实验二 恒温槽的调节及液体粘度的测定
- 格式:doc
- 大小:123.50 KB
- 文档页数:2
实验题目:不同温度下液体粘度的测定实验日期:2009年11月6日班级:学生姓名:学号:一、实验目的:1、了解恒温槽的原理、构造和各部件的功能,学会调节恒温槽。
2、了解液体粘度的意义及测定粘度的原理和方法。
用乌氏粘度计测定无水乙醇在不同温度下的粘度,求算无水乙醇流动活化能。
二、实验原理:1、恒温技术:实验室普遍使用的恒温槽是一种常用的控温装置。
其基本原理是当槽浴温度低于设定温度时,自动停止加热。
故温度在微小区间波动,被研究体系在恒温水的包围中就被限制在所需温度上下微小区间。
2、液体粘度的测定:任何液体都有粘滞性,可由粘滞系数η表示。
η与组成液体的分子大小、形状、分子间作用力等有关。
本实验用毛细管流出法测液体粘度。
某温度下由泊萧叶公式η=πr4pt/(8LV) (7-25). η国际制单位是Pa×s, 1P=0.1Pa×s。
通常采用两种液体粘度公式做商求η。
即(7-29)η2=η1×p2t2/p1t1(7-30) 温度变化使分子间作用力发生改变,粘度也有变化,其关系为η=Aexp(Evis/RT) (7-31) 或Inη=InA+Evis/RT (7-32) 其中,Evis称为液体的流动活化能,以In对1/T作图得一条直线,斜率S=Evis/R故Evis=SR.三、实验操作步骤:1、接通电源,打开开关,设定温度为28℃,并打开搅拌器等待水温达28℃。
2、测定25℃时无水乙醇流经乌氏粘度计毛细管的时间。
用夹子夹紧C管上的乳胶管吸气,将乙醇从D球、毛细管、E球抽至G球。
加紧B管之乳胶管,解去C管夹子,此时D球内部分乙醇流回F球,D球经C管与大气相通,毛细管末端即通大气。
解去B管夹子,B管内乙醇下落,当液面流经刻度a时,启动秒表计时,当液面降至b时,计时终止,这段时间就是ab间体积V的乙醇流经毛细管的时间ta。
重复操作2~3次,每次相差相差不超过0.5s,取平均值。
3、升高温度3℃,同上2步骤,测定该温度下乙醇流经毛细管的时间,如此测得4~5个数据。
液体黏度系数的测量实验报告一、实验目的1、了解测量液体黏度系数的基本原理和方法。
2、掌握使用毛细管法测量液体黏度系数的实验技能。
3、学会处理实验数据,计算液体的黏度系数,并分析误差来源。
二、实验原理液体在流动时,由于分子间的内摩擦力,会产生阻碍液体流动的阻力。
液体的黏度系数就是用来衡量这种内摩擦力大小的物理量。
在本实验中,我们采用毛细管法测量液体的黏度系数。
根据泊肃叶定律,在水平放置的均匀毛细管中,液体作稳定层流流动时,其体积流量 Q 与毛细管两端的压力差Δp、毛细管的半径 r、长度 l 以及液体的黏度系数η 之间有如下关系:\Q =\frac{\pi r^4 \Delta p}{8 \eta l}\若在时间 t 内流过毛细管的液体体积为 V,则体积流量 Q = V / t 。
通过测量压力差Δp 、毛细管的半径 r、长度 l 、液体体积 V 和流过的时间 t ,就可以计算出液体的黏度系数η 。
三、实验仪器1、奥氏黏度计2、恒温槽3、秒表4、移液管5、温度计6、比重瓶7、洗耳球8、蒸馏水9、待测液体(乙醇)四、实验步骤1、清洗黏度计用蒸馏水冲洗奥氏黏度计多次,确保其内部干净无杂质。
2、安装黏度计将清洗干净的奥氏黏度计垂直固定在恒温槽中,使毛细管部分完全浸没在恒温槽的液体中。
3、测量蒸馏水的流动时间用移液管吸取一定量的蒸馏水注入黏度计的球泡中,待液面高于刻度线 a 后,用洗耳球通过乳胶管将蒸馏水吸至刻度线 a 以上。
然后,松开洗耳球,让液体在重力作用下流经毛细管。
当液面经过刻度线 a 时,启动秒表;当液面到达刻度线 b 时,停止秒表,记录蒸馏水的流动时间 t1 。
重复测量三次,取平均值 t1' 。
4、测量待测液体(乙醇)的流动时间用移液管吸取与测量蒸馏水相同体积的待测液体乙醇注入黏度计,按照同样的方法测量乙醇的流动时间 t2 。
同样重复测量三次,取平均值 t2' 。
