實驗1恆溫槽的調節及液體粘度的測定

2022-12-10 01:06:04 字數 1614 閱讀 2347

一、實驗目的

1.掌握恆溫槽的調節;

2.掌握液體粘度測定的一種方法,測定乙醇的粘度。

二、實驗原理

粘度是流體的一種重要性質。它反映了流體流動與各點流速不同而產生的剪下應力大小。液體粘度的大小,一般用粘度係數(η)表示。

當用毛細管法測定液體粘度時,則可通過泊肅葉(porseuiue)公式計算粘度係數(簡稱粘度)

η=πpr4t/8vl

式中:v——在時間t內流過毛細管的液體體積;p——管兩端壓力差;

r——管半徑l ——管長

在si單位制中粘度單位為(pa·s)。

按上式由實驗來測定液體的絕對粘度是件困難的工作,但測定液體對標準液體(如水)的相對粘度則是簡單實用的,在已知標準液體的絕對粘度時,即可算出被測液體的絕對粘度。

設兩種液體在本身重力作用下分別流經同一毛細管,且流出的體積相等,則

η1=π p1r4t1/8vl η2=πp2r4t2/8vl

從而1 / η2=p1t1/p2t2

式中p=ρgh; ρ——液體密度;g——重力加速度;h——推動液體流動的液位差; 如果每次取用試樣的體積一定,則可保持h在實驗中的情況相同。

因此1 / η2=ρ1t1/ρ2t2

已知標準液體的粘度和它們的密度,則被測液體的粘度可按上式算得。

三、儀器和試劑

恆溫槽 1套、烏氏粘度計1支 、20ml移液管 2支、秒錶 1塊、玻璃砂漏斗(3#)2個、洗耳球 1個、md-i型上皿式電子台秤 1臺、 乙醇

四、實驗步驟

1. 調節恆溫槽溫度為25.00±0.

05℃:將恆溫槽各部件裝置妥當。開啟電源開關,調節攪拌速度;設定「目標溫度」為25℃,按下「移位/加熱「按鍵,加熱器開始工作。

將待測區域溫度持續加熱到「目標溫度」,至「當前溫度」所顯示的值穩定。

2. 用洗液及蒸餾水洗淨粘度計,然後烘乾。

3. 將粘度計的b、c兩管上端分別套上一段乳膠管,然後垂直放入恆溫槽並使球g沒入水中,固定好,調節攪拌器使轉速適中,不要產生劇烈振動,安裝好後,用移液管吸取20ml 待測溶液(經3#玻璃砂蕊漏斗過濾過)從a管加入粘度計,恆溫15分鐘。用彈簧夾夾住c管上的乳膠管使之不漏氣,用洗耳球由b管慢慢抽氣,待液面公升至球g的中部時,停止抽氣,取下洗耳球,鬆開c管上的夾子,使空氣進入球f,在毛細管內形成氣懸液柱,液體流出毛細管下端就沿管壁流下,此時,球內液面逐漸下降,當液面恰好到達刻度線a時,立即按下秒錶,開始計時,待液面下降到刻度線b,再按下秒錶,記錄溶液流經毛細管的時間,至少重複三次,取其平均值(每次測得的時間不應相差0.

3s)。

4. 將粘度計中溶液由a管倒入**瓶,及時用已過濾的蒸餾水約10ml洗滌粘度計 ,並至少抽洗g、e球3~5次,倒出蒸餾水。同上法再洗滌兩遍,然後加入20ml蒸餾水,恆溫後,測其流出的時間,

為了節約實驗時間,可將已過濾好的蒸餾水及待測溶液同時放在恆溫槽中恆溫備用。

實驗完畢,倒出蒸餾水,將粘度計倒置晾乾。

五、實驗記錄與資料處理

室溫:將測定結果代入計算公式進行計算,計算結果填入記錄表中。

(25℃時水的絕對粘度η=0.8904mpa·s)

六、思考題

1、為什麼測定時要保持溫度恆定?

2、為什麼應先測定乙醇的粘度?若先測定水的粘度有什麼不便?

3、如何調節恆溫槽到指定溫度?

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