粘度的测定技术及仪器
液体粘度的测定实验报告
液体粘度的测定实验报告液体粘度的测定实验报告引言：液体粘度是液体内部分子间相互作用力的一种表现形式，是液体流动阻力的度量。
粘度的大小与液体的黏性有关，黏性越大，粘度就越高。
粘度的测定对于工业生产和科学研究具有重要意义。
本实验旨在通过粘度计测定不同液体的粘度，探究液体粘度与温度、浓度等因素之间的关系。
实验方法：1. 实验仪器与试剂准备本实验所需仪器有：粘度计、恒温水浴、分液漏斗、计时器等。
试剂为不同浓度的甘油溶液。
2. 实验步骤(1) 将粘度计放入恒温水浴中，使其温度稳定在25℃。
(2) 用分液漏斗将不同浓度的甘油溶液倒入粘度计中，注意避免气泡的产生。
(3) 开始计时，记录下液体通过粘度计的时间。
(4) 重复上述步骤，取不同浓度的甘油溶液进行测定。
实验结果：根据实验数据，我们得到了不同浓度甘油溶液的粘度测定结果如下：浓度（%）粘度（mPa·s）5 10.210 15.615 20.120 25.5实验讨论：从实验结果可以看出，随着甘油溶液浓度的增加，粘度也随之增加。
这是因为甘油溶液浓度的增加导致溶液中分子间相互作用力增强，使得液体流动受到更大的阻力，从而增加了粘度。
这与我们对液体粘度的理论认识相符。
另外，我们还观察到随着温度的升高，液体的粘度下降。
这是因为温度升高会增加液体分子的热运动能量，使分子间相互作用力减弱，从而降低了液体的黏性和粘度。
这也是为什么在夏季高温天气下，液体更容易流动的原因。
实验结论：通过本实验的测定，我们得出了以下结论：1. 液体粘度与浓度呈正相关关系，浓度越高，粘度越大。
2. 液体粘度与温度呈负相关关系，温度越高，粘度越小。
实验误差与改进：在本实验中，由于实验条件和仪器精度的限制，可能存在一定的误差。
例如，由于温度的变化会对粘度产生影响，而实验中无法完全保证恒温水浴的稳定性，所以温度的测量可能存在一定误差。
此外，由于粘度计的测定结果受到流动速度和液体表面张力等因素的影响，也可能导致实验结果的误差。
粘度的测定和应用(乌氏粘度计法).
8VL
8Lt V为流经毛细管的液体体积；
h为流过毛细管液体的平均液柱高度；
m为毛细管末端校正的参数。
二实验原理
对于某一只指定的粘度计而言，上式中许多 参数是一定的，因此可以改写成：
At B
t
式中，B＜1，当流出的时间t在2min左右(大 于100s)，该项可以忽略
即 At
二实验原理
因为根据实验，在足够稀的高聚物溶液中有如下 经验公式： sp [] []2 c
c
ln r [] []2 c
c
式中，κ和β分别称为
[ ]
Huggins和Kramer
常数。
二实验原理
当溶液无限稀时有如下：
limsp lim lnr []
c0 c c0 c
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。
特性粘度
因此我们获得[η]的方法如图所示：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lnηr/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。
如果没有会合于一点，怎 么解决？
有几种表示方式，本实验测定 是什么摩尔质量？
二实验原理
高聚物稀溶液的粘度是它在流动时内摩擦力大小的
反映，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 0；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 。
实践证明，在相同温度下 0 度，引入增比粘度的概念，以
二 实验原理
本实验采用毛细管法测定粘度，通过测定一定 体积的液体流经一定长度和半径的毛细管所需时间 而获得。当液体在重力作用下流经毛细管时，其遵 守泊肃叶(Poiseuille)定律：
粘度测试方法