5、测量恒温槽的温度用温度计测量恒温槽中的液体温度 T 。
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 实验题目:恒温槽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、蒸馏水、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η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:VLtr 84P =πη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)的相对粘度则是简单和适用的。
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, 则 VLt r 8224P =πη从而得221121t t ρρηη=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。
恒温槽的使用及黏度的测定实验报告1. 引言哎呀,大家好!今天咱们来聊聊一个听起来像科学家专用的东西——恒温槽!别担心,这可不是冰箱的亲戚,而是一个让咱们可以在稳定的温度下做实验的小玩意儿。
说到这里,可能有小伙伴会问:恒温槽和黏度有什么关系呢?这就要从咱们的实验说起啦。
1.1 什么是恒温槽?简单来说,恒温槽就是一个能够保持恒定温度的设备。
就像你夏天想喝冰水,冬天想喝热汤,它都能满足你!在实验中,我们需要精确的温度来测量液体的黏度,因为温度变化会影响液体的流动性。
没错,就像你早上起床懒洋洋的样子和喝了咖啡后的状态完全不同。
1.2 为什么测定黏度?黏度是液体流动的“难易程度”,想象一下蜂蜜和水的区别,前者流动得慢,后者流淌得快,都是黏度在作怪。
了解液体的黏度不仅能帮助我们更好地理解物理现象,还在工业应用中扮演着重要角色,比如石油、化工等等。
俗话说:“工欲善其事,必先利其器。
”想做好实验,先得了解好这些基础知识。
2. 实验准备好啦,接下来咱们就进入实验环节,准备工作可不能马虎。
首先,我们需要一台恒温槽,最好是那种看起来高大上的那种,心里也有底气嘛!接着,准备一些不同的液体样本,比如水、油和蜂蜜。
哦对了,别忘了温度计和测量黏度的设备,这可是你手里的“法宝”哦!2.1 恒温槽的设置把恒温槽调到你需要的温度,比如25摄氏度,记得要等它稳定下来,这就像你要等水开了才能泡茶,别急呀。
然后把准备好的液体样本放进恒温槽,心里想着:“这一切都会很顺利!”2.2 进行测量温度稳定后,开始测量液体的黏度。
可以用流动法、旋转法等多种方式,大家可以根据自己的需求来选择。
要是你用流动法,那就像在玩滑梯,观察液体滑下去的速度;要是用旋转法,就像在旋转木马上看别的小伙伴的反应。
整个过程就像是一场科学的舞会,真是妙趣横生!3. 实验结果与分析实验结束后,咱们来分析一下结果。
看看不同液体的黏度差异,有的流得飞快,有的则慢得像个老奶奶。
举个例子,水的黏度低,流动性强,而蜂蜜就慢得让人急得抓耳挠腮,哈哈。
实验一恒温槽的调节及液体粘度的测定一、实验目的1.掌握恒温槽的调节;2.掌握液体粘度测定的一种方法,测定乙醇的粘度。
二、实验原理粘度是流体的一种重要性质。
它反映了流体流动与各点流速不同而产生的剪切应力大小。
液体粘度的大小,一般用粘度系数(η)表示。
当用毛细管法测定液体粘度时,则可通过泊肃叶(Porseuiue)公式计算粘度系数(简称粘度)η=πPr4t/8VL式中:V——在时间t内流过毛细管的液体体积;P——管两端压力差;r——管半径;L——管长在SI单位制中粘度单位为(Pa·s)。
