溶解性与粘度

溶解性与粘度,陈亮、周梅 主讲人：周梅,溶解性,溶解性是指达到（化学）平衡的溶液便不能容纳更多的溶质，在特殊条件下，溶液中溶解的溶质会比正常情多，这时它便成为过饱和溶液。每份（通常是每份质量）溶剂（有时可能是溶液）所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。,定义,定义：达到（化学）平衡的溶液便不能容纳更多的溶质（当然，其他溶质仍能溶解），我们称之为饱和溶液。如果不指明溶剂，通常意味着溶剂为水，比如“氯化钠的溶解度”和“氯化钠在水中的溶解度”可以认为是具有同样的意思。溶解度并不是一个恒定的值。一种溶质在溶剂中的溶解度由它们的分子间作用力、温度、溶解过程中所伴随的熵的变化以及其他物质的存在及多少，有时还与气压或气体溶质的分压有关。因此，一种物质的溶解度最好能够表述成：“在20度，标准气压下，某物质在100克水中的溶解度为xxx。”，如无指明，则温度及气压通常指的是标准状况(STP),溶解性是指一种物质能够被溶解的程度。发生溶解的物质叫溶质，溶解他物的液体（一般过量）叫溶剂，或称分散媒，生成的混合物叫溶液。,溶解度的定义：在定温定压下，饱和溶液中所含溶质的质量。,溶解性的应用,1.指物质在溶剂里溶解能力的大小。2.溶解性是物理性质，溶解是物理变化。（也有化学变化） 3.溶解性是由20时某物质的溶解度决定的。（固体 ）,关于溶剂,溶剂通常分为两大类:极性溶剂、非极性溶剂。溶剂种类与物质溶解性的关系可被概括为：“溶其所似”。意思是说，极性溶剂能够溶解离子化合物以及能离解的共价化合物，而非极性溶剂则只能够溶解非极性的共价化合物。比如，食盐，是一种离子化合物，它能在水中溶解，却不能在乙醇中溶解。在有机化学中一般会用到的溶剂有丙酮、乙醇、水和苯。,利用溶解性可有以下应用,粘度,粘度的定义：液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。,粘度的概述,将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同,形成速度梯度(dv/dx),这是流动的基本特征.由于速度梯度的存在,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,因此.液体产生运动阻力.为使液层维持一定的速度梯度运动,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力.在单位液层面积上施加的这种力,称为切应力或剪切力(N/m2).切变速率(D) D=d v /d x (单位：s -1)切应力与切变速率是表征体系流变性质的两个基本参数 两不同平面但平行的流体，拥有相同的面积”A”，相隔距离”dx”，且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流动，牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度，即： = dv/dx =D（牛顿公式）其中与材料性质有关，我们称为“粘度”。,单位换算表,动力粘度单位换算 1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡秒 (1mPas) 100厘泊(100cP)=1泊 (1P) 1000毫帕斯卡秒 (1000mPas)=1帕斯卡秒 (1Pas) 1000微 帕斯卡秒（1000 Pa.s）=1毫帕斯卡秒 (1mPas),动力粘度与运动粘度的换算 : = 式中- 试样动力粘度(mPas) - 试样运动粘度(mm2/s) - 与测量运动粘度相同温度下试样的密度(g/cm3),测定,动力 t是二液体层相距1厘米，其面积各为1(平方厘米)相对移动速度为1厘米/秒时所产生的阻力，单位为克/厘米秒。1克/厘米秒=1泊一般：工业上动力粘度单位用泊来表示。