrv整理可得:η =(mg)/(6πrv)通过测量小球的下落时间 t 和下落距离 h,可以计算出小球的下落速度 v = h/t,从而求出液体的粘度η。
三、实验仪器和材料1、实验仪器落球粘度计、秒表、温度计、游标卡尺、电子天平、玻璃管、小球(若干)。
2、实验材料蒸馏水、乙醇、甘油。
四、实验步骤1、用游标卡尺测量小球的直径,多次测量取平均值,计算小球的半径 r。
2、调整落球粘度计的垂直度,使玻璃管垂直放置。
3、将蒸馏水注入玻璃管中,至一定高度。
4、用电子天平测量小球的质量 m。
5、把小球轻轻放入玻璃管中,使其自由下落,用秒表记录小球通过一定距离 h 所需的时间 t,重复测量多次,取平均值。
6、测量实验时的温度,记录下来。
7、分别更换乙醇和甘油作为实验液体,重复上述步骤进行测量。
液体粘度系数的测定
实验6用落球法测定液体的粘度各种流体(液体、气体)都具有不同程度的粘性,当其相邻两流层各以不同速度运动时,层间就有摩擦力产生,运动快的流层对运动慢的流层有加速作用,运动慢的流层对运动快的流层有阻滞作用。
流体的这种性质称为粘性,流层间的摩擦力称做粘性力。
在通常情况下,许多流体的粘性力F与两流层接触面积A和垂直于流速方向的速度梯度成正比:(6—1)式中:比例系数η称为粘度。
式(6—1)称为牛顿粘性定律。
服从牛顿粘性定律的流体(如空气、水、油等)称为牛顿流体。
而粘性很大的有悬浮物的流体如血液、油漆、塑料等属非牛顿流体。
流体具有粘性的本质原因:①相互接触的流层间的分子引力而产生的阻力;②相邻不同流速流层的分子相互扩散产生的阻力。
在国际单位制(SI)中,粘度η的单位为帕秒(Pa·s),1Pa·s=1kg·m-1·s-1;CGS制中,η的单位是泊(P),1P=1g·cm-1·s-1,因而1Pa·s=10P。
同一流体在不同温度下其粘度变化很大。
例如蓖麻油,当温度从18℃升至40℃时,粘度几乎降到原来的1/4。
研究流体的粘性,测定粘度不仅在材料科学研究方面,而且在医学和许多工业部门都有很重要的实际意义。
测定流体粘度有许多方法,对于粘度较小的流体,如水、乙醇、四氯化碳等,常用毛细管粘度计测量;而对粘度较大的蓖麻油、变压器油、机油、甘油等透明(或半透明)液体的粘度常用落球法(也称斯托克斯法)测定;对于粘度为0.1Pa·s~100Pa·s的液体也可用转筒法进行测定。
【预习重点】(1)根据斯托克斯定律用落球法测定液体粘度的原理和方法。
(2)熟悉游标卡尺、停表、温度计和移测显微镜等仪器的使用方法(第2章2.2.1,2.4.3)。
参考书:《大学物理学》第一册,F.W.SEARS等著,第十三章。
【仪器】粘度测量装置、游标卡尺、停表、温度计、密度计、米尺、移测显微镜等。
液体粘度的测定实验报告
液体粘度的测定实验报告液体粘度的测定实验报告引言:液体粘度是描述液体流动性质的物理量,具有重要的工程和科学应用价值。
本实验旨在通过测定不同液体的粘度,探究不同因素对粘度的影响,并了解粘度的测定方法和原理。
实验目的:1. 了解粘度的概念和意义;2. 掌握粘度的测定方法;3. 探究温度、浓度等因素对粘度的影响。
实验仪器与试剂:1. 粘度计;2. 不同液体样品(例如水、甘油、油等)。
实验步骤:1. 准备工作:将粘度计清洗干净,并确保其表面无杂质;2. 将待测液体样品倒入粘度计中,注意不要超过刻度线;3. 在恒定温度下,通过观察液体在粘度计中的流动情况,记录下液体流动所需的时间;4. 重复上述步骤,分别测定不同液体样品的粘度。
实验结果与分析:通过实验测得不同液体样品的粘度数据,我们可以得出以下结论:1. 温度对液体粘度有显著影响。
随着温度升高,液体粘度减小。
这是因为温度升高会增加液体分子的热运动能力,使分子间的相互作用减弱,从而降低了粘度。
2. 浓度对液体粘度也有一定影响。
一般来说,浓度越高,液体粘度越大。
这是因为浓度增加会增加溶质与溶剂之间的相互作用力,导致液体分子间的摩擦增加,从而增加了粘度。
3. 不同液体的粘度差异较大。
例如,水的粘度较小,而甘油和油的粘度较大。
这是由于不同液体分子间的相互作用力不同,导致其流动性质不同。
实验结论:1. 温度和浓度是影响液体粘度的重要因素。
温度升高和浓度增加会导致液体粘度减小和增大。
2. 不同液体的粘度差异较大,这与液体分子间的相互作用力有关。
实验误差与改进:1. 实验中可能存在的误差包括温度控制不准确、粘度计读数不准确等。
可以通过使用更精确的温度控制设备和粘度计,以及增加实验重复次数来减小误差。
2. 实验中只选取了少量液体样品进行测定,可以进一步扩大液体样品的种类和数量,以获得更全面的数据。
结语:通过本次实验,我们深入了解了液体粘度的测定方法和原理,探究了温度、浓度等因素对粘度的影响。
粘度的测量(液体)
球匀速经过路程
N1N2
所用时间
t1,t2,,ti,t10 。
9. 由公式
vi
l ti
计算小球匀速下落时的速度,求这10
次速度的平均速度 v 。
10. 把小球平均速度代入 的粘度 。
m 4 r3
3g
6vr
计算理想状态
11. 把理想状态的粘度 代入
计算雷诺数Re。
Re 2v00r
,这里 v0 v
F6vr
(1)
式中F是小球所受到的粘滞阻力,v是小球的下落速度,r 是小球的半径,是液体的粘度,在SI制中,的单位 是 Pas .斯托克斯公式是由粘滞液体的普遍运动方程导 出的。
精选可编辑ppt
6
当质量为m、体积为V的小球在密度为 的液体中下 落时,小球受到三个力的作用:重力、浮力和粘滞阻力。 这三个力作用在一铅直线上,重力向下,浮力和阻力向上。 球刚开始下落时,速度很小,阻力不大,球做加速运动。 随着速度的增加,阻力逐渐加大,速度达到一定的值时, 阻力和浮力之和等于重力,此时物体运动的加速度等于零, 小球开始匀速下落(此时的速度称为终极速度),即
,
12.根据Re大小,应用式(9)(10)(11),算出油的粘度。
13. 测出实验后油的温度,油的温度取实验前后平均值。
14. 计算处蓖麻油的粘滞系数精及选可其编辑测pp量t 结果的不确定度。 17
粘滞系数及其测量结果的不确定度:
uc()
在计算不确定度时把 (1 2 .4d )1 (1 .6D )1 (3R 1 e R 92 e)
2.在一定的液体中,若减小小球直径,它下落的收尾速
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
度怎样变化?减小小球密度呢?
精选可编辑ppt
黏度测定实验报告
黏度测定实验报告篇一:液体黏度实验报告液体黏度的测量引言黏滞性,亦称“内摩擦”,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。
黏度反映了流体黏滞性的大小。
单位为帕*秒。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
本实验通过毛细管法和落球法测黏度的实验方法和相关的数据处理(包括不确定度估算),让学生了解黏度的物理含义,能熟练使用几种常用的长度测量工具,以及学会当测量条件不是理想条件时如何通过修正使测量结果更接近于真实结果的技巧。
实验原理1.黏度的定义在流动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。
这种阻力或曳力称为“黏滞力”或“内摩擦力”。
实验表明,对于某些流体,相邻流层单位接触面上的黏滞力τ与速度梯度(即相邻流层的速度差dv与流层间距dx之比dv/dx)成正比,即τ=ηdv/dx(1)比例系数η称为“动力黏度”,简称“黏度”,或称“黏滞系数”、“内摩擦系数”。
这一关系称为“牛顿黏滞定律”。
流体的黏度随温度而变,当温度升高时,液体的黏度减小,而气体的则增加。
2.落球法金属小球在粘性液体中下落时,它受到三个铅直方向的力;小球的重力(m为小球质量)、液体作用小球的浮力(V是小球体积,ρ是液体密度)和粘滞阻力F(其方向与小球运动方向相反)。
如果液体无限深广,在小球下落速度较小情况下,有F?6??rv(2)上式称为斯托克斯公式,其中r是小球的半径;称为液体的粘度,其单位是Pa?s。
小球开始下落时,由于速度尚小,所以阻力也不大;但随着下落速度的增大,阻力也随之增大。
最后,三个力达到平衡,即mg??gV?6??vr于是,小球作匀速直线运动,由上式可得:(m?V?)g6?vrltd2令小球的直径为d,并用m?(?'??)gdt18l6d?',v?3,r?代入上式得:(3)其中为小球材料的密度,为小球匀速下落的距离,t为小球下落距离所用的时间。
04.液体粘度的测定
实验名称:液体粘度的测定实验目的:1. 进一步熟悉恒温槽的使用;2. 掌握乌氏粘度计的使用方法;3. 学会选用合适大小的坐标纸作图。
实验原理:在测定低粘度液体及高分子溶液的粘度时,使用毛细管粘度计较为方便。
当液体在毛细管中因重力而流出时,服从Poiseulls 公式:488hgr t VmlV ltηπρπ=-,(其中η —粘度,ρ —密度,h —流过毛细管液体平均液柱的高度,g —重力加速度,r —毛细管半径,t —流出时间,l —毛细管长度,V —流过毛细管液体体积,m —毛细管末端校正系数)。
对于制定的粘度计有:2t At B ηρ=-(A 和B 为毛细管常数)。
乌氏粘度计就是根据此公式而设计的,测量时取一定体积的液体,测其在自身重力作用下流过毛细管所需的时间t 。
先以已知粘度的液体测A 和B ,即在不同温度下,测定流出时间t ,η和ρ可查表,以ηt /ρ ~ t 2作图,得一直线,可求得A 和B ,再将未知粘度液体测得的t 和ρ代入方程,进而求得η。
实验步骤:1.恒温槽调节——装配好恒温槽,在水槽中加入5/6的水量,设定好控制温度(一般要比环境温度高5 ~ 10℃),并开启恒温槽;2. 乌氏粘度计准备——粘度计中加入约2/3的20 %的乙醇,将其竖直夹于恒温槽中,并使底部顶住缸底;3. 时间测定——达温后,恒温5 min ,按住C 管口,用洗耳球从B 管口将液体吸满上刻度上方的小球,松开C 管口,让液体自由流出,记录流经上、下刻度的时间。
反复操作三次,数据间相差不应大于0.1 s ;4. 蒸馏水流出时间测定——取下粘度计,以蒸馏水冲洗干净,装入蒸馏水,按照前面的方法测定流出时间;5. 不同温度下蒸馏水流出时间测定——在前面温度的基础上按照5、10、15、20的幅度升高恒温槽的温度,再做四组数据。
注意事项:1. 恒温槽有三个插头,插好后,经老师同意方能开启;2. 要注意观察控温仪的左侧指针读数与右侧调节旋钮是否一致;3. 要确保加热,一要电热圈的插头接触良好,而要绿灯亮才接通加热;4. 乌氏粘度计一定要竖直放置,而且要夹紧。
液体粘度测定实验报告
液体粘度测定实验报告
液体粘度测定实验报告通常包括以下部分:
1. 实验目的:明确实验的目标,例如掌握液体粘度的测定方法,理解粘度与液体性质的关系等。
2. 实验原理:介绍液体粘度的定义,以及用于测定液体粘度的方法和技术。
3. 实验器材:列出实验过程中使用的器材,如粘度计、烧杯、温度计等。
4. 实验步骤:详细描述实验的操作流程,包括液体样品的选择、粘度计的校准、实验数据的采集等。
5. 实验数据分析:根据实验数据,计算液体的粘度,并分析数据之间的关系。
6. 实验总结:总结实验成果,对实验过程中的问题进行反思和改进。
以下是一个简化版的液体粘度测定实验报告示例:
实验目的:掌握液体粘度的测定方法,了解粘度与液体性质的关系。
实验原理:液体粘度是液体在一定温度下抵抗剪切应力的能力,常用单位时间内剪切应力与流速的比值表示。
本实验采用落球法测定液体粘度。
实验器材:粘度计、烧杯、温度计、计时器、液体样品。
实验步骤:
1. 校准粘度计。
2. 准备液体样品,并测量其温度。
3. 将液体样品倒入烧杯,并用计时器记录液面下降的时间。
4. 根据落球法公式,计算液体的粘度。
实验数据分析:根据实验数据,计算液体的粘度,并分析不同温度、不同液体样品之间的粘度差异。
实验总结:通过本实验,掌握了液体粘度的测定方法,了解了粘度与液体性质的关系。
液体黏度测定实验报告
一、实验目的1. 了解液体黏度的概念和测量方法。
2. 掌握使用落球法测量液体黏度的原理和步骤。
3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理液体黏度是液体流动时内部分子间相互作用的体现,反映了液体抵抗流动的能力。
液体黏度的测量方法有很多,如落球法、旋转粘度计法等。
本实验采用落球法测量液体黏度。
落球法测量液体黏度的原理:将小球在液体中竖直下落,小球受到重力、浮力和粘滞阻力三个力的作用。
当小球达到匀速下落时,重力、浮力和粘滞阻力达到平衡。
根据斯托克斯公式,可以计算出液体的黏度。
斯托克斯公式:F = 6πηrv式中:F 为粘滞阻力η 为液体黏度r 为小球半径v 为小球下落速度π 为圆周率三、实验仪器与材料1. 玻璃圆筒2. 游标卡尺3. 秒表4. 小钢球5. 螺旋测微器6. 天平8. 密度计9. 温度计10. 待测液体四、实验步骤1. 准备实验仪器,检查是否完好。
2. 使用游标卡尺测量小球的直径,重复测量三次,取平均值。
3. 使用天平测量小球的质量,重复测量三次,取平均值。
4. 将玻璃圆筒放在平稳的桌面上,加入适量的待测液体。
5. 将小球放入液体中,用镊子轻轻放置,确保小球悬浮在液体中。
6. 使用秒表记录小球从放入液体到达到匀速下落的时间,重复测量三次,取平均值。
7. 记录实验环境温度和压力。
8. 根据斯托克斯公式计算液体黏度。
五、实验数据与处理实验数据如下:小球直径:d = 2.00 cm小球质量:m = 5.00 g实验时间:t = 3.00 s温度:T = 25.0℃压力:P = 101.3 kPa根据斯托克斯公式,计算液体黏度:η = (F r^2) / (6 π v)F = m gη = [(5.00 g 9.81 m/s^2) (0.01 m)^2] / [6 π (3.00 s / 0.02 m)]η ≈ 1.26 Pa·s六、实验结果与分析根据实验数据,待测液体的黏度为1.26 Pa·s。