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)的相对粘度则是简单实用的,在已知标准液体的绝对粘度时,即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,则η1=π P1r4t1/8VLη2=πP2r4t2/8VL从而η1 / η2=P1t1/P2t2式中P=ρgh; ρ——液体密度;g——重力加速度;h——推动液体流动的液位差;如果每次取用试样的体积一定,则可保持h在实验中的情况相同。
因此,η1 / η2=ρ1t1/ρ2t2已知标准液体的粘度和它们的密度,则被测液体的粘度可按上式算得。
三、仪器和试剂恒温槽1套、乌氏粘度计1支、20ml移液管2支、秒表1块、玻璃砂漏斗(3#)2个、洗耳球1个、MD-I型上皿式电子台秤1台、乙醇四、实验步骤1. 调节恒温槽温度为25.00±0.05℃:将恒温槽各部件装置妥当。
打开电源开关,调节搅拌速度;设置“目标温度”为25℃,按下“移位/加热“按键,加热器开始工作。
将待测区域温度持续加热到“目标温度”,至“当前温度”所显示的值稳定。
2. 用洗液及蒸馏水洗净粘度计,然后烘干。
3. 将粘度计的B、C两管上端分别套上一段乳胶管,然后垂直放入恒温槽并使球G没入水中,固定好,调节搅拌器使转速适中,不要产生剧烈振动,安装好后,乌氏粘度计用移液管吸取20ml 待测溶液(经3#玻璃砂蕊漏斗过滤过)从A管加入粘度计,恒温15分钟。
《恒温槽调节及影响恒温槽灵敏度因素考察》实验报告精编Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:物理化学实验名称:实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:王振江学号:年级专业层次:函授15 化工工艺函授高起专学习中心:甘肃兰州函授站提交时间: 2016 年 6 月 5 日图1:恒温槽的装置示意1、浴槽;2、加热器;3、搅拌器;4、温度计;5、接触温度计;6、继电器;7、热敏电阻图2:接触温度计结构示意图1、磁铁;2、固定螺钉;3、螺杆;4、标铁;5、钨丝;6、水银柱;7、水槽;8、接触点引线五、实验数据处理实验中记录的不同条件下恒温槽温度波动峰如图1所示。
从记录纸上读出各条件下温度波动的峰高数,计算温度波动及其平均值,数据列于表1中。
?图1 加热功率及搅拌速率对恒温槽温度波动的影响表1 加热功率及搅拌速率对恒温槽灵敏度的影响220V,正常搅拌80V,正常搅拌220V,慢速搅拌峰Ⅰ格数/个峰Ⅱ格数/个峰Ⅲ格数/个峰平均格数/个平均温度(°C)温度波动(°C)±±±说明:记录仪°C/格实验结果说明,低的加热功率及高的搅拌速率有利于提高恒温槽的灵敏度,实验中采取的220V、正常搅拌(恒温介质液面刚有小漩涡)条件下,能够满足一般实验要求恒温槽温度波动在±°C的灵敏度要求范围。
恒温槽的调配与粘度的测定实验报告一、实验目的1. 了解恒温槽的调配原理;2. 理解液体的粘度测定方法;3. 了解恒温槽粘度测量实验的步骤和原理。
二、实验原理恒温槽可以控制温度,使液体在特定的温度条件下保持一定的浓度。
测定液体的粘度是以恒温槽作为基础的,以提供实验所需的恒定温度并保证液体在不同温度条件下的浓度一致。
粘度是液体中分子运动速度变化而变化,用量子化学可以突破实验和理论相结合的研究领域,分析液体粘度的不同温度依赖性,从而推导出具有统一关系的计算数值。
三、实验步骤1. 选择测量液体及温度:先准备一定比例的液体,并利用恒温槽调节至需要的温度,一般室温为25°C,温度的调节应该精细,使室温保持在所选择的温度。
2. 安装测量仪器:需准备一台质量流量计,安装该计所指定的传感器用于流量测量;一台压力表用于测量液体的静压,油泵及控制阀用于控制液体的流动速度,采用恒流泵可以使得流量不变。
3. 测量粘度:通过质量流量计对液体的流量进行测量,以及压力表来测量液体的静压,从而可以提供准确的粘度数据。
四、实验数据及结果分析1.实验过程中,液体温度的稳定维持在了25°C,由质量流量计和压力表得出的粘度值为2.2mPa·s。
2.结果表明,通过使用恒温槽对液体静止状态,可以准确测量和衡量出液体的粘度,这一实验验证了恒温槽粘度测量实验的正确性。
可以利用恒温槽测量液体在不同温度下的粘度,为粘度参数在实际工程应用中提供了一定的参考依据。
五、总结本次实验利用恒温槽来测量液体的粘度,实验的过程比较简单易行,实验设备相对来说需要的费用也不是很高,这种实验方法可以准确的测量液体的粘度,在实际应用中,也有广泛的应用。
大学化学实验II实验报告(物理化学实验部分)学院:资环学院专业:环境工程班级:环境131班姓名杨丽萍学号1308100064 同组人王程日期2015年4月1日指导教师谭蕾成绩实验名称液体黏度的测定实验目的1.掌握恒温槽的使用,了解其控温原理。
2.了解黏度的物理意义,掌握用奥氏黏度计测定液体黏度的方法。
仪器及试剂奥氏黏度计1支;数字式恒温槽一套;手机秒表;10ml移液管2支;洗耳球1个。
实验原理1.液体粘度的测定当液体受到为例作用产生流动时,在流动着的液体层之间存在着切向的内部摩擦力。
液体内摩擦力的大小f的大小与两液层的接触面积A和法向速度梯度dzdv成正比,即dzdvAη=f(1)式中,比例系数η称为粘度系数(或粘度)。
可见,液体的粘度是内摩擦力的度量,在国际单位制中,粘度的单位为N m-2 s,即Pa s(帕秒),习惯上常用P或cP 来表示。
本实验利用毛细管法测定液体的粘度,其装置为奥氏粘度计,结构如图。
液体在毛细管内因重力而流出时遵从泊肃叶公式,即Vlptr84πη=(2)式中。
p=pgh,是液体的静压力;t为流经毛细管的时间,r为毛细管半径;l为毛细管的长度;V为时间t内经过毛细管的液体体积。
直接由实验测定液体的绝对粘度是比较困难的,通常测定液体对标准液体(如水)的相对粘度,奥氏粘度计结构图通过已知标准溶液的粘度就可以得出待测液体的绝对粘度。
设待测液体1和标准液体2在重力作用下分别流经同一只毛细管,且持续流出的体积相等,则有Vlthgr81141=ρπηVlthgr82224ρπη=从而得21tt2121=ρρηη(3)实验步骤1.调节恒温槽水浴温度恒定在(25±0.10)℃,在实验过程中记录三组最高,最低温度。
2.将奥氏粘度计竖直固定在铁架台上,取10mL无水乙醇从奥氏粘度计宽口加入粘度计中,最后放入恒温槽水浴中恒温5min。
3.用洗耳球从奥氏粘度计窄口一端将溶液吸至奥氏粘度计刻度线以上约2~3cm处,放开洗耳球使其依靠重力自然下流。
恒温槽的装配和性能测试一、实验目的:1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术。
2.绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握水银接点温度计,继电器的基本测量原理和使用方法。
4.掌握乌氏粘度计的构造和使用方法。
二、实验原理:恒温槽使实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置。
用液体作介质的优点是热容量大和导热性好,从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。
根据温度控制的范围,可采用下列液体介质:-60℃~30℃—乙醇或乙醇水溶液;0℃~90℃—水;80℃~160℃—甘油或甘油水溶液;70℃~200℃—液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。
三、实验装置四、实验步骤:(一)恒温槽操作步骤:1、根据所给元件和仪器,安装恒温槽,并接好线路。
经教师检查完毕,方可接通电源。
2、槽体中放入约4/5容积的蒸馏水。
3、旋松水银接点温度计上端的调节帽上的固定螺丝,旋转调节帽,使水银接点温度计的温度较希望控制的温度低一定温度,打开搅拌器,继电器。
然后加热。
加热过程中要严格观察恒温槽中的精密温度计,以防实际温度超过设定温度。
4、仔细观察恒温槽中的精密温度计,根椐其与控制温度差值的大小,进一步旋转调节帽来调节接点温度计,反复进行,直到实际温度在设定温度的一定范围内波动。
调节时刚开始可以调节幅度大些,当实际温度快接近设定温度时,调节幅度要很小,不然很容易冲温。
5、将调节帽固定螺丝旋紧,使之不再转动。
6、记录温度随时间的变化值,以时间作为横坐标,实际温度与设定温度的温差作为纵坐标,绘制恒温槽灵敏度曲线。
7、实验完毕后,关闭电源,整理实验台。
8、注意:加热时最后插加热管的插头,关闭电源时首先拔掉加热管的插头。
(二)、粘度计操作步骤:1、将粘度计垂直夹在恒温槽内,将纯水自A管注入粘度计内,恒温5分钟左右,夹紧C管上连结的乳胶管,同时在连接B管制乳胶管上接洗耳球慢慢抽气,待液体升至G球的1/2左右时停止。
打开C管乳胶管上夹子使毛细管内液体同D球分开,用秒表测定液面在a,b两线间移动所需时间。
实验一恒温槽的调节及液体粘度的测定
一、实验目的
1.掌握恒温槽的调节;
2.掌握液体粘度测定的一种方法,测定乙醇的粘度。
二、实验原理
粘度是流体的一种重要性质。
它反映了流体流动与各点流速不同而产生的剪切应力大
小。
液体粘度的大小,一般用粘度系数(η)表示。
当用毛细管法测定液体粘度时,则可
通过泊肃叶(Porseuiue)公式计算粘度系数(简称粘度)
η=πPr4t/8VL
式中:V——在时间t内流过毛细管的液体体积;P——管两端压力差;
r——管半径;L——管长
在SI单位制中粘度单位为(Pa·s)。
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)
的相对粘度则是简单实用的,在已知标准液体的绝对粘度时,即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,则
η1=π P1r4t1/8VLη2=πP2r4t2/8VL
从而η1 / η2=P1t1/P2t2
式中P=ρgh; ρ——液体密度;g——重力加速度;h——推动液体流动的液位差;如果每
次取用试样的体积一定,则可保持h在实验中的情况相同。
因此,η1 / η2=ρ1t1/ρ2t2
已知标准液体的粘度和它们的密度,则被测液体的粘度可按上式算得。
三、仪器和试剂
恒温槽1套、乌氏粘度计1支、20ml移液管2支、秒表1块、玻璃砂漏斗(3#)2
个、洗耳球1个、MD-I型上皿式电子台秤1台、乙醇
四、实验步骤
1. 调节恒温槽温度为25.00±0.05℃:将恒温槽各部件装置妥当。
打开电源开关,
调节搅拌速度;设置“目标温度”为25℃,按下“移位/加热“按键,加热器开始工
作。
将待测区域温度持续加热到“目标温度”,至“当前温度”所显示的值稳定。
2. 用洗液及蒸馏水洗净粘度计,然后烘干。
3. 将粘度计的B、C两管上端分别套上一段乳胶管,然后垂直放入恒温槽并使
球G没入水中,固定好,调节搅拌器使转速适中,不要产生剧烈振动,安装好后,
乌氏粘度计
用移液管吸取20ml 待测溶液(经3#玻璃砂蕊漏斗过滤过)从A管加入粘度计,恒温15分钟。
用弹簧夹夹住C管上的乳胶管使之不漏气,用洗耳球由B管慢慢抽气,待液面升至球G的中部时,停止抽气,取下洗耳球,松开C管上的夹子,使空气进入球F,在毛细管内形成气悬液柱,液体流出毛细管下端就沿管壁流下,此时,球内液面逐渐下降,当液面恰好到达刻度线a时,立即按下秒表,开始计时,待液面下降到刻度线b,再按下秒表,记录溶液流经毛细管的时间,至少重复三次,取其平均值(每次测得的时间不应相差0.3S)。
4. 将粘度计中溶液由A管倒入回收瓶,及时用已过滤的蒸馏水约10ml洗涤粘度计,并至少抽洗G、E球3~5次,倒出蒸馏水。
同上法再洗涤两遍,然后加入20ml蒸馏水,恒温后,测其流出的时间,
为了节约实验时间,可将已过滤好的蒸馏水及待测溶液同时放在恒温槽中恒温备用。
实验完毕,倒出蒸馏水,将粘度计倒置晾干。
五、实验记录与数据处理
室温:
将测定结果代入计算公式进行计算,计算结果填入记录表中。
(25℃时水的绝对粘度η=0.8904mPa·s)
六、思考题
1、为什么测定时要保持温度恒定?
2、为什么应先测定乙醇的粘度?若先测定水的粘度有什么不便?
3、如何调节恒温槽到指定温度?。