POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRONIKI |
TEMAT : |
Zależność przewodnictwa elektrolitu od temperatury. Sprawdzenie reguły Waldena. |
Paweł Krukowski
Elektronika i Telekomunikacja
|
DATA: 28.IV.99
OCENA: |
Wyznaczanie współczynnika lepkości.
T [0C] |
ΔT [0C] |
t [s] |
Δt [s] |
G [S] |
σ [S/m] |
Δσ [S/m] |
η [cP] |
Δη [cP] |
ση [S/m] [cP] |
Δση [S/m] [cP] |
28 |
±1,5 |
137 |
±1 |
12,60 |
0,546 |
0,011 |
2,36 |
0,03 |
1,29 |
0,04 |
30 |
±1,5 |
124 |
±1 |
13,47 |
0,584 |
0,011 |
2,13 |
0,03 |
1,25 |
0,04 |
35 |
±1,5 |
111 |
±1 |
14,95 |
0,648 |
0,011 |
1,91 |
0,03 |
1,24 |
0,04 |
40 |
±1,5 |
102 |
±1 |
16,23 |
0,704 |
0,011 |
1,75 |
0,03 |
1,23 |
0,04 |
45 |
±1,5 |
91 |
±1 |
17,85 |
0,772 |
0,011 |
1,57 |
0,03 |
1,21 |
0,04 |
50 |
±1,5 |
81 |
±1 |
19,61 |
0,851 |
0,011 |
1,39 |
0,03 |
1,18 |
0,04 |
T - temperatura
ΔT - błąd bezwzględny pomiaru temp.
t - czas
Δt - błąd bezwzględny pomiaru czasu
G - przewodność
σ - konduktywność, przewodnictwo
Δσ - błąd bezwzględny pomiaru konduktywności
η - lepkość
Δη - błąd bezwzględny pomiaru lepkości
ση - reguła Waldena
Δση - błąd bezwzględny reguły Waldena
Wzory i obliczenia.
błąd konduktywności - Δσ [S/m]
Δσ = 0,5 % zakresu + 1 cyfra zakres = 1,999 S/m
Δσ = 0,005 * 1,999 + 0,001 = 0,011 S/m
obliczanie lepkości η [cP]
η=Kw * t gdzie Kw = 0,0172 ±0,0001 [cP/s]
η = 0,0172 cP/s * 137 s = 2,36 cP
błąd lepkości - Δη [cP]
reguła Waldena ση = const
ση = 0,704 * 1,75 = 1,23 [S/m][cP]
błąd reguły Waldena - Δση [S/m][cP]
Charakterystyki.
Wnioski.
Wraz ze wzrostem temperatury roztworu maleje jego lepkość (zmniejsza się współczynnik lepkości), a zatem zwiększa się ruchliwość jonów. Ze wzrostem temperatury rośnie też stopień dysocjacji. Te dwie przyczyny powodują silny wzrost konduktywności elektrolitów ze wzrostem temperatury.
Przyczynami odstępstw od reguły Waldena mogą być:
niedokładność urządzeń pomiarowych użytych w doświadczeniu:
ultratermostat HORYZONT UT2
konduktometr cyfrowy N5711
niedokładność przy pomiarze czasu opadania kulki w wiskozymetrze Hopplera
niedokładne odczytanie wartości konduktywności spowodowane „skaczącymi” wartościami
wpływ błędów współczynnika lepkości i konduktywności
różna temperatura cieczy podczas przepływania przez aparaturę.