粘度的测定及应用

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实验操作
黏度测定
1. 溶液的配制：聚乙烯醇水溶液（5 gL-1）
容量瓶的使用六忌： 忌用容量瓶进行溶解
（体积不准确）
忌直接往容量瓶倒液 （洒到外面） 忌加水超过刻度线 忌读数仰视或俯视 忌不洗涤玻璃棒和烧杯 忌标准液存放于容量瓶 （容量瓶是量器不是容器）
参考文献
1、陈六平，邹世春主编。现代化学实验与技术.北京：科学出 版社，2007，255-256 2、杨海洋，朱平平，任峰等. 粘度法研究高分子溶液行为的
实验改进. 化学通报. 1999, (5): 47-49
3、李晓东. 粘度法测高分子化合物相对分子质量实验结果讨 论. 大学化学. 2001, 16(6): 48-50
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1、雷诺试验：流动现象
C
(a)
层流
墨水流线
A D
过渡流
(b)
B
玻璃管
湍流
(c)
黏性：阻滞流动的性质
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4. 同理测定稀释后的4种溶液的流出时间 。
表1 聚乙烯醇水溶液黏度实验结果记录与数据处理表
V溶剂 /mL
c ' / gL-1
0 1
5 2/3
5 1/2
10 1/3
10 1/4
t1 , t 2 , t 3 /s
t/s
1 、每种溶液的
锥形瓶
两次流出时间
误 差 超 过 0.4 秒 的原因？
乌氏粘度计 恒温槽
c'
/ L g-1
[ ] Κ M
本实验方法有哪些
优点和局限性？
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Mη
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操作重点小结
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黏度测定
0 1 5 2/3 5 1/2 10 1/3 10 1/4
表1 聚乙烯醇水溶液黏度实验结果记录与数据处理表
V溶剂 /mL
c ' / gL-1
t1 , t 2 , t 3 /s
t/s
r
t t0
ln r / L g-1 c'
sp
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现代化学实验与技术
主要内容
实验背景 实验目的 实验内容 注意事项及思考
补充理论知识 掌握操作技能 理论联系实际 分析解决问题
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谢谢您的聆听和支持！
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8个知识点
1. 流动现 8. 实验 操作 象与流体
2. 流体的 分类
7. 黏度法 测分子量
黏度的测 定及应用
3. 什么是 黏度
6. 高分子 分子量 5. 黏度的 测定
4. 黏度与 生活
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现代化学实验与技术
实验名称: 黏度的测定及其应用
实验学时: 5
实验类型：基础性实验
主讲教师: 易菊珍 副教授
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2. 流体的黏性实验 （层流）
F
牛顿粘性定律
f
du f A dz
切应力:粘性力
f du A dz

流体的切应力τ 与剪切变形速率成正比， μ= / γ = 常数. -----牛顿流体
当速度梯度等于零时，即当流体处于静止状态或以相同速度运动 ( 流层间 没有相对运动)时，内摩擦力等于零，流体的黏性作用表现不出来。 μ= 0时，流体没有黏性----理想流体
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值得探讨的问题
1. 影响毛细管法测定液体黏度的因素是什么？
3. 使用奥氏黏度计时，加入的标准液体与被测液体的体积
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实验背景
雷诺（O.Reynolds，1842－1912）
牛顿（I. Newton，1643－1727）
英国剑桥双杰
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容量瓶的使用：6忌 （加水过刻度）
移液的操作：左手拿洗耳球，右手拿移液管 （
50%以上的学生拿反）
乌什黏度计的使用：关注黏度计的固定(5%黏度
计被夹子 夹破；5%黏度计被搅拌器碰破）关注
黏度计毛细管的清洗（20%黏度计堵塞）；
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实验仪器和试剂
实验内容
5g/L溶液
溶剂
恒温装置, 移液装置, 乌什黏度计,秒表
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1. 溶液混合均匀？ 2. 黏度计保持垂直？ 3. 洗耳球抽提液体时 ，气泡进入体系？
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为什么要相同？ 4. 论述黏度与温度、压力、溶液组成的关系，黏度与物质 分子结构的关系。
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黏度与流体有关, 流体包括液体和气体 雷诺实验:两种稳定的流动状态
牛顿实验: 流体具有黏性
本实验中从毛细管(d =0.55mm)流出的高分 子稀溶液可以看作牛顿流体，属于层流。
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实验思考
如果时间许可： 本实验如何改进？ • 密度的测定
• 计时的误差
pr 4t
8 Vl
同一毛细管

1 p1t1 h1 = h2 2 p2t 2
1 1 t1 2 2t 2
ρ1 = ρ2 1 t1 2 t2
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雷诺数:
Re≤2000;
Re ≥4000
判断依据：
Re
du
管Hale Waihona Puke Baidud

流速u
密度 ρ 黏度η
表征流体运动中惯性作用和黏性作用相对大小的无因次数
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3. 测定5g/L溶液的流出时间 三次，取平均值。
t1, t2, t3
左手拿洗耳球， 右手拿移液管
d =0.55mm
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锥形瓶
溶剂
恒温槽
黏度计保持垂直状态
乌 氏 粘 度计
黏度计G球浸没
黏度计勿被夹子 夹破
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牛顿流体：水和空气，小分子溶液

非牛顿流体：聚合物流体，生物体，食品
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“黏度”小结
5. 测量溶液完毕，将黏度计洗干净，再测定溶剂的流出时间。
残留高分子 干燥后会堵 塞毛细管, 无法洗干净!
6. 所有测量完毕，将黏度计及移液管洗干净，放回烘箱干燥.
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2. 恒温槽准备: 30.000.05℃
设定在30℃
固定粘度计 和溶剂瓶
5g/L溶液
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黏度：全称是“动力黏度”, 反映了外力作用下发生变形（流 动）的流体因抵抗变形而产生的相邻两流体层间的内摩擦力。