国立高雄应用科技大学物理化学试验预习报告试验名称：液体黏度.DOCVIP

國立高雄應用科技大學 物理化學實驗預習報告 實驗名稱：液體黏度測定 組別：第二組 班級：四化材三乙 姓名：趙韋智 學號：1100101218 組別：第二組 實驗日期：102/9/26 目錄 實驗目的 實驗原理 實驗相關知識 實驗儀器與藥品 實驗步驟 參考資料 實驗目的 (一) 利用毛細管法以奧士瓦黏度計測定液體或溶液於各溫度時之絕對黏度。(二) 了解奧士瓦黏度計的構造及其操作方法。(三) 了解黏度的定義，並區別絕對黏度與其相互間之換算。(四) 了解相對黏度的定義及其測定方法。 根據卜瓦醉方程式簡化後得到 ( 絕對黏度 黏度計常數 液體密度 t 流體流經毛細管時間 )，利用奧士瓦黏度計測量標準液體(水)與被測量液體的時間t0與t，並查得兩者的密度值，代入簡化式的比較式即可得到絕對黏度。 實驗相關知識 黏度(viscosity):定義為流體的一種性質流體分子間互相移動所產生的阻抗使流體流動產生摩擦損失[何為黏度: 反映流體流動黏性阻力大小的指標。黏度一般分為動力黏度﹑運動黏度和條件黏度。黏度與壓力和溫度都有關係。]將容器傾斜流體流出是否容易可作為流體黏度的指標容易黏度低(水)不容易黏度高(油)又分為動力黏度跟運動黏度:動力黏度以攪拌流體容易與否為指標動力黏度=流體剪應力/剪應變率剪應變率(=速度梯度=流體對應位置(y)的速度(v)=△v/△y)[動力黏度: 流體流動的剪切阻力與速度梯度/關係式中的比例常數。]單位推導:動力黏度=流體剪應力/剪應變率=(N/m^2)(m/(m/s))=Ns/m^2=Pa?s運動黏度所有流體都有動力黏度值與流體密度值將其定義為運動黏度=動力黏度/流體密度單位推導:運動黏度=動力黏度/流體密度=(kg/ms)(m^3/kg)=m^2/s黏度跟溫度有關:黏度低受溫度影響大黏度高受溫度影響小黏度與壓力關係: 一般液體的動力黏度隨壓力的昇高而增大﹐黏度與壓力的關係可近似表達為式中η0 為大氣壓力下液體的動力黏度﹔α 為黏度壓力指數﹐取決於液體的性質﹔e 為自然對數的底。此式一般用於計算油膜厚 度﹐若用以計算油膜的摩擦阻力﹐其結果與實際出入較大﹐因後者必須進一步考慮油的流變性質﹐即從應力﹑應變﹑溫度和時間幾方面研究物質變形和流動的物理性質。黏度與溫度關係: 液體的動力黏度一般隨溫度的昇高而降低﹐η 與絕對溫度 T (K) 的關係通常可用以下經驗公式表達log η = A +B /T式中 A ﹑B 為取決於液體的常數。?本法用以測定透明與不透明產品的黏度，它是在已知的溫度下，利用液體本身的重力流動性(gravity-flow)來測定一定體積的液體通過經校正後的毛細玻璃管黏度計所需的時間。根據所測出的動力黏度可計算出公制黏度或絕對黏度(dynamic viscosity)。 方法概要： 取一定體積的液體在嚴格的溫度與固定的液面高度的控制下，使其流經毛細管黏度計而計算其流經時間。根據流經時間與黏度計的校正常數的乘積即可得動力黏度。 　 儀器： 黏度計: 校正過後的玻璃毛細管，其所測得的黏度能符合於所要求的複驗準確度再試準確度。 黏度計支架: 能將黏度計在恆溫槽中架持穩固，且能使其垂直豎立。 黏度計調溫槽: 內盛裝透明液體，能使樣品於黏度計內較液面低20mm以下，或高於槽底20mm以上，能保持槽內溫度的變動於15至100℃間低於±0.02℃的變化，在此溫度範圍以外，亦不超過±0.05℃的溫度變化。 測溫器: 檢驗動力黏度計的溫度計內盛有適當的液體，使之能符合溫度範圍，溫度計使用前均需校正，校正後準確度在±0.02℃，若其他測溫器有上述的精確度時亦可採用。 計時器: 碼錶或彈簧裝置的計時器均可使用，但其刻度至少在0.1秒，其測定200秒至900秒的誤差在±0.07%以內。 實驗儀器與藥品 恆溫水槽、定量吸管、奧士瓦黏度計、比重瓶、乙醇、丙酮、蒸餾水 實驗步驟 恆溫水槽先充滿水，起動電源，並將恆溫水槽設定好溫度(首先是20℃)。配製待測液所需的濃度，清潔奧士瓦黏度計。 黏度測定： 用刻度吸量管吸取定量(10ml)的蒸餾水注入奧士瓦黏度計內。將奧士瓦黏度計置入恆溫水槽內(溫度設定在20+0.1℃)，恆溫水槽的水面必須高於上標線。 放置約5分鐘，讓黏度計的溫度達平衡後，並用安全吸球徐徐吸上液體至上標線上方數mm高度止。移去安全吸球，液體因重力向下流動，用碼錶準確的測定液面通過上下兩標線間所需的時間，並記錄之。 不更換蒸餾水重覆步驟(2)操作一次，求平均值。倒出蒸餾水，吹乾黏度計之後，注入10ml的10%、20%...95%乙醇水溶液並測量之。 更改恆溫水槽溫度微25、30、35、40、45℃，重新測量蒸餾水