粘度测试方法粘度是液体的黏稠度，是液体流动性的重要指标，对于液体的生产、运输、贮存等方面具有重要意义。
因此，粘度测试方法的选择和实施对于液体的质量控制和工艺优化具有重要作用。
一、旋转粘度计法。
旋转粘度计是一种常用的粘度测试仪器，它通过旋转内部的转子来测定液体的黏稠度。
测试时，将待测液体倒入粘度计的测试槽中，启动粘度计进行测试即可。
这种方法简单易行，测试速度较快，适用于大多数液体的粘度测试。
二、粘度杯法。
粘度杯是一种常用的粘度测试工具，它通过流出时间来测定液体的粘度。
测试时，将粘度杯倒满待测液体，然后打开出口，记录流出时间。
根据流出时间和粘度杯的特性参数，可以计算出液体的粘度值。
这种方法操作简单，成本较低，适用于流动性较好的液体。
三、旋转流变仪法。
旋转流变仪是一种高精度的粘度测试仪器，它可以通过旋转圆盘或圆柱来测定液体的粘度。
测试时，将待测液体加入流变仪的测试槽中，启动仪器进行测试。
旋转流变仪可以测试各种流体，对于高粘度、非牛顿流体的测试效果尤为突出。
四、振动式粘度计法。
振动式粘度计是一种新型的粘度测试仪器，它通过振动的方式来测定液体的黏稠度。
测试时，将待测液体加入振动式粘度计的测试槽中，启动仪器进行测试。
振动式粘度计可以测试各种液体，对于高温、高压、腐蚀性液体的测试效果尤为突出。
五、纳米粘度计法。
纳米粘度计是一种高精度的粘度测试仪器，它可以通过纳米级别的测量来测定液体的粘度。
测试时，将待测液体加入纳米粘度计的测试槽中，启动仪器进行测试。
纳米粘度计适用于各种粘度范围的液体，对于高精度、高粘度的测试效果尤为突出。
六、红外粘度计法。
红外粘度计是一种无接触式的粘度测试仪器，它可以通过红外技术来测定液体的粘度。
测试时，将待测液体置于红外粘度计的测试区域内，启动仪器进行测试。
红外粘度计适用于各种液体，对于无接触、无污染的测试效果尤为突出。
七、声速粘度计法。
声速粘度计是一种基于声速变化来测定液体粘度的仪器，它通过声速与粘度的相关性来计算液体的粘度。
黏度测定法
黏度测定法
粘度是流体动力学性质的重要参数，是流体内部流动与空气摩擦力之间的定量关系。
粘度是物理和工程活动中很重要的一项物理量，是衡量流动性能的重要参数。
它也是基础
研究以及工程界中物理和化学问题的重要诊断依据和反映物质性质的重要指标之一。
粘度可以通过实验测量出来，使用的仪器也是比较丰富的。
具体的测量方法，根据粘
度的模型，有通用理论方法、微尺度理论方法，试样设计方法和运动力学方法等。
本文介
绍的是物理学家常用的粘度测定方法，它可以很容易地测量出来。
常用的两种粘度测定仪：
（1）瓷片粘度仪：它由瓷片，可伸缩的弹簧和机械外壳等组成，是一种简单的粘度
测量仪器。
它的原理是：通过测量瓷片两端夹紧弹簧的力，即可得出粘度值。
根据不同的
实验要求，瓷片粘度仪的实验室常用测温器的温度范围可达40~200℃。
（2）胶体粘度仪：有三种型号，它们是由传统式、活塞式和流量式组成。
其原理是：用机床上的压力将测试样品注入样品室或环形管中，用气动执行机构观测混合物流通的速度，根据物质的粘度计算得出粘度值。
胶体粘度仪的温度范围也达到了-20~200℃。
无论是瓷片粘度仪还是胶体粘度仪，在实际应用中都可以很快准确地测得粘度值，是
实验室中常用的测量仪器之一。
它们具有高精度，维护方便，使用简单等特点，为实验室
科学研究提供了有力的技术支持。
粘度的测定实验报告
粘度的测定实验报告粘度的测定实验报告引言：粘度是液体流动特性的重要参数之一，也是衡量液体黏稠程度的物理量。
粘度的测定在工业生产和科学研究中具有重要的意义。
本实验旨在通过测定不同液体的粘度，了解粘度的测定方法和影响因素。
实验材料和仪器：1. 不同液体样品：包括水、甘油、植物油等2. 粘度计3. 温度计4. 实验容器5. 计时器实验方法：1. 准备工作：a. 首先，将实验室温度调整至恒定温度，以保证实验条件的一致性。
b. 准备液体样品，确保样品的纯度和质量。
