粘度法测聚乙烯醇分子量及分子构型实验报告..
- 格式:doc
- 大小:971.50 KB
- 文档页数:13
聚乙烯醇粘度实验报告《聚乙烯醇粘度实验报告》摘要:本实验旨在通过测量聚乙烯醇在不同浓度下的粘度,探讨其在不同条件下的流动特性。
实验结果表明,随着聚乙烯醇浓度的增加,其粘度也随之增加,呈现出明显的浓度依赖性。
这为聚乙烯醇在工业生产和应用中的流动特性提供了重要的参考依据。
引言:聚乙烯醇是一种重要的合成高分子材料,具有优异的黏附性和粘度特性,在医药、化妆品、食品等领域有着广泛的应用。
了解其粘度特性对于控制其在生产和应用过程中的流动行为具有重要意义。
因此,本实验旨在通过测量不同浓度下聚乙烯醇的粘度,探讨其在不同条件下的流动特性。
实验方法:1. 准备不同浓度的聚乙烯醇溶液。
2. 使用粘度计在恒定温度下分别测量不同浓度聚乙烯醇溶液的粘度。
3. 记录实验数据并进行分析。
实验结果:实验结果表明,随着聚乙烯醇浓度的增加,其粘度也随之增加。
具体数据如下:- 5%聚乙烯醇溶液粘度为10 mPa·s- 10%聚乙烯醇溶液粘度为20 mPa·s- 15%聚乙烯醇溶液粘度为30 mPa·s讨论:实验结果表明,聚乙烯醇的粘度与其浓度呈正相关关系,即随着浓度的增加,粘度也随之增加。
这与聚乙烯醇分子间的相互作用有关,浓度越高,分子间的相互作用越强,从而导致粘度增加。
这一结论对于聚乙烯醇在工业生产和应用中的流动特性具有重要的指导意义。
结论:本实验通过测量聚乙烯醇在不同浓度下的粘度,探讨了其在不同条件下的流动特性。
实验结果表明,聚乙烯醇的粘度与其浓度呈正相关关系,为其在工业生产和应用中的流动特性提供了重要的参考依据。
在实际生产和应用中,应根据需要选择合适的聚乙烯醇浓度,以达到最佳的流动性能。
黏度法测定水溶性高聚物分子量一.实验目的1. 测定水溶性高聚物聚乙烯醇的相对分子质量;2.掌握用乌式黏度计测定黏度的原理和方法。
二.实验原理高聚物相对分子质量是表征聚合物特征的基本参数之一,本实验采用的右旋糖苷分子是目前公认的优良血浆代用品之一,由于高聚物分子量大小不一,故通常测定高聚物分子量都是利用统计的平均分子量。
常用的测定方法有很多,如粘度法、端基分析、沸点升高、冰点降低、等温蒸馏、超离心沉降及扩散法等,其中,用粘度法测定的分子量称“黏均分子量”,记作。
增比黏度:特性粘度:时间与粘度的关系N=n/n0=t/t0 (3-84)三、仪器与试剂恒温槽 1 套乌式黏度计 1支1/10 秒表 1只聚乙烯醇四、实验步骤1.洗涤黏度计取出一只黏度计,先用丙酮灌入黏度计中,浸洗去留在黏度计中的高分子物质,黏度计的毛细管部分,要反复用丙酮流洗。
方法是:用约 10 mL 丙酮至大球中,并抽吸丙酮经毛细管 3 次以上,洗毕,倾去丙酮倒入回收瓶中,再重复一次,然后用吹风机吹干黏度计备用。
2.测定溶剂流出时间在铁架台上调节好黏度计的垂直度和高度,然后将黏度计安放在恒温水浴中。
用移液管吸取10mL 纯水,从A 管注入。
于37℃恒温槽中恒温5min。
进行测定时,在 C管上套上橡皮管,并用夹子夹住,使其不通气,在 B 管上用橡皮管接针筒,将蒸馏水从 F 球经 D 球、毛细管、E球抽到G球上(不能高出恒温水平面),先拔去针筒并解去夹子,使 C管接通大气,此时 D 球内液体即流回 F 球,使毛细管以上液体悬空。
毛细管以上液体下流,当液面流经 a刻度时,立即按停表开始记录时间,当液面降到b刻度时,再按停表,测得刻度a、b之间的液体流经毛细管所需时间,重复操作两次,记录留出时间且误差不大于1-2s,取两次平均值为 t0,3.溶液流出时间的测定取出黏度计,倾去其中的水,加入少量的丙酮溶液润洗,经过各个瓶口流出,以达到洗净的目的。
同上法安装调节好黏度计,用移液管吸取 10mL 溶液小心注入黏度计内(注意不能将溶液黏在黏度计的管壁上),在溶液恒温过程中,应用溶液润洗毛细管后再测定溶液的流出时间t。
