恒温槽调试及液体粘度的测定

1、荆楚理工学院化工与药学院实验报告姓名学号专业石油化工生产技术成绩课程名称：物理化学日期2013.10.18指导老师一实验题目：恒温梢调试及液体粘度的测定一、目的要求1 .熟悉恒温槽的构造及其使用方法。2 .学会使用乌氏粘度计测量液体的粘度及计算方法。二、实验仪器和试剂粘度计、移液管、秒表、吸耳球、无水乙醇、蒸储水、玻璃恒温槽水浴（型号：ZH-2B）三、实验原理1 .液体的粘度及其测定的原理液体粘度的大小一般用粘度系数刀表示，若液体在毛细管中流动，则可通过波华须尔公式计算粘度系数：=小！8VL按上式由实验来测定液体的绝对粘度是件困难的工作，但测定液体对标准液体（如水）的相对粘则二奈从度则是简单和

2、适用的。在已知标准液体的绝对粘度时，也可算出被测液体的绝对粘度。设两种液体在本身重力作用下分别流经同一毛细管，且流出的体积相等,而得=理12如果每次取用试样的体积一定，则可保持在实验中情况相同。因此：已知标准液体的粘度，则被测液体的粘度可按上式算得。2 .恒温槽控温原理恒温控制可分为两类，一类是利用物质的相变点温度来获得恒温，但温度的选择受到很大限制；另外一类是利用电子调节系统进行温度控制，此方法控温范围宽、可以任意调节设定温度。恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置，根据温度控制范围，可用以下液体介质:-60度30度用乙醇或乙醇水溶液；0度90度用水；80度160度用甘油或甘油水

3、溶液；70度300度用液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成，具体装置示意图见图课本P338。继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。电接点温度计是一支可以导电的特殊温度计，又称为导电表。当温度升高时，毛细管中水银柱上升与一金属丝接触，两电极导通，使继电器线圈中电流断开，加热器停止加热；当温度降低时，水银柱与金属丝断开，继电器线圈通过电流，使加热器线路接通，温度又回升。如此，不断反复，使恒温槽控制在一个微小的温度区间波动，被测体系的温度也就限制在一个相应的微小区间内，从而达到恒温的目的。恒温槽的温度控制装置属于“通”“断”类型，当加热器接

4、通后，恒温介质温度上升，热量的传递使水银温度计中的水银柱上升。但热量的传递需要时间，因此常出现温度传递的滞后，往往是加热器附近介质的温度超过设定温度，所以恒温槽的温度超过设定温度。同理，降温时也会出现滞后现象。由此可知，恒温槽控制的温度有一个波动范围，并不是控制在某一固定不变的温度。控温效果可以用灵敏度At表示：t=t12式中，t1为恒温过程中水浴的最高温度，t2为恒温过程中水浴的最低温度。四、实验步骤1 .恒温槽温度调节与控制将恒温槽各部件安装好，接通电源，打开搅拌器并加热，恒温槽温度准确调至某个温度，当恒温槽的温度和所要求的温度相差较大时，可以适当加大加热功率，但当温度接近指定温度时，应将

5、加热功率降到合适的功率。2 .无水乙醇粘度的测定图一乌氏粘度计(1)调节恒温槽的温度至30.0C,将清洁的粘度计垂直固定在恒温槽中，使上标线a以下部分完全浸没在水中。(2)移液管取10ml乙醇从管口A放入粘度计中，恒温约10min,温度达到30.0C即可测定。(3)测定时用手按住粘度计的支管口C,用吸耳球将B管溶液吸至标线a以上，放开支管口C与胶管B,液面下降，用秒表测定液体流经a至b所需的时间，重复同样操作，测定3次，要求每次的时间相差不超过0.5秒。(4)倒出粘度计中的乙醇，用热风吹干，再用另一支移液管取10ml蒸储水放入粘度计中与前述步骤相同，测定蒸储水流经a到b所需的时间，同样测定3次

6、，要求同前。（如果不提供吹风机，倒出粘度计中的乙醇后用蒸储水冲洗3-4次，特别清洗B管的毛细管，用吸耳球将B管中的蒸储水向上吸再向下放）。（5）试验完成后，将粘度计洗净，放好。将仪器旋钮会归零，关闭电源。五、注意事项1,由于乙醇的沸点低于水，所以先测量乙醇后后把粘度计烘干，比先用水测量;2.后烘干的时间短。所以本实验先测量乙醇，后测量水；3,粘度计放入水中时上刻度线要放在恒温槽水面一下；4 .测量时粘度计必须垂直放置；5 .要求每次测量液体流经a至b所需的时间相差不超过0.5秒。六、实验现象、结果记录及整理实验日期：2013年10月18日室温：22.03C气压：100.79KPa1 .实验结果

7、无水乙醇实验次数123tmax(C)30.0930.0530.04tmin(C)30.0530.0229.98At(C)0.040.030.06流经毛细管时间（s）125.24123.93124.53流经平均时间（s）124.57蒸储水实验次数123tmax(C)35.9735.9436.01tmin(C)35.9035.8935.96At(C)0.030.050.05流经毛细管时间（s）79.8979.5679.65流经平均时间（s）79.702.实验处理:30c无水乙醇的粘度为：9.865x10-4Pa-S由以上实验数据可知无水乙醇流经毛细管时间t1=124.57s,蒸储水流经毛细管时间t

8、2=79.70s;查表得乙醇的密度p1=780.97kg/m3,水的密度p2=995.67kg/m3,30c蒸储水的粘度系数刀2=8.07x10-4PaS,由公式21=里得30c无水乙醇的粘度为9.865x10-4PaS。2 P2t235c蒸储水的粘度为7.446X10-4Pa-S由以上实验数据可知蒸储水流经毛细管时间ti=79.7s,无水乙醇流经毛细管时间t2=124.57s;查表得35c乙醇的密度p1=780.8kg/m3,水的密度p2=994.-4kg/m3,35C无水乙醇的粘度系数刀2=9.14X10-4PaS,由公式2i=理！得35c蒸储水的粘度为7.446X10-4PaS。2法七、思考题解答1 .旋转调节帽时速度如何？答：旋转调节帽时，速度要缓慢。2 .在严格的粘度测定中要求研究的目的何在？答：因为液体的粘度与温度的关系很大，所以测量液体粘度是需要恒温，这样才具有可比性。3 .粘度测定的误差有哪些？答：温度，湿度，被测物质的均匀程度等。4 .乌氏粘度计的支管B,C有什么作用？答：B管是主件，用来做流动的，从而测得定向距离的流动时间；C管用来连通空气，使B管里的液体成为悬浮的