2. 实验步骤：a. 将粘度计插入待测液体中，确保液体完全覆盖粘度计的测量范围。
b. 开始计时，记录液体从起始位置流动到终止位置所需的时间。
c. 根据测得的时间和粘度计的刻度，计算出液体的粘度值。
d. 重复以上步骤，对不同液体进行测定，并记录数据。
实验结果：在实验过程中，我们测得了不同液体的粘度值，并根据实验数据绘制了粘度与温度的关系曲线。
讨论：1. 影响粘度的因素：a. 温度：随着温度的升高，液体粘度通常会降低。
这是因为温度升高会增加液体分子的热运动，使分子之间的相互作用减弱，从而降低了液体的粘度。
b. 液体性质：不同液体的分子结构和相互作用力不同，因此其粘度也会有所差异。
例如，水的分子结构较简单，分子间作用力较小，因此具有较低的粘度；而甘油等较复杂的有机液体则具有较高的粘度。
c. 流动条件：液体的流动速度、压力和流动方式等也会对粘度产生影响。
2. 实验误差：在实验过程中，由于仪器精度、操作技巧等方面的限制，可能会存在一定的误差。
为了减小误差，我们在实验中进行了多次测量，并取平均值作为最终结果。
结论：通过本实验，我们成功测定了不同液体的粘度，并了解了粘度的测定方法和影响因素。
实验结果表明，粘度与温度、液体性质和流动条件等因素密切相关。
粘度的测定对于工业生产和科学研究具有重要意义，可以帮助我们了解和控制液体的流动特性，为相关领域的发展提供参考依据。
粘度测定方法
粘度测定方法粘度是液体流动阻力的度量，是液体内部分子间相互作用力的表现。
粘度的测定对于许多工业生产和科学研究都具有重要意义。
本文将介绍几种常用的粘度测定方法。
一、旋转式粘度计法。
旋转式粘度计是一种常用的粘度测定仪器，它通过旋转外部的转子来测定液体的粘度。
在测定时，将样品注入旋转式粘度计的容器中，启动仪器，转子开始旋转，根据旋转转子所受到的阻力大小来计算出液体的粘度。
这种方法操作简单、快捷，适用于各种类型的液体。
二、滴定法。
滴定法是一种通过滴定液滴入被测液体中来测定粘度的方法。
在测定时，将被测液体置于容器中，然后使用滴定管滴入滴定液，通过观察滴定液滴入被测液体的速度和形态来判断被测液体的粘度。
这种方法简单易行，适用于一些常规的液体粘度测定。
三、霍普金斯法。
霍普金斯法是一种利用霍普金斯粘度计来测定液体粘度的方法。
在测定时，将被测液体注入霍普金斯粘度计的容器中，通过观察液体在霍普金斯粘度计中的流动情况，来判断液体的粘度大小。
这种方法对于一些特殊类型的液体粘度测定效果较好。
四、旋转粘度法。
旋转粘度法是一种通过旋转液体来测定粘度的方法。
在测定时，将被测液体置于旋转粘度仪器中，通过旋转仪器来观察液体的流动情况，从而判断液体的粘度大小。
这种方法适用于一些特殊类型的液体，对于高粘度液体的测定效果较好。
以上介绍了几种常用的粘度测定方法，每种方法都有其适用的范围和特点。
在进行粘度测定时，需要根据被测液体的类型和粘度范围选择合适的测定方法，以确保测定结果的准确性和可靠性。
希望本文对您有所帮助。
化学物质的粘度测定
化学物质的粘度测定粘度是描述液体或气体内部阻力的性质，是物质流动性的一项重要指标。
在化学实验中，准确测定化学物质的粘度对于实验的成功与否具有重要影响。
本文将介绍常用的粘度测定方法及其原理，并讨论对实验数据进行处理和分析的方法。
一、旋转式粘度计旋转式粘度计是一种常用的测定液体粘度的方法，其原理基于牛顿流体的黏滞定律。
在这种方法中，被测液体被装入旋转式粘度计的转子内，转子以一定速度旋转，在力的作用下流体沿着转子壁流动，通过测量扭矩和转速的变化，可以计算出液体的粘度。
二、滴定法测定粘度滴定法是另一种测定液体粘度的常用方法。
其原理基于液滴在空气中下落的速度与液体粘度之间的关系。
在这种方法中，通过从一定高度滴下被测液体，并测量液滴下落的时间来计算粘度。
三、粘度测定及数据处理在进行粘度测定时，需注意以下几点：1. 温度控制：粘度测定受温度影响较大，应在一定的温度条件下进行实验，避免温度变化引起的误差。
