Определение вязкости жидкостей

Лабораторная работа №2

Тема: Определение вязкости жидкостей

Теоретическая часть:

Вязкость жидкостей. Вязкостью или внутренним трением называется сопротивление, возникающее при дви­жении одних слоев жидкости относительно других.

Вязкость жидкости зависит от температуры; при по­вышении температуры она уменьшается, жидкость ста­новится более подвижной, т. е. ее текучесть увеличивает­ся. Обычно при повышении температуры на 1°С вязкость уменьшается примерно на 2%. Такие жидкости, как вин­ный спирт, вода, диэтиловый эфир, легкотекучие, а мед, глицерин, патока, масло — вязкие. Иногда вязкость по­вышается настолько, что жидкость перестает быть теку­чей и приобретает свойства твердых тел.

Вязкость растворов в значительной мере зависит от их концентрации; чем выше концентрация, тем больше вязкость. Вязкость измеряется в пуазах. Вязкость 1 П (0,1 НXс/м²)—очень большая величина: так, вязкость воды при 20º С равна всего 0,01 П, оливкового масла 0,98 П, а глицерина 10,63 П. На практике обычно определяют относительную вязкость, т. е. отношение вязкости исследуемой жидкости к вязкости воды, принимая вязкость воды равной одному сантипуазу (1 сП).

Один из методов измерения вязкости основан на определении времени истече­ния жидкости из капиллярной трубки вискозиметра.

Оборудование: вискозиметр, большой химический стакан, штатив, секундомер, термометр, резиновая трубка

Реактивы: дистиллированная вода, этиловый спирт, глицерин.

Цель: выполнение данной лабораторной работы закрепит и углубит ваши знания о вязкости жидкостей и ее зависимости от температуры, концентрации, о методах определения вязкости. Определите вязкость предложенных для опытов веществ.

Методические указания: Перед выполнением лабораторной работы, сделайте краткий конспект, ознакомьтесь с целью работы, определите последовательность выполнения операций; изучите прибор и принцип его действия; зарисуйте рисунок вискозиметра в действии.

Вопросы для повторения:

1. В чем особенность строения жидкостей?

2. Назовите основные характерные свойства жидкостей?

3. Что такое вязкость?

4. От чего зависит вязкость жидкости?

5. Чем характеризуется вязкость?

6. Напишите формулу определения вязкости.

7. Как называется прибор определения вязкости жидкости?

Данные о плотности жидкостей возьмите из таблицы (плотность воды и этилового спирта)

Вязкость воды изменяется в пуазах

Вязкость воды при температуре 20С равна 0,01П.

Ход работы:

На конец узкой трубки промытого и просушенного вискозиметра наденьте кусок резиновой трубки. Погрузите вискозиметр в большой химический стакан с водой определенной и постоянной температуры и укрепите его в штативе. Верхняя метка а узкой трубки должна находится в воде. После этого налейте через широкое колено вискозиметра дистиллированную воду до верхней метки с. через 10мин, когда вода в вискозиметре примет температуру термостата, при помощи резиновой трубки засосите жидкость в узкую трубку немного выше верхней метки а. Вынув резиновую трубку изо рта, внимательно следите за опусканием воды в узкой трубке вискозиметра. Как только уровень воды достигнет верхней метки, включите секундомер. Остановите стрелку секундомера в момент, когда вода в узкой трубке вискозиметра опустится до нижней метки в. Опыт повторите три раза и возьмите среднее значение времени истечения воды (). Запишите результаты опыта.

Рис. 4. Вискозиметры:

а - капиллярный; б - вискозиметр Гепплера с падающим шариком; в -упрощенный вискозиметр с падающим шариком

Промойте вискозиметр исследуемой жидкостью и определите для нее время истечения при той же температуре, что и для воды.

На основании результатов опыта рассчитайте относительную вязкость по формуле.

где вязкость жидкости, - вязкость воды, и - плотности жидкости и воды, и - время истечения воды и жидкости.