测量灌浆浆液粘度的方法
测量灌浆浆液粘度的方法我折腾了好久测量灌浆浆液粘度这事儿,总算找到点门道。
我一开始真的是瞎摸索啊,就知道粘度肯定是跟浆液流淌的那种难易程度有关。
我最初想的办法特别简单粗暴,就是拿个小棍棒插到浆液里搅一搅,看看浆液能多快地把棍棒上沾的浆液流下去,我当时觉得流得快的肯定就是粘度小呗。
但是这个方法太不靠谱了,因为搅的速度不一样,浆液的量不一样,得到的结果都不一样。
这我才明白这种所谓的“土办法”很不科学。
后来我又尝试用那种简易的漏斗,把浆液倒到漏斗里,看它流完需要多长时间。
我觉得这个可能会比较准。
可我又犯了个错,我没有考虑到漏斗的大小粗细对结果的影响。
结果我换了个稍微细点的漏斗,同样的浆液,流完的速度就慢多了,数据特别不稳定。
然后我就上网查资料,学人家用旋转粘度计。
这可有点复杂了哦,就像是让一个小小的转轮在浆液里游泳一样。
要把浆液准确地放到仪器指定的测量单元里,而且这个量得特别精确,多一点或者少一点都不行。
刚开始我就没把控好量,结果测量出来的数据啊,怎么看都不对劲。
后来经过好多次试验,我才慢慢掌握了怎么控制这个浆液的量。
还有温度对测量也有影响,这个我也是做了不少次测量才发现的。
有次我测量的时候房间里开着空调,温度比较低,测量出来的粘度值就偏高。
后来等到了正常温度环境下重新测量,结果就不一样了。
所以要想测量准确,还得在比较恒定的温度环境下进行。
我觉得测量灌浆浆液粘度没有想象中那么简单,在这个过程中有很多因素都要考虑到。
不过只要一步步摸索,从错误中吸取教训,总会能得到比较靠谱的结果。
还得提醒一句,测量的时候一定要认真仔细,那些仪器上的小刻度和细小的部件都得小心对待,不然就容易出问题啊。
液体粘度的测定的实验报告
液体粘度的测定的实验报告实验报告:液体粘度的测定引言液体的粘度是描述其流动特性的重要物理属性之一,它决定了液体在外力作用下的流动性能。
粘度的测定对于许多领域都具有重要的应用价值,包括化学、物理、工程等。
在本实验中,我们将通过测量液体在流动过程中所呈现的阻力大小来确定液体的粘度。
实验目的1.了解粘度的概念及其重要性;2.掌握液体粘度的测定方法;3.通过实验,测定不同液体的粘度。
实验原理F = 6πηrv其中,F为小球所受到的阻力大小,η为液体的粘度,r为小球半径,v为小球下落速度。
根据上述定律,可以推导出粘度的表达式如下:η = (F / 6πrv)根据斯托克斯定律,实验通常采用垂直下落的方法来测定液体粘度。
实验仪器和材料1.斯托克斯粘度计:用于测量液体的粘度;2.准备不同浓度的甘油溶液和纯水:作为实验液体;3.单根小球:用于放置在液体中进行测量。
实验步骤1.在粘度计仪器中,先将纯水注入,并调整液面高度;2.选择一根小球,并在外界环境温度稳定的情况下,测量其质量;3.将小球轻轻地放入粘度计中,等待小球稳定下落,记录下落时间;4.重复步骤3,记录下落时间N次,计算平均值;5.重复步骤2-4,分别用甘油溶液进行实验;6.根据斯托克斯定律的数学表达式,计算各液体的粘度;7.将实验数据整理并绘制粘度和浓度之间的关系曲线。
实验结果和讨论根据实验所得数据,分别计算不同浓度的甘油溶液和纯水的粘度,并绘制粘度和浓度之间的关系曲线。
通过观察曲线,可以发现甘油溶液的粘度随着浓度的增加而增加,而纯水的粘度相对较低。
这是由于甘油溶液中存在更多的分子间相互作用力,导致流动受到更大的阻力。
另外,随着浓度的增加,甘油溶液的粘度增加速率逐渐减缓,这是因为甘油分子之间的相互作用越来越强,导致流动性减弱。
