ponieważ pomiędzy Konduktywnością, a oporem właściwym zachodzi następująca zależność: S=l/p. gdzie: p - opór właściwy. Aby obliczyć 8 z tego wzoru musimy mieć daną rezystancję i wymiary liniowe przewodnika elektrolitycznego. Konduktywność jest rćwnież nazywana przewodnością elektrolitu. Konduktancja (przewodność czynna) jest odwrotnie proporcjonalna do rezystancji elektrolitu:
G=C*(1/R)
Stała C jest zależna tylko od rozmieszczenia i kształtu elektrod oraz od wymiarów geