溶液粘度测定
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溶液粘度测定
一、实验目的
掌握正确使用水浴恒温槽的操作，了解其控温原理。 掌握正确使用水浴恒温槽的操作，了解其控温原理。 掌握奥氏粘度计测定乙醇水溶液粘度的方法。 掌握奥氏粘度计测定乙醇水溶液粘度的方法。
二、实验原理
恒温箱
二、实验原理
当液体以层流形式在管道中流动时， 当液体以层流形式在管道中流动时，可以看作是一系 列不同半径的同心圆筒以不同速度向前移动。 列不同半径的同心圆筒以不同速度向前移动。 当两液层速度不同时，液层之间表现出内摩擦现象。 当两液层速度不同时，液层之间表现出内摩擦现象。 dυ dυ f = ηA = 2πrlη F = πr 2 p dr dr dυ 2 当流体流动时， 当流体流动时， + f = 0, 即πr p + 2πrlη F =0 dr
次数 流经毛细管 时间t 时间 1 2 3 时间平均值t/s 时间平均值 密度ρ/kgm-3 密度 粘度η/mPa.s 粘度
来自百度文库
℃
20%乙醇溶液 乙醇溶液 水
六、思考题 七、讨论
逆时针到底为0V，顺时针到底为250V
实验注意事项 (1)调节电接点水银温度计时应先调到比指定温度低，然后 调节电接点水银温度计时应先调到比指定温度低， 调节电接点水银温度计时应先调到比指定温度低 逐步达到指定温度。 逐步达到指定温度。 (2)升温时调压变压器可调节 150-220V，恒温时可降低到 升温时调压变压器可调节 ，恒温时可降低到70100V。 。 (3)实验过程中要用同一只粘度计。重复操作3次时，所记录 实验过程中要用同一只粘度计。重复操作 次时 次时， 实验过程中要用同一只粘度计 的时间相差应不超过0.3秒 的时间相差应不超过 秒。 (4)测量时粘度计必须垂直放置于水中，而且上刻度线应浸 测量时粘度计必须垂直放置于水中， 测量时粘度计必须垂直放置于水中 入恒温槽水面以下。 入恒温槽水面以下。 (5)在粘度计上装橡皮管时，应防止粘度计折断。 在粘度计上装橡皮管时，应防止粘度计折断。 在粘度计上装橡皮管时
p r 在管壁处即 r = R时，υ = 0 ⇒ ∫ dυ = − ∫R rdr 0 2ηl p R2 − r 2 ⇒υ = 4ηl
υ
(
)
二、实验原理
V =∫
ηi =
R 0
πR 4 pt πR 4 pt 2πrυtdr = ⇒η = 8ηl 8Vl
η0 = πR 4 p0 t 0
8Va − b l
最低温度 温度波动± 温度波动±
水
℃
五、数据记录与处理
(1)列出 列出20%乙醇溶液和去离子水流过毛细管的时 列出 乙醇溶液和去离子水流过毛细管的时
ηi ρ i ti 间及密度值。 计算 计算20%乙醇溶液粘度 = 间及密度值。(2)计算 乙醇溶液粘度 η0 ρ 0 t0
恒温槽温度： 恒温槽温度：
四、实验步骤
1. 调节水浴恒温槽至 调节水浴恒温槽至25.0±0.1℃。 ± ℃ 2. 移入 移入10ml 20%乙醇溶液到洗净烘干的奥氏粘度计中，在 乙醇溶液到洗净烘干的奥氏粘度计中， 乙醇溶液到洗净烘干的奥氏粘度计中 毛细管端装上橡皮管，垂直浸入恒温槽（ 毛细管端装上橡皮管，垂直浸入恒温槽（粘度计上两刻 度线应浸没在水浴中）。 度线应浸没在水浴中）。 3. 恒温 分钟，用吸球通过橡皮管将液体吸到高于刻度线 ， 恒温10分钟 用吸球通过橡皮管将液体吸到高于刻度线a， 分钟， 再让液体由于自身重力下降，用秒表记下液面从 流到 流到b 再让液体由于自身重力下降，用秒表记下液面从a流到 的时间t 重复3次 最大值和最小值相差小于0.3秒 的时间 i。重复 次，最大值和最小值相差小于 秒，取 其平均值。 其平均值。 4. 洗净此粘度计并烘干，冷却后移入 洗净此粘度计并烘干 冷却后移入10ml去离子水，重复 烘干， 去离子水， 去离子水 步骤3。 步骤 。
πR 4 pi t i
8Va − b l
pi t i ηi = η 0 p0 t 0
pi ρ i η i ρ i t i Q = ∴ = p0 ρ 0 η 0 ρ 0 t 0
三、试剂与仪器
试剂：乙醇溶液（ 试剂：乙醇溶液（20%） ） 仪器：水浴恒温槽，奥氏粘度计，计时器，移液管 仪器：水浴恒温槽，奥氏粘度计，计时器， ），洗耳球 （10ml），洗耳球。 ），洗耳球。
五、数据记录与处理
数据记录（即本实验需测的原始数据）： 数据记录（即本实验需测的原始数据）： 恒温槽温度： 恒温槽温度：最高温度 平均温度
次数 流经毛细管 时间 1 2 3 25.0℃时，密度 ρ i = 966.4kg ⋅ m −3 , ρ 0 = 997.0kg ⋅ m −3 ℃ 水的粘度 η 0 = 0.8904 mPa ⋅ s 30.0℃时，密度 ρ i = 964.0kg ⋅ m −3 , ρ 0 = 995.65kg ⋅ m −3 ℃ 水的粘度 η 0 = 0.7975 mPa ⋅ s 20%乙醇溶液