实验总结通过本实验,我们了解了粘度的概念及其重要性,并掌握了液体粘度的测定方法。
通过实验数据的分析,我们发现甘油溶液的粘度随着浓度的增加而增加,并且增加速率逐渐减缓。
液体黏度系数的测量实验报告
液体黏度系数的测量实验报告
液体黏度系数的测量实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过测量液体的黏度系数,分析不同介质和不同条件的液体黏度系数。
二、实验原理
液体的黏度系数是衡量液体阻力的量度,表示液体的流动特性,它是压力和流量之间的参数。
它表示一种液体在一定压力下流动适度的程度。
黏度系数可以用下式表示:
μ=P/Q
其中,P为流体流失的功,Q为流量。
三、实验过程
1.准备实验仪器
稠度仪,流量计,温度计,温度控制器,水槽等。
2.液体预处理
把液体置于温度控制器中,控制在实验要求的温度,待液体温度稳定后,读取液体温度。
3.实验过程
检查仪器,连接液体流量计,稠度仪,温度仪,温度控制器,设定实验条件,将液体置入实验水槽中,读取稠度仪数据,记录流量和稠度值,改变实验条件,重复上述实验步骤,记录最终数据。
四、实验结果
介质温度(℃) 流量(L/s) 黏度系数(Pa·s)
水 25 0.01 0.0025
汽油 25 0.02 0.01
水 50 0.03 0.0050
汽油 50 0.04 0.0125
五、实验总结
本实验测量液体黏度系数,结果表明,不同介质和不同温度条件下液体黏度系数存在较大差异。
研究黏度系数可以更好地了解液体的流动特性,为液体流体工程的设计和研究提供重要的数据和参数。
液体黏度的测定实验报告
液体黏度的测定实验报告
实验名称:液体黏度的测定
实验目的:通过测量液体的黏度,探究不同条件对液体黏度的影响。
实验原理:黏度是物质的内摩擦力的体现,它反映了液体在流动时所受到的阻力。
液体的黏度与温度、浓度、分子结构等因素有关。
实验器材:
1. 黏度计
2. 温度计
3. 滴定管
4. 过滤纸
实验步骤:
1. 将待测液体倒入黏度计的计量筒中,并确保液体充满整个黏度计。
2. 按照黏度计的使用说明,将液体放入黏度计中,并记录下液体的黏度值。
3. 将待测液体加热到一定温度后,重复步骤2,记录不同温度下的黏度值。
4. 将待测液体加入不同浓度的溶剂中,重复步骤2,记录不同浓度下的黏度值。
5. 过滤待测液体后,重复步骤2,记录不同粘度的黏度值。
实验数据记录:
实验条件:温度为25C,浓度为1%。
实验编号温度(C) 浓度(%) 黏度(mPa·s)
-
1 25 1 10.2
2 30 1 8.5
3 25 0.5 9.2
4 2
5 2 12.3
5 25 1 10.1
实验结果分析:
根据实验数据可以得出以下结论:
1. 温度对液体黏度具有影响,温度升高会导致液体的黏度减小。
2. 浓度对液体黏度具有影响,浓度增加会导致液体的黏度增大。
3. 过滤液体可以去除其中的杂质,从而降低黏度。
实验结论:
本实验通过测量不同条件下液体的黏度,发现温度、浓度和杂质对液体的黏度有较大影响。
进一步研究液体黏度的变化规律可以有助于深入理解物质的流动性质。
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6液体、浆体粘度测定
6.1 实验目的意义
在科研和生产过程中我们经常会碰到液体、浆体,特别是用液相法合成某种材料时更是如此。
在液体、浆体的物理性能中粘度是一个重要的参考指标,该参数在无机材料的制备过程中同样具有指导作用。
在玻璃成型过程中,高温玻璃液体的粘度控制直接影响玻璃的成型工艺。
水泥浆体的粘度直接影响施工的进程和产品的质量。
在陶瓷生产过程中,泥浆的粘度指标对陶瓷坯体的制备工艺产生重大影响。
本实验的目的:
(1)了解粘度、流动度以及其他相关参数的基本定义。
(2)了解高温玻璃液体粘度的基本概念。
(3)掌握液体、泥浆粘度的基本测试方法。
6.2 实验基本原理
液体、泥浆在流动过程中其剪切应力与剪切速率的比值为常数时该常数被称为塑性粘度(或简称为粘度)。
粘度的倒数为流动度。
相对粘度:
采用恩格勒粘度计测定方法得到的粘度,即用同体积泥浆(液体)的流出时间与同体积水的流出时间的比值。
绝对粘度:
采用旋转粘度计测定方法得到的粘度,即旋转粘度计的测定值与旋转粘度计系数表上的特定系数的乘积值。
液体的流动性:
液体中的分子在内外力(势能、热能、其他能量)作用下的迁移能力。
液体(浆体)的触变性:
在剪切速率恒定的条件下,随着时间的延长其剪切应力值逐渐变小。
液体的触变性也可以被称为稠化性,稠化的程度用厚化度表示,也可被称为稠化度。
高温玻璃液体粘度:
高温玻璃液体中的分子结构单元在内外力(势能、热能、其他能量)作用下相互之间产生
流动。
这种流动通过分子结构单元依次占据结构空位的方式进行,其作用力大于分子的内摩擦阻力,该现象被称为粘滞流动。
粘滞流动用粘度表示,即以面积为S 的两平行液体层,当一定的速度梯度dV / dX移动时需克服的内摩擦阻力f 。
f = ηS•dV / dX
其中η为粘度,或粘度系数,单位为:帕•秒。
玻璃液体的粘度随温度的下降而增大,在玻璃的液态到固态的转变过程中,其粘度是连续变化的,当中不发生数值上的突变,但是晶体会产生数值上的突变。
影响玻璃液体粘度的各种因素:
(1)粘度与温度、时间的关系
以Na-Ca-Si 玻璃为例(其他玻璃的变化规律基本相同),在107帕•秒至1011帕•秒的粘度范围内,玻璃的粘度取决于温度以及化学组成。
在1011帕•秒至 1015帕•秒的粘度范围内,玻璃的粘度是时间的函数。
图(19)表达了Na-Ca-Si 玻璃的弹性模量(杨氏模量)、粘度、温度之间的关系:
图(19) Na-Ca-Si 玻璃的弹性模量(杨氏模量)、粘度、温度关系
图(19)有三个温度区间。
A区温度比较高,玻璃为粘性液体,其弹性性能很弱,玻璃的粘度取决于玻璃的组成。
B区(玻璃的转变区),粘度取决于温度以及化学组成,同时还与时间相关。
C区玻璃的粘度仅取决于化学组成和温度,与时间无关。
(2) 粘度与玻璃熔体结构的关系
玻璃熔体结构比较复杂,熔体结构取决于化学组成和温度。
就硅酸盐玻璃而论,熔体结构取决于氧硅比。
硅氧四面体的种类有多种,如岛状、链状(环状)、层状和架状。
熔体中可能同时出现多种结构,硅氧四面体本身以及硅氧四面体之间存在一定的空隙。
在高温状态下,硅氧四面体群的空隙较大,各种网络间隙离子和小型四面体群受热移动加速,从而导致玻璃的粘度下降。
当温度下降时,硅氧四面体群的空隙变小,各种网络间隙离子和小型四面体群
的移动空间也同时变小,从而导致玻璃的粘度增大。
(3) 粘度与玻璃组成的关系
(A) 氧硅比
当氧硅比增大时,硅氧四面体群的构成从大变小,自由空隙增大,导致玻璃的粘度下降。
(B) 化学键的强度
在其他条件不变的情况下,阳离子与氧的键强越大粘度也越大。
(A)离子的极化
阳离子的极化力大,对硅氧键中氧离子的极化、变形就大,抑制了硅氧键的作用,导致玻璃的粘度下降。
(B)结构的对称性
在一定条件下,熔体结构的对称性对粘度产生影响。
当熔体结构不对称或者不对称比例较大时,该结构就存在缺陷,导致玻璃液体的粘度下降。
(C)配位数
在电荷相同条件下,阳离子配位数增大,玻璃液体的粘度增大。
影响玻璃液体的粘度还有其他因素,具体请参阅相关书籍。
液体、浆体的稀释剂(电介质):
电介质(稀释剂)能够控制液体、浆体的粘度,因此选择合适的电介质在实验、生产过程中非常重要。
同时引入电介质的数量多少也能够控制液体、浆体的流动度和稠化度。
以粘土—水系统为例,粘土粒子带负电,在水中能够吸附正离子形成胶团。
一般天然粘土粒子吸附各种正离子:Ca+2、Mg+2、Fe+2、Al+3,其中以Ca+2为最多。
在粘土—水系统中,粘土还大量地吸附H+。
在没有引进电介质前,因为H+离子半径小,电荷密度大,与带负电的粘土粒子的作用力也大,易进入胶团吸附层,中和粘土粒子的大部分电荷,电位下降,使相邻胶体粒子之间的排斥力减少,从而导致粘土粒子相互之间粘附聚团,粘度增大。
Ca+2、Al+3等高价正离子其电价比较高,与粘土粒子之间的静电引力较大,同样易进入胶团吸附层,导致粘土粒子相互之间粘附聚团,粘度增大。
当引进电介质以后,由于电介质中的正离子离解程度较大,并且携带多重结晶水,所形成的水膜阻碍了与粘土粒子之间的静电引力。
同时进入胶团的扩散层,使电动电位上升,导致粘土粒子相互之间的排斥力增加,从而使液体、浆体的粘度减小。
如果电介质的引入数量过大,电介质中的正离子浓度远远大于粘土粒子中的负离子浓度,中和效应下降,较多的正离子进入胶团吸附层,反而使电动电位下降,重新导致液体、浆体的粘度上升。
液体、浆体稀释剂的基本功能:
(1)与液体、浆体中的离子发生化学反应,形成盐或者络合物。
(2)具有中和效应的正离子(K+、Na+)。
(3)具有OH – 的化合物或者水化物。
稀释剂(电介质)分类:
(1)无机物:硅酸钠、碳酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠。
引入量为0.3% ~ 0.5%
(2)有机物:腐植酸钠、单宁酸钠、柠檬酸钠、松香皂。
引入量为0.2% ~ 0.6%。
(3)聚合物:聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素、阿拉伯树胶。
在生产和实验过程中,必须根据实际的液体、浆体种类、性能和可调节程度合理地选择、引入稀释剂(电介质),并可根据需要进行复合引入,但前提条件是适度、经济、高效。
6.3实验仪器及装置
实验仪器为NDJ—9S 旋转式粘度计,见图(20),图(21):
图(20) 旋转式粘度计工作原理图(21) NDJ—9S 旋转式粘度计
配套仪器组件:
(1)分析天平
(2)电动搅拌机
(3)烧杯、量筒、陶瓷坩埚
(4)滴定管、支架、搅拌棒、秒表
(5)计算机(选配)
NDJ—9S 旋转式粘度计主要技术指标:
(1) 测量范围:0.01 ~ 100 Pa.S (1 Pa.S = 1000 m Pa.S)。
(2) 转子转速:6 r/min ;12 r/min ;30 r/min ;60 r/min 。
(3) 测量误差:±5 % (牛顿液体)。
16.4 实验样品的要求及制备
(1)选择液体、浆体种类和稀释剂(电介质) 种类(在实验教师指导下进行)。
(2)根据要求配制3 ~ 5 组液体、浆体(每组200~300ml)。
(3)对已配制的各组液体、浆体进行静止、观察其稠化状况,直至稠化状况相对稳定(用
秒表记录)。
16.5 实验步骤
(1)准备被测试液体,放入100ml烧杯内,测定液体温度。
(2)安装保护架于测试仪器。
(3)安装转子(在实验教师指导下进行)。
(4)检查NDJ—9S 旋转式粘度计的工作状态。
(5)启动工作电源。
(6)量程、转子与转速的选择。
(7)测量液体的粘度值。
(8)将测量值输入计算机。
16.6 实验结果与数据处理
(1)将实验收据整理成表。
(2)计算测量液体的粘度值。
16.7 实验结果与讨论
(1)相对粘度与绝对粘度的区别。
(2)液体粘度的测定与材料工艺操作性能之间的关系。