Technologia Chemiczna | Natalia Gunia | 12.05.2011 r. |
---|---|---|
Grupa 3, zespół 2 | Ćwiczenie 9 | dr Maciej Galiński |
Temat:
Lepkość cieczy.
Cel ćwiczenia:
Wyznaczyć zależność lepkości cieczy od temperatury.
Obliczenia:
obliczam lepkość dynamiczną badanego roztworu z wzoru:
gdzie; k – stała kulki wynosząca 0,0977
t – czas opadania kulki
d – gęstość kulki wynosząca 2,4258 [g/cm3]
d0 – gęstość cieczy
gęstość wyznaczam ze wzoru:
Masa cieczy jest równa różnicy masy piknometru z cieczą a masą pustego piknometru
Masa piknometru z PEG 8% jest równa 44,55 g
Masa pustego piknometru wynosi 19 g
mcieczy= 25,55 g
V= 25 cm3
ρ= 1,022 g/cm3
Np. dla T=20°C
𝜼= 0,0977 · 98 ·(2,4258 – 1,022)
𝜼= 13,44082 cP
Temperatura [K] | Średni czas opadania [s] | Lepkość dynamiczna [cP] |
ln𝜼 |
---|---|---|---|
293 | 98 | 13,44082 | 2,598297 |
298 | 87,33333 | 11,97788 | 2,483061 |
303 | 74,66667 | 10,24063 | 2,326363 |
308 | 65,66667 | 9,006266 | 2,197921 |
313 | 58 | 7,954773 | 2,073772 |
318 | 51 | 6,994714 | 1,945155 |
Zależność logarytmu lepkości od odwrotności temperatury:
Temperatura [K] | 1/T [1/K] | ln𝜼 |
---|---|---|
293 | 0,003413 | 2,598297 |
298 | 0,003356 | 2,483061 |
303 | 0,0033 | 2,326363 |
308 | 0,003247 | 2,197921 |
313 | 0,003195 | 2,073772 |
318 | 0,003145 | 1,945155 |
Wyznaczenie stałych w równaniu opisującym zależność lepkości od temperatury (metodą regresji liniowej)
$$ln\eta = \frac{A}{T} + B$$
Korzystając z programu Excel otrzymałam następujące równanie:
y = 2461x - 5,7911
$$ln\eta = \frac{2461}{T} - 5,7911$$
Otrzymuję równanie opisujące zależność lepkości cieczy od temperatury.
Wnioski:
Ze wzrostem temperatury zwiększa się energia kinetyczna cząsteczek. Zmniejszają się siły przyciągania działające między cząsteczkami, efektem czego jest zmniejszenie tarcia wewnętrznego co powoduje zmniejszenie lepkości cieczy.