Marek Dąbrowski IM sem. IV
1.Lepkość roztworu polimeru.
Lepkość mierzymy najczęściej w wiskozymetrach kapilarnych, w których pomiar polega na oznaczeniu czasu wpływu określonej objętości cieczy przez rurkę kapilarną. W celu wyznaczenia liczby lepkości lub logarytmicznej liczby lepkości roztworu mierzymy czas wypływu czystego rozpuszczalnika to oraz czas wypływu roztworu t. Na podstawie równania Poiseille'a i przy założeniu, że gęstość rozcieńczonego roztworu jest równa gęstości czystego rozpuszczalnika, znajdujemy stosunek lepkości według równania:
Liczbę lepkości obliczamy ze wzoru:
Logarytmiczną liczbę lepkości obliczamy ze wzoru:
2.Średnie wartości t0 i t oraz stężenia c poszczególnych roztworów:
Średni czas wypływu rozpuszczalnika (wody)
Alkohol poliwinylowy 1g/100cm3 |
|||||
lp |
Obj.Roztw. Podst |
Obj. Dodanego |
stężenie |
Czas wypływu [s] |
|
1 |
20 |
0 |
1 |
|
03:14,5 |
2 |
20 |
0 |
1 |
|
03:14,7 |
Średnia |
03:14,6 |
||||
1 |
20 |
20 |
0,5 |
|
02:25,3 |
2 |
20 |
20 |
0,5 |
|
02:20,4 |
Średnia |
02:22,9 |
||||
1 |
20 |
40 |
0,33 |
|
02:04,0 |
2 |
20 |
40 |
0,33 |
|
02:08,0 |
Średnia |
02:06,0 |
||||
1 |
20 |
60 |
0,25 |
|
01:58,2 |
2 |
20 |
60 |
0,25 |
|
01:57,7 |
Średnia |
01:57,9 |
3. Stosunek lepkości, liczba lepkości oraz logarytmiczna liczba lepkości:
Stężenie |
Liczba |
Log.liczba |
Stosunek |
1 |
0,9803 |
0,6834 |
1,9803 |
0,5 |
0,9082 |
0,7489 |
1,4541 |
0,33 |
0,8561 |
0,7541 |
1,2825 |
0,25 |
0,8013 |
0,7305 |
1,2003 |
4. Graniczna liczba lepkości.
W celu znalezienia granicznej liczby lepkości zastosowano metodę najmniejszych kwadratów.
Lp. |
xi |
yi |
xi2 |
xiyi |
1 |
1,0000 |
0,9803 |
1,0000 |
0,9803 |
2 |
0,5000 |
0,9082 |
0,2500 |
0,4541 |
3 |
0,3300 |
0,8561 |
0,1089 |
0,2825 |
4 |
0,2500 |
0,8013 |
0,0625 |
0,2003 |
∑ |
2,0800 |
3,5458 |
1,4214 |
1,9172 |
Lp. |
xi |
yi |
xi2 |
xiyi |
1 |
1,0000 |
0,6834 |
1,0000 |
0,6834 |
2 |
0,5000 |
0,7489 |
0,2500 |
0,3744 |
3 |
0,3300 |
0,7541 |
0,1089 |
0,2489 |
4 |
0,2500 |
0,7305 |
0,0625 |
0,1826 |
∑ |
2,0800 |
2,9168 |
1,4214 |
1,4893 |
Wzór opisujący prostą liczby lepkości:
Wzór opisujący prostą logarytmicznej liczby lepkości:
Graniczna liczba lepkości wynosi
5. Średnia wiskozymetryczna masa cząsteczkowa polimeru:
; K=0,003, a=0,5
6.Źródła błędów:
Zależą od czystości wiskozymetru, stałości temperatury, dokładności pomiarów czasu wypływu cieczy, dokładnej znajomości stężenia polimeru, ściśle pionowego zamocowania wiskozymetru. Intensywnego pienienia się roztworu alkoholu poliwinylowego.