物理常数测定

1、物理常数测定单元4：黏度的测定学习目标1、 了解黏度的概念2、 掌握黏度的测定方法学习内容一、黏度黏度是流体分子在流动时内摩擦情况的反映，是流体的一项重要性质。黏度主要分为运动黏度和条件黏度两种。液体的黏度与物质的相对分子质量的大小有关，相对分子质量较大时黏度较大，相对分子质量较小时黏度较小。同一液体物质的黏度与温度有关，温度升高时黏度较小；温度降低时黏度增大。因此，测定黏度时应注意温度条件。运动黏度液体在毛细管黏度计中因重力作用而流出时，服从泊肃叶公式：式中为液体的黏度；液体的密度；毛细管长度；毛细管半径；流出时间；流过毛细管液体的平均高度；重力加速度；V流经毛细管的液体体积；毛细管末端校正

2、系数。A上通气管：B下通气管：C-挟持管：D悬挂水平球：E计时球：F下贮器： G上贮器：a上计时标线：b下计时标线 ：L夹持管：H工作毛细管图3-6 乌氏黏度计对于指定的毛细管上式可写成：式中A和B为毛细管常数。条件黏度又称恩氏黏度，是指液体在规定温度下从恩氏黏度计流出200mL所需时间与水在20时流出相同体积所需时间（即黏度计水值）之比。温度为T时的恩氏黏度用Et表示。式中Et恩氏黏度；液体在t时流出200mL所需时间/s；K20黏度计水值。 20时，由恩氏黏度计流出200mL蒸馏水的时间（s）成为黏度计水值。此值一般在50s-52s之间。二、黏度的测定方法测定液体黏度的仪器和方法，主要分成

3、三类：(1)毛细管黏度计由液体在毛细管里流出时间计算黏度。(2)落球黏度计由圆球在液体里的下落速度计算黏度。(3)扭力黏度计由一转动物体在粘滞液体中所受的阻力求算黏度。在测定液体黏度时，使用毛细管黏度计较为方便图3-7 恩氏黏度计1-试液筒；2-水浴槽；3-盖；4-试液温度及；5-水浴温度计；6-塞入孔管的木棒；7-尖钉；8-试液流出孔管；9-搅拌器；10-搅拌器手柄；11-铁三角架；12-体积200mL的接受瓶；13-水平调节螺丝。乌氏黏度计就是根据泊肃叶公式设计的一种测黏度的仪器，如图3-6所示。测量中取一定体积（管中记号a和b之间）的液体，测定它在自身重力作用下流过毛细管所需的时间。首先

4、利用已知黏度的液体（一般为水）测定毛细管常数A和B。具体方法是在不同温度下，用同一只乌氏黏度计测定水流出的时间，水在不同温度下的黏度和密度可从化学手册中查得，根据上式以和作直线，由直线的斜率和截距求出毛细管常数A和B值。然后对待测液体在一定温度下用同一只黏度计测定其流出时间，如果已知待测液体的密度，即可求出待测液体的黏度。条件黏度一般用恩氏黏度计测定，恩氏黏度计如图3-7所示。训练项目液体黏度的测定训练目的1、 了解黏度的测定原理2、 掌握用乌氏黏度计测定液体黏度的方法训练应具备的条件恒温槽一套、乌氏黏度计、停表、吸球、夹子、乳胶管；蒸馏水、乙醇水溶液（20%体积分数）训练过程 1、取一只干燥、洁净的乌氏黏度计，由A管加入乙醇溶液（20%）约30mL，在C管顶端套上一段乳胶管，用夹子夹紧，使其不漏气。2、将乌氏黏度计置于恒温槽内，使球1完全浸没在水浴中，并保持黏度计垂直，在调好的25条件下恒温5分钟。3、用吸球由B管将溶液吸满球1，移去吸球，打开C管顶端的夹子，使球3与大气相通，让溶液在重力作用下自由流出，当液面达到刻度a时，开始计时，当液面降至刻度b时停止计时。反复操作三次，记录数据。4、从恒温槽中取出黏度计，用蒸馏水将黏度计洗涤干净，由A管加入蒸馏水约30mL，按上述方法测定此温度下的蒸馏水的流出时间。5、调解恒温槽，测定不同温度下蒸馏水的流出时间