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1、1,恒温槽性能测试 及液体粘度测定,新乡学院化学与化工学院,物理化学教研室,2,【实验目的】,1. 了解恒温槽的构造及恒温原理，掌握恒温调节方法。2. 绘制恒温槽的灵敏度曲线（温度-时间曲线），学会分析恒温槽的性能。3. 掌握在恒温下用乌氏粘度计测定乙醇粘度的方法。,3,【基本原理】,恒温槽装置示意图1. 浴槽 2. 加热器 3. 搅拌器 4. 温度计 5. 电接点温度计6. 继电器 7. 贝克曼温度计,4,恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成，继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。电接点温度计是一支可以导电的特殊温度计，又称为接触温度计。它有两个电极，一个固定
2、与底部的水银球相连，另一个可调电极D是金属丝，由上部伸入毛细管内。顶端有一磁铁，可以旋转螺旋丝杆，用以调节金属丝的高低位置，从而调节设定温度。 当温度升高时，毛细管中水银柱上升与一金属丝接触，两电极导通，使继电器线圈中电流断开，加热器停止加热;当温度降低时，水银柱与金属丝断开，继电器线圈通过电流，使加热器线路接通，温度又回升。如此，不断反复，使恒温槽控制在一个微小的温度区间波动，被测体系的温度也就限制在一个相应的微小区间内，从而达到恒温的目的。,5,目前，实验室常用一种以热敏电阻或铂电阻为温度传感器的电子控温仪。它不由继电器控制加热器开关，而是根据传感器电阻与按恒温温度要求设定的电阻之间的差值
3、所引发的偏差信号大小来连续增减加热功率，从而达到自动连续控温目的。,6,粘度的测量,粘度是流体的一种重要性质。液体粘度的大小，一般用粘度系数（）表示。当用毛细管法测定液体粘度时，则可通过泊肃叶（Porseuiue）公式计算粘度系数（简称粘度）：=Pr4t/8VL 式中：V在时间t内流过毛细管的液体体积； P管两端压力差； r毛细管半径 ； L 管长。,7,设两种液体在本身重力作用下分别流经同一毛细管，且流出的体积相等，则1= P1r4t1/8VL 2=P2r4t2/8VL从而 1 / 2=P1t1/P2t2 式中P=gh; 液体密度； g重力加速度；h推动液体流动的液位差； 如果每次取用试样的
4、体积一定，则可保持h在实验中的情况相同。 因此， 1 / 21t1/2t2 已知标准液体的粘度和它们的密度，则被测液体的粘度可按上式算得。,8,【仪器和试剂】,玻璃缸恒温槽1套；数字贝克曼温度计1台；秒表1个；乌氏粘度计1支；15毫升移液管2支；吸耳球1个；玻璃砂漏斗2只。 无水乙醇(A.R.)；蒸馏水,9,【实验步骤】,1. 在玻璃缸中加入蒸馏水至规定水位，接通电源，开启搅拌器。2. 调节恒温水浴至设定温度(本实验设定温度为25)。3. 恒温槽灵敏度测试。恒温槽已调节到指定温度后。观察数字贝克曼温度计示值.开启秒表每隔30秒记一次温度数值。 连续测量40分钟。计算恒温槽灵敏度。4.液体粘度的
5、测定。,10,乌氏粘度计,将粘度计的B、C两管上端分别套上一段乳胶管，然后垂直放入恒温槽并使球G没入水中，固定好，调节搅拌器使转速适用，不要产生剧烈振动，安装好后，用移液管吸取15ml 待测溶液（经3#玻璃砂漏斗过滤过）从A管加入粘度计，用弹簧夹夹住C管上的乳胶管使之不漏气，用洗耳球由B管慢慢抽气，待液面升至球G的中部时，停止抽气，取下洗耳球，松开C管上的夹子，使空气进入球F，在毛细管内形成气悬液柱，液体流出毛细管下端就沿管壁流下，此时，球内液面逐渐下降，当液面恰好到达刻度线a时，立即按下秒表，开始计时，待液面下降到刻度线b，再按下秒表，记录溶液流经毛细管的时间，至少重复三次，取其平均值（每次
6、测得的时间不应相差0.3S）。,11,将粘度计中溶液由A管倒入回收瓶，及时用已过滤的蒸馏水约10ml洗涤粘度计 ，并至少抽洗G、E球35次，倒出蒸馏水。同上法再洗涤两遍，然后加入20ml蒸馏水，恒温后，测其流出的时间， 为了节约实验时间，可将已过滤好的蒸馏水及待测溶液同时放在恒温槽中恒温备用。 实验完毕，倒出蒸馏水，将粘度计倒置晾干。,乌氏粘度计,12,【数据记录和处理】,1. 将时间、温度读数列出表格,用坐标纸以时间为横坐标,温度为纵坐标，绘制出各实验温度时的温度-时间曲线（也可使用计算机程序处理数据，如xcel、Origin），并求出恒温槽的灵敏度。2. 列出粘度计算过程,并将乙醇粘度计算结果填入记录表格中。,13,【思考与讨论】,1. 恒温槽的主要组成部分有哪些？2. 影响恒温槽灵敏度的因素有哪些？如何提高恒温槽的灵敏度？3. 用乌氏粘度计测定粘度时，加入基准物和被测物的体积为什么要相同？ 4. 为什么测粘度时要保持温度恒定？粘度计要垂直固定？,