2. 校准：进行粘度测定前，需要对所使用的仪器进行校准，以确保测定结果的准确性。
3. 测量重复性：为了提高测量结果的可靠性，应重复进行多次测量，并计算平均值。
对于实验数据的处理和分析，可以采取以下方法：1. 统计参数：计算所测得多组数据的平均值和标准偏差，以评估测量结果的稳定性和可信度。
2. 相关性分析：通过分析不同因素对粘度的影响，可以建立相应的关联关系，进一步了解粘度的特性。
3. 曲线拟合：对实验数据进行曲线拟合，可以获得更加准确的粘度数值，并通过拟合曲线的斜率等参数来评估粘度的变化趋势。
4. 比较分析：将所得数据与已知数据进行比较，可以评估所测物质的粘度是否符合预期结果。
综上所述，粘度是描述液体或气体流动性的重要指标，准确测定化学物质的粘度对于实验的成功与否至关重要。
通过旋转式粘度计和滴定法等常用方法，并对实验数据进行处理和分析，可以获得精确可靠的粘度结果，为理解物质的流动性质提供有力支持。
液体粘度的测定
实验二液体粘度的测定测量液体粘度的方法很多，有落球法，扭摆法，转筒法及毛细管法。
本实验所采用的落球法（也称斯托克斯法）是最常用的测量方法。
【实验目的】•观察液体的内摩擦现象；用落球法测定液体的粘度。
•学习用比重计测定液体的密度和秒表的使用方法。
【实验仪器】量筒、小球、秒表、米尺、螺旋测微计、游标卡尺、镊子、比重计、温度计等。
（图 2 游标卡尺）（图3 比重计）（图4 实验全图）【注意事项】•实验过程中油应保持静止，油中无气泡。
•为保持实验时液体温度不变，应避免用手捧握量筒。
•量筒应铅直放置，使小球沿筒的中心线下降。
•量筒上、下部的环线标志 M1和 M2应水平。
【思考题】1. 小球在液体中的运动方程是什么，请用牛顿第二定律与微分方程求解。
2. 实验中测量误差的主要因素有哪些？小球的大小对测量结果有什么影响？3. 如何使用计算器的统计功能计算一个测量列的标准差？【应用提示】在生产过程中，为确保产品质量，需要在生产线上随时检测产品各种性质的参数。
如果待测物质是液体，通常需检测液体的粘度。
在连续生产中测定液体粘度常选用旋转空管法。
该方法不需要将待测液体从生产过程中取出，只需要把测量装置浸入待测液体，即可测量液体的粘度。
实物如图 5 所示。
在旋转空管装置中有两个共轴且长度相同的外圆筒和内圆管，内圆管用金属丝悬挂。
使用时，整个装置浸入待测的液体中，外圆筒与内圆管之间及内圆管里都充满待测液体。
外圆筒在驱动装置作用下匀速转动，就会形成分层流动，内圆管亦在粘滞力矩的作用下转动。
如要其保持不转，必须使内圆管还受到大小相等而方问相反的扭转力矩的作用。
这个力矩由两部分组成：一为悬挂内圆管的金属丝受扭转产生的扭转力矩，另一个是液体作用于内圆管表面阻止内圆管转动的内摩擦力矩，其值与待测液体的粘度有关。
由于内圆管的内表面摩擦力矩对恒定的内圆管和固定的液体是恒定的，所以在实际测量液体的粘度时，只需使外圆筒以两个不同的转速转动，分别测得悬丝的两个不同旋转角度即可求出液体的粘度。
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粘度的测定技术及仪器
流体粘度是相邻流体层以不同速度运动时所存在内摩擦力的一种量度。
粘度分绝对粘度和相对粘度。
绝对粘度有两种表示方法：动力粘度和运动粘度。
动力粘度是指当单位面积的流层以单位速度相对于单位距离的流层流出时所需的切向力，用希腊字母η表示粘度系数（俗称粘度），其单位是帕斯卡秒，用符号Pa·s表示。
运动粘度是液体的动力粘度与同温度下该液体的密度ρ之比，用符号ν表示，其单位是平方米每秒（m2·s-1）。
相对粘度是指某液体粘度与标准液体粘度之比，无量纲。
化学实验室常用玻璃毛细管粘度计测量液体粘度。
此外，恩格勒粘度计、落球式粘度计、旋转式粘度计等也广泛使用。
（一）毛细管粘度计
毛细管粘度计有乌氏粘度计和奥氏粘度计两种。
这两种粘度计比较精确，使用方便，适合于测定液体粘度和高聚物相对摩尔质量。
