液体粘度和密度的测定.pdf
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1、液体粘度和密度的测定 实验三十二液体粘度的 测定 一、实验目的 1.掌握正确使用水浴恒温 槽 的操作,了解其控温原 理。 2.掌握用奥氏(Ostwald) 粘度计测定乙醇水溶液粘 度的方法。 3.通过测定回收乙醇水溶 液的粘度, 查表得到回收乙 醇水溶液的浓度值。 二、实验原理 当 液 体 以 层 流 形式在管道中流动 时,可以看作是一系 列不同半径的同心 圆筒以不同速度向 前移动。愈靠中心的 流层速度愈快, 愈靠 管壁的流层速度愈 慢,如图 3-45所示。 取面积为A,相距为 , 相 对 速 度 为 的相邻液层进行 分析,见图 3-46。 由 于 两 液 层 速 度不同,液层之间表 现出内摩
2、擦现象, 慢 层以一定的阻力拖 着快层。显然内摩擦 力与两液层接触面 积 A 成正比,也与两 液层间的速度梯度 成正比,即 (1) 式中比例系列称 为粘度系数(或粘 度) 。可见,液体的 粘度是液体内摩擦 力的量度。 在国际单 位制中,粘度的单位 为,即 (帕秒),但 习惯上常用P(泊) 或 cP(厘泊)来表 示,两者的关系; 。 粘 度 的 测 定 可 在毛细管粘度计中 进行。设有液体在一 定的压力差p 推动 下以层流的形式流 过半径 R,长度为L 毛细管(见图 3-45) 。 对于其中半径为r 的 圆柱形液体, 促使流 动的推动力 ,它与相 邻的外层液体之间 的内摩擦力 , 所以当液体稳定
3、流 动时,即 F+f=0 (2) 在 管 壁 处即 r=R 时, v=0,对 上 式 积 分 (3) 对 于 厚 度 为 的圆筒形流层,t 时间 内流过液体的体积为 ,所以t 时 间内流过这一段毛细 管的液体总体积为 由 此 可 得 (4) 上 式 称 为 波 华 须 尔 (Poiseuille)公式,由 于式中 R,p 等数值不 易测准,所以值一般 用相对法求得, 其方法 如下: 取相同体积的两 种 液 体 ( 被 测 液 体 “i” , 参 考 液 体 “o”, 如水、甘油等), 在本身重力作用下, 分 别流过同一支毛细管 粘度计, 如图 3-47 所示的奥氏粘度计。若 测得流过相同体积所
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- 液体 粘度 密度 测定
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