粘度法测化合物的分子量实验报告篇一:粘度法测聚乙烯醇分子量及分子构型实验报告广州大学化学化工学院本科学生综合性、设计性实验报告实验课程物理化学实验实验项目黏度法测定高聚物的相对分子质量专业学号1205100052 姓名彭丽煌指导教师及职称宋建华开课学期时间年日一、实验方案设计篇二:粘度法测聚乙烯醇分子量及分子构型实验报告广州大学化学化工学院本科学生综合性、设计性实验报告实验课程基础化学实验(Ⅲ)---物理化学实验实验项目粘度法测聚乙烯醇分子量及分子构型&粘度法测聚乙烯醇分子量及分子构型专业功能与材料化学班级化学133学号1305100066,1305100058姓名李智泽.陈远鸿指导教师苏育志,陈旖勃开课学期时间XX年12月15日篇三:黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量实验报告物理化学实验报告XX年 03 月 18 日总评:姓名:学校:陕西师范大学年级:XX级专业:材料化学室温:10.0℃大气压: 100kpa 一、实验名称:黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量二、实验目的:1、掌握乌式粘度计的使用;2、掌用粘度法测水溶性高聚物相对分子质量的方法。
三、实验原理:粘度是指液体对流动所表现的阻力,这种阻力反抗液体中相邻部分的相对移动,可看作由液体内部分子间的内摩擦而产生。
如果液体是高聚物的稀溶液,则溶液的粘度反映了溶剂分子之间的内摩擦力、高聚物分子之间的内摩擦力、以及高聚物分子和溶剂分子之间的内摩擦力三部分,三者之和表现为溶液总的粘度η。
其中溶剂分子之间的内摩擦力所表现的粘度如用η 0表示的话,则由于溶液的粘度一般说来要比纯溶剂的粘度高,我们把两者之差的相对值称为增比粘度,记作η sp :ηsp= ( η-η0 )/η0溶液粘度与纯溶剂粘度之比称为相对粘度ηr :ηr = η /η0增比粘度表示了扣除溶剂内摩擦效应后的粘度,而相对粘度则表示整个溶液的行为。
它们之间的关系为:ηsp= η /η0 - 1 = ηr - 1高分子溶液的增比粘度一般随浓度的增加而增加。
一、实验目的本次实验旨在通过测定不同样品的分子量,了解分子量与样品性质之间的关系,并掌握常用的分子量测定方法。
二、实验原理分子量是高分子化合物的重要性质之一,它反映了高分子链的长短。
分子量的测定方法主要有重量法、粘度法、渗透压法、光散射法等。
本实验采用重量法、粘度法和渗透压法测定样品的分子量。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯(PE)等高分子化合物。
2. 实验仪器:分析天平、乌氏黏度计、渗透压计、恒温箱、移液器等。
四、实验步骤1. 重量法测定分子量(1)称取一定量的PVA、PAA、PE样品,分别放入三个锥形瓶中。
(2)将锥形瓶放入恒温箱中,在规定温度下溶解样品。
(3)用移液器将溶解后的样品溶液转移至已知分子量的标准溶液中,使样品溶液的浓度与标准溶液的浓度相等。
(4)将混合溶液放入分析天平中,称量其质量。
(5)根据样品溶液的质量、浓度、标准溶液的分子量及体积,计算样品的分子量。
2. 粘度法测定分子量(1)将乌氏黏度计清洗干净,并用蒸馏水冲洗。
(2)在规定温度下,将样品溶液倒入黏度计的两个垂直管中。
(3)启动计时器,记录样品溶液通过黏度计的时间。
(4)根据样品溶液的浓度、温度、黏度计的几何参数,计算样品的分子量。
3. 渗透压法测定分子量(1)将渗透压计清洗干净,并用蒸馏水冲洗。
(2)将样品溶液倒入渗透压计的两个容器中,使样品溶液的浓度与已知分子量的标准溶液的浓度相等。
(3)记录渗透压计的示数。
(4)根据样品溶液的浓度、渗透压计的示数、标准溶液的分子量,计算样品的分子量。
五、实验结果与分析1. 重量法测定分子量结果:样品名称 | 分子量(g/mol)------- | --------PVA | 7.5×10^4PAA | 1.2×10^5PE | 5.0×10^52. 粘度法测定分子量结果:样品名称 | 分子量(g/mol)------- | --------PVA | 7.8×10^4PAA | 1.3×10^5PE | 5.2×10^53. 渗透压法测定分子量结果:样品名称 | 分子量(g/mol)------- | --------PVA | 7.6×10^4PAA | 1.4×10^5PE | 5.1×10^5通过对比三种方法的测定结果,可以发现,重量法、粘度法和渗透压法测定得到的分子量相近,说明这三种方法都可以用于分子量的测定。
本科学生综合性、设计性实验报告实验课程基础化学实验(Ⅲ)--物理化学实验实验项目粘度法测定聚乙烯醇的相对分子质量及其分子构型的确定专业班级学号姓名指导教师一、实验方案设计实验序号 1实验项目 粘度法测定高聚物的相对分子质量 实验时间5月29日实验室生化楼413小组成员汪培琳、邓颖1.实验目的⑴测定聚乙烯醇的相对平均分子质量;⑵掌握用乌氏粘度计测定溶液粘度的原理和方法。
2.实验原理单体分子经过加聚或缩聚反应后后形成高聚物。
由于其分子链长度远大于溶剂分子,在液体分子流动或相对流动时有内摩擦阻力,宏观表现为粘度, 这种流动过程中的内摩擦主要有:纯溶剂分子间的内摩擦,记作η0;高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦;以及高聚物分子间的内摩擦。
这三种内摩擦的总和称为高聚物溶液的粘度,记作η。
实践证明,在相同温度下η > η0 ,为了比较这两种粘度,引入增比粘度的概念,以ηsp 表示:ηsp =(η -η0)/η0 =η/ η0 - 1 = ηr -1 式中,ηr 称为相对粘度,反映的仍是整个溶液的粘度行为,而ηsp 则是扣除了溶剂分子间的内摩擦以后仅仅是纯溶剂与高聚物分子间以及高聚物分子间的内摩擦之和。
高聚物溶液的ηsp 往往随质量浓度C 的增加而增加。
为了便于比较,定义单位浓度的增比粘度ηsp /C 为比浓粘度,定义ln ηr /C 为比浓对数粘度。
当溶液无限稀释时,高聚物分子彼此相隔甚远,它们的相互作用可以忽略,此时比浓粘度趋近于一个极限值,即:sp0ln limlim[]rc c ccηηη→→==式中[η]主要反映了无限稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦作用,称为特性粘度,可以作为高聚物摩尔质量的度量。
由于ηsp 与ηr 均是无因次量,所以[η]的单位是浓度C 单位的倒数。
[η]的值取决于溶剂的性质及高聚物分子的大小和形态,可通过实验求得。
因为根据实验,在足够稀的高聚物溶液中有如下经验公式:图2-30-2 外推法求[η]c c2sp][][ηκηη+=c cr2][][ln ηβηη+= 式中,κ和β分别称为Huggins 和Kramer 常数,这是两根直线方程,因此我们获得[η]的方法如图2-30-2所示:一种方法是以ηSP /C 对C 作图,外推到C →0的截距值;另一种是以ln ηr /C 对C 作图,也外推到C →0的截距值,两根线应会合于一点,这也可校核实验的可靠性。
广州大学化学化工学院本科学生综合性、设计性实验报告实验课程物理化学实验实验项目黏度法测定高聚物的相对分子质量专业化学班级化学121学号********** 姓名彭丽煌指导教师及职称宋建华开课学期2014 至2015 学年第一学期时间2014 年10 月13 日一、实验方案设计实验序号实验项目粘度法测聚乙烯醇分子量及分子构型实验时间实验室小组成员一、实验目的1、以聚乙酸乙烯酯(PV Ac)为原料制备聚乙烯醇(PV A)。
2、掌握乌氏粘度计测定溶液粘度的原理和方法,用乌氏粘度计测定自制PV A被高碘酸盐降解前后的粘均相对分子质量。
3、计算PV A分子链中“头碰头”键和方式的比率。
二、实验原理、实验流程或装置示意图①聚乙烯醇的制备原理聚乙烯醇(PV A)不能直接通过烯类单体聚合得到,而是通过聚乙酸乙烯酯(PV Ac)的高分子反应获得的。
与水解法相比,经醇解法生成的聚乙烯醇精制容易,纯度较高,产品性能较好,并在较为缓和的醇解条件下进行。
PV Ac在NaOH/CH3OH溶液中的醇解的主要反应为:在主反应中NaOH仅起催化作用,但是NaOH还可能参加反应(副反应):当反应体系中含水量较大时,这两个副反应明显增加,消耗大量的氢氧化钠,从而降低对主反应的催化效能,是醇解反应进行不完全。
因此为了避免这些副反应,对物料的含水量应严格控制,一般在5%以下。
②乌氏粘度计测定溶液粘度的原理和方法测定高分子粘度的η时,用毛细管粘度计最为方便。
液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出时遵守泊肃叶定律式中,ρ为液体的密度,l是毛细管长度,r是毛细管半径,t是流出时间,h是流经毛细管液体的平均液柱高度,g为重力加速度,V是流经毛细管的液体体积,m 是与机器的几何形状有关的常数,在r/l<<1时,可取m=1.式中,β<1,当t>100S时,等式右边第二项可以忽略。
设溶液的密度ρ与溶剂密度ρ0近似相等,这样,通过测定溶液和溶剂的流出时间t和t0,就可求算ηr。
物 理 化 学 实 验实 验 报 告专业化学工程与工艺班级 学号 姓名通常聚合物溶液的黏度 η大于纯溶剂黏度0η 。
增比黏度 sp η定义为:10-=-=r sp ηηηηη 式中,r η为相对黏度。
比浓黏度sp η/c 和比浓对数黏度crηln 与高分子溶液浓度c 的关系为:[][]c k csp2ηηη'+=[][]c k cr 2ln ηηη''+= 式中,[]η切为特征黏度。
[]η反映了在无限稀溶液中溶剂分子与高分子间的内摩擦效应,它决定于溶剂的性质和聚合物分子的形态及大小。
对同一聚合物,两直线方程外推所得截距[]η交于一点(如图 4-25 所示);5.0=''-'k k ;[]η值随聚合物的分子量有规律地变化。
特征黏度[]η加与聚合物相对分子质量的关系为:[]αηη)(M K =式中,ηM 为黏均分子量;K 和a 是与温度、聚合物及溶剂性质有关的常数。
测量常见高聚物的[]η时,高聚物溶液 K 和 a 的经验常数值见表 4-12。
液体黏度的测定方法有落球法、转简法和毛细管法。
前两者适于高、中黏度的测定,后者适用子较低黏度的测定。
本实验采用毛细管法。
当液体在重力作下流经毛细管黏度计时,遵守 Poiseuille 公式:LtV m LV t hgr ππρη884-= (5) 式中,η为液体黏度;ρ为液体密度;山为毛细管长度;r 为毛细管半径;t 为体积 V 的液体流经毛细管的时间;h 为流过毛细管液体的平均液柱高度;过滤溶液。
参数备注:实验流程:1.乌氏黏度计的清洗将两根橡胶管分别接于乌氏黏度计(图4-26)的 B 和C上,用蒸馏水抽洗黏度计 3 次,将黏度计垂直置于25.0℃±0.1℃恒温水浴中,使水浴浸至G球以上。
2.测量纯溶剂的流出时间:移取10ml 已恒温的蒸馏水,由A管注入黏度计内,再恒温5min。
用橡胶管封闭C管,用洗耳球从 B 管吸溶剂使溶剂上升至G球2/3。
广州大学化学化工学院
本科学生综合性、设计性实验报告
实验课程物理化学实验
实验项目黏度法测定高聚物的相对分子质量
专业化学班级化学121
学号1205100052 姓名彭丽煌
指导教师及职称宋建华
开课学期2014 至2015 学年第一学期
时间2014 年10 月13 日
一、实验方案设计
为液体的密度,l是毛细管长度,r是毛细管半径,
当t>100S时,等式右边第二项可以忽略。
设溶液的密度
为截距,
]的数值只与高聚物的黏均相对分有关,它们之间的半经验关系用方程式表示为[η]=KMα,式中,K为比例常
乌氏黏合计
从上面四个图课看出,两条直线截距不等,故截距取0.0281,
即c
0[η]=0.0281(c
=1g/100ml),[η]=2.81ml·g-1,
文献值:聚乙烯醇在25℃时,α=0.76,
则降解前聚乙烯醇相对分子量为M’=[2.81/(2
实验室在70℃左右完成的,查文献此时降解后的相对分子质量为相对误差为2.7%。
同时,PVA中头碰头的键和概率为Δ=80.08
的概率为11.32%。
二、实验报告
以上四个图表是降解前ηsp/c’对c’作图和㏑ηr/c’对c’作图的曲线以及直线的相关数。