一、实验目的
掌握正确使用水浴恒温槽的操作，了解其控温原理。 掌握正确使用水浴恒温槽的操作，了解其控温原理。 掌握奥氏粘度计测定乙醇水溶液粘度的方法。 掌握奥氏粘度计测定乙醇水溶液粘度的方法。
二、实验原理
恒温箱
二、实验原理
当液体以层流形式在管道中流动时， 当液体以层流形式在管道中流动时，可以看作是一系 列不同半径的同心圆筒以不同速度向前移动。 列不同半径的同心圆筒以不同速度向前移动。 当两液层速度不同时，液层之间表现出内摩擦现象。 当两液层速度不同时，液层之间表现出内摩擦现象。 dυ dυ f = ηA = 2πrlη F = πr 2 p dr dr dυ 2 当流体流动时， 当流体流动时， + f = 0, 即πr p + 2πrlη F =0 dr
次数 流经毛细管 时间t 时间 1 2 3 时间平均值t/s 时间平均值 密度ρ/kgm-3 密度 粘度η/mPa.s 粘度
来自百度文库
℃
20%乙醇溶液 乙醇溶液 水
六、思考题 七、讨论
逆时针到底为0V，顺时针到底为250V
实验注意事项 (1)调节电接点水银温度计时应先调到比指定温度低，然后 调节电接点水银温度计时应先调到比指定温度低， 调节电接点水银温度计时应先调到比指定温度低 逐步达到指定温度。 逐步达到指定温度。 (2)升温时调压变压器可调节 150-220V，恒温时可降低到 升温时调压变压器可调节 ，恒温时可降低到70100V。 。 (3)实验过程中要用同一只粘度计。重复操作3次时，所记录 实验过程中要用同一只粘度计。重复操作 次时 次时， 实验过程中要用同一只粘度计 的时间相差应不超过0.3秒 的时间相差应不超过 秒。 (4)测量时粘度计必须垂直放置于水中，而且上刻度线应浸 测量时粘度计必须垂直放置于水中， 测量时粘度计必须垂直放置于水中 入恒温槽水面以下。 入恒温槽水面以下。 (5)在粘度计上装橡皮管时，应防止粘度计折断。 在粘度计上装橡皮管时，应防止粘度计折断。 在粘度计上装橡皮管时
p r 在管壁处即 r = R时，υ = 0 ⇒ ∫ dυ = − ∫R rdr 0 2ηl p R2 − r 2 ⇒υ = 4ηl
υ
(
)
二、实验原理
V =∫
ηi =
R 0
πR 4 pt πR 4 pt 2πrυtdr = ⇒η = 8ηl 8Vl
η0 = πR 4 p0 t 0
8Va − b l
最低温度 温度波动± 温度波动±
水
℃
五、数据记录与处理
(1)列出 列出20%乙醇溶液和去离子水流过毛细管的时 列出 乙醇溶液和去离子水流过毛细管的时
ηi ρ i ti 间及密度值。 计算 计算20%乙醇溶液粘度 = 间及密度值。(2)计算 乙醇溶液粘度 η0 ρ 0 t0
恒温槽温度： 恒温槽温度：
四、实验步骤
1. 调节水浴恒温槽至 调节水浴恒温槽至25.0±0.1℃。 ± ℃ 2. 移入 移入10ml 20%乙醇溶液到洗净烘干的奥氏粘度计中，在 乙醇溶液到洗净烘干的奥氏粘度计中， 乙醇溶液到洗净烘干的奥氏粘度计中 毛细管端装上橡皮管，垂直浸入恒温槽（ 毛细管端装上橡皮管，垂直浸入恒温槽（粘度计上两刻 度线应浸没在水浴中）。 度线应浸没在水浴中）。 3. 恒温 分钟，用吸球通过橡皮管将液体吸到高于刻度线 ， 恒温10分钟 用吸球通过橡皮管将液体吸到高于刻度线a， 分钟， 再让液体由于自身重力下降，用秒表记下液面从 流到 流到b 再让液体由于自身重力下降，用秒表记下液面从a流到 的时间t 重复3次 最大值和最小值相差小于0.3秒 的时间 i。重复 次，最大值和最小值相差小于 秒，取 其平均值。 其平均值。 4. 洗净此粘度计并烘干，冷却后移入 洗净此粘度计并烘干 冷却后移入10ml去离子水，重复 烘干， 去离子水， 去离子水 步骤3。 步骤 。
πR 4 pi t i
8Va − b l
pi t i ηi = η 0 p0 t 0
pi ρ i η i ρ i t i Q = ∴ = p0 ρ 0 η 0 ρ 0 t 0
三、试剂与仪器
试剂：乙醇溶液（ 试剂：乙醇溶液（20%） ） 仪器：水浴恒温槽，奥氏粘度计，计时器，移液管 仪器：水浴恒温槽，奥氏粘度计，计时器， ），洗耳球 （10ml），洗耳球。 ），洗耳球。
五、数据记录与处理
数据记录（即本实验需测的原始数据）： 数据记录（即本实验需测的原始数据）： 恒温槽温度： 恒温槽温度：最高温度 平均温度
次数 流经毛细管 时间 1 2 3 25.0℃时，密度 ρ i = 966.4kg ⋅ m −3 , ρ 0 = 997.0kg ⋅ m −3 ℃ 水的粘度 η 0 = 0.8904 mPa ⋅ s 30.0℃时，密度 ρ i = 964.0kg ⋅ m −3 , ρ 0 = 995.65kg ⋅ m −3 ℃ 水的粘度 η 0 = 0.7975 mPa ⋅ s 20%乙醇溶液