,运动 在温度t时，运动粘度用符号表示，在国际单位制中，运动粘度单位为斯，即每秒平方米(m2/s)，实际测定中常用厘斯，(cst)表示厘斯的单位为每秒平方毫米(即 1cst=1mm2/s)。运动粘度广泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用后的润滑油、原油等的粘度，运动粘度的测定采用逆流法。,条件 恩氏粘度又叫恩格勒(Engler)粘度。是一定量的试样，在规定温度(如：50、 80、100)下，从恩氏粘度计流出200毫升试样所需的时间与蒸馏水在20流出相同体积所需要的时间(秒)之比。温度tº时，恩氏粘度用符号Et表示，恩氏粘度的单位为条件度。,恩氏粘度测试方法操作过程,1、将接收瓶、移液管、玻璃棒、烧杯等洗净备用。2、用汽油、酒精或石油醚等溶剂清洗粘度计内容器，流出管可以用软绸缎布卷成绳状蘸溶剂轻轻抽擦，但不得用硬金属丝或工具清理以免划伤。3、将250 cm3蒸馏水装入干净烧杯中，并调至20左右备用。将外容器的水恒温至20 。,4、将木塞插入流出管中(勿使劲压)，然后将调好温度的蒸馏水沿玻璃棒缓缓倒入内容器中，使液面到尖钉处，避免溅出。5、通过调节外容器温度，使内容器水温达到（200.2）。6、调节水平螺钉，使3个小尖钉尖端与水平面相切，用移液管调节液面。,7、将接收瓶放在粘度计流出管下面，提起木塞，使支撑定位装置卡着盖子，水流入接收瓶(不计时)，使流出管内充满水并悬挂一滴水。8、按第8条操作将蒸馏水重新倒入内容器中，接收瓶倒置（12）min，然后再放回流出管下面，调节好液面(液面应与尖钉顶端相切)，用毛边纸吸去内容器器壁和盖子上的水，盖上盖，围绕木塞旋转盖子，借助盖上温度计的搅拌使水温均匀在（200.2）时，停止搅拌，恒温5 min。,9、迅速提起木塞，使塞上的支撑定位装置卡在盖上(不要全部拔出和拨得太猛)，同时记时，待接收瓶中水弯月面下边缘与200 cm3刻线相切时，停止记时，记下流出时间，重复测定2次。取算术平均值t1，各次测定值与算术平均值的偏差不得大于0.25 s。10、重新清洗粘度计和接收瓶，并重换蒸馏水；按第12、13条步骤作第二系列测定，得出算术平均值t2，t1与t2之差不得大于0.5 s。否则应重新洗涤仪器作第三系列测定。11、取两系列测定的t1与t2的算术平均值作为仪器的标准水值。,赛氏粘度，即赛波特(sagbolt)粘度。是一定量的试样，在规定温度(如 100ºF、F210ºF或122ºF等)下从赛氏粘度计流出200毫升所需的秒数，以“秒”单位。赛氏粘度又分为赛氏通用粘度和赛氏重油粘度(或赛氏弗罗(Furol)粘度)两种。,雷氏粘度即雷德乌德(Redwood)粘度。是一定量的试样，在规定温度下，从雷氏度计流出50毫升所需的秒数，以“秒”为单位。雷氏粘度又分为雷氏1号(Rt表示)和雷氏2号(用RAt表示)两种。,粘度的测定有许多方法，如转桶法、落球法、阻尼振动法、杯式粘度计法、毛细管法等等。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；而对粘度较大流体，如蓖麻油、变压器油、机油、甘油等透明（或半透明）液体，常用落球法测定；对于粘度为0.1100Pa?s范围的液体，也可用转筒法进行测定。,测定标准 :YDN-2000型全自动运动粘度测定仪适用于GB265-88 ,GB1814，ASTM D445、IP71等标准；采用先进的单片机控制、彩色大屏幕中文提示操作，测定结果自动存储、高速热敏打印机自动打印结果，恒温浴温度均匀, 可同时安放四支粘度及进行实验，还可作为高粘度恒温水浴进行其它实验。,主要指标,SCYN1301型运动粘度自动测定仪，可用于测定液体石油产品(指牛顿液体）的运动粘度、动力粘度和乌氏粘度，该仪器采用彩色中文液晶显示，触摸屏控制，采用模糊控温方式，德国进口感温元件，控温准确、精度高，自动精确计时，自动计算运动粘度值和动力粘度值，自动打印并存储测定结果.,符合标准 ：,SY/T5651-93石