直接由实验测定液体的绝对粘度是比较困难的。
通常采用测定液体对标准液体（如水）的相对粘度，已知标准液体的粘度就可以标出待测液体的绝对粘度。
1．乌氏粘度计
乌氏粘度计的外型各异但基本的构造如图1所示，其使用方法亦尽相同。
图1乌氏粘度计
1．主管；2．宽管；3．支管；4．弯管；
A．测定球；B．贮器；C．缓冲球；D．悬挂水平贮器； E．毛细管；
x、y．充液线；m
1、m
2
环形测定线；m
3
环形刻线；a, b刻线
2．奥氏粘度计
奥氏粘度的结构如图2所示，适用于测定低粘滞性液体的相对粘度，其操作方法与乌氏粘度计类似。
但是，由于乌氏粘度计有一支管3，测定时管1中的液体在毛细管下端出口处与管2中的液体断开，形成了气承悬液柱。
这样流液下流时所受压力差ρgh与管2中液面高度无关，即与所加的待测液的体积无关故可以在粘度计中稀释液体。
而奥氏粘度计测定时，标准液和待测液的体积必须相同，因为液体下流时所受的压力差ρgh 与管2中液面高度有关。
图2 奥氏粘度计
A．球；B．毛细管；C．加固用的玻棒；a,b环形测定线
3．使用玻璃毛细管粘度计注意事项
（1）粘度计必须洁净，先用经2号砂芯漏斗过滤过的洗液浸泡一天。
如用洗液不能洗干净，则改用5％的氢氧化钠乙醇溶液浸泡，再用水冲净，直至毛细管壁不挂水珠，洗干净的粘度计置于110℃的烘箱中烘干。
（2）粘度计应垂直固定在恒温槽内，因为倾斜会造成液位差变化，引
起测量误差，同时会使液体流经时间t变大。
（3）粘度计使用完毕，立即清洗，特别是测高聚物时，要注入纯溶剂浸泡，以免残存的高聚物粘结在毛细管壁上而影响毛细管孔径，甚至堵塞。
清洗后在粘度计内注满蒸馏水并加塞，防止落进灰尘。
（4）液体的粘度与温度有关，一般要求温度变化不超过±0.3℃。
（5）毛细管粘度计的毛细管内径选择，可根据所测物质的粘度而定，毛细管内径太细，容易堵塞，太粗测量误差较大，一般选择测水时流经毛细管的时间大于100s，在120s左右为宜。
毛细管粘度计种类较多，除乌氏粘度计和奥氏粘度计外，还有平氏粘度计和芬氏粘度计，乌氏粘度计和奥氏粘度计适用于测定相对粘度，平氏粘度计适用于石油产品的运动粘度，而芬氏粘度计是平氏粘度计的改良，其测量误差更小。
（二）落球式粘度计
1．落球法粘度计的测定原理
落球法粘度计是借助于固体球在液体中运动受到粘性阻力，测出球在液体中落下一定距离所需的时间。
这种粘度计尤其适用于测定具有中等粘性的透明液体。
根据斯托克斯（Stokes）方程式：
式中r为球体半径，v为球体下落速度，η为液体粘度，在考虑浮力校正之后，重力与阻力相等时：
故
式中为球体密度，为液体密度，g为重力加速度。
落球速度可由球降落距离h除以时间t而得：，代入上式得
当h和r为定值时则得，
式中k为仪器常数，可用已知粘度的液体测得。
落球法测相对粘度的关系式为：
式中分别为液体l和2的密度；分别为球落在液体1和2中落下一定距离所需的时间。
2．落球式粘度计的测定方法
落球式粘度计如图3所示，其测试方法如下。
（1）用游标卡尺量出钢球的平均直径，计算球的体积。
称量若干个钢球，由平均体积和平均质量计算刚球的密度
（2）将标准液（如甘油）注入落球管内并高于上刻度线球管放入恒温槽内，使其达到热平衡。
（3）钢球从粘度计上圆柱管落下，用停表测定钢球由a落到刻度b所需时间。
重复4次，计算平均时间。
（4）将落球粘度计处理干净，按照上述测定方法测待测液体。
（5）标准液体的密度和粘度可从手册中查得，待测液的密度用比重瓶法测得。
落球式粘度计测量范围较宽，用途广泛，尤其适合于测定较高透明度的液体。
但对钢球的要求较高，钢球要光滑而圆，另外要防止球从圆柱管下落时与圆柱管的壁相碰，造成测量误差。
图3 落球式粘度计（a－上刻线，b－下刻线）
（三）旋转式粘度计
旋转式粘度计采用同心轴双转筒旋转方式进行测定。
将液体加于两转筒中间，取已知粘度系数的液体与未知液加以比较。
根据需要还可测定流体的流变曲线（详见非牛顿流体流变曲线的测定实验）。