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1、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）粘度计测定水溶液粘度的方法。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, 取面积为A,相距为d,相对速度为d的相邻液层进行分析，v由于两液层速度不同，液层之间表现出内摩擦现象，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，即式中比例系列n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N m-
2、2 s,即Pas （帕秒），但 习惯上常用P （泊）或cP （厘泊）来表示，两者的关系；lP=10-iPas。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F二兀r2p，它与相邻的外层液体之间的内摩擦力=2 兀 rLq |v，所以当液体稳定流动时，即Tlr1 p + lTTrLn- =0在管壁处即r=R时，v=0,对上式积分对于厚度为d的圆筒形流层，t时间内流过液体的体积为2兀rvtd，所以t时 rr间内流过这一段毛细管的液体总体积为v =2叫=兀 R5由此可得(4)上式称
3、为波华须尔（Poiseuille）公式，由于式中R，p等数值不易测准，所 以n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V所需的时间为t与t，则a-bi0由于p二hpg （h为液柱高度，P为液体密度，g为重力加速度），若用同一 支粘度计，根据式（5）可得：若已知某温度下参比液 Pih体的粘度为耳0，并测得t, t, p, p，即可求得该温度下的耳。i 0 i 0i三、试剂与仪器试剂 调制粘度已知的溶液。仪器 水浴恒温槽，奥氏粘度计，计时器，1
4、0mL移液管， 200mL量筒，比重计，洗耳球等。四、实验方法1. 调节恒温槽温度至25.0C 土 0.1C。2. 在洗净烘干的奥氏粘度计中用移液管移入10mL待测水， 在毛细管端装上橡皮管，然后垂直浸入恒温槽中（粘度计 上两刻度线应浸没在水浴中）。3恒温后，用洗耳球通过橡皮管将液体吸到高于刻度线a,再让液体由于自身重 力下降，用秒表记下液面从a流到b的时间t，重复3次，偏差应小于0.3s，取i其平均值。4洗净此粘度计并烘干，冷却后用移液管移入10mL粘度已知的溶液，用同步骤 3的方法再测得粘度已知的溶液从a流到b的时间t的平均值。05在200mL量筒中，注入适度的待测水，用比重计测定该实验温度下的待测水的 密度（事先已将量筒放在恒温水槽中恒温20min后进行密度测定）。五、实验心得由于测量对精度比较大，所以在配制溶液，读数方面要求比较高，做实验要耐得 住失败打击，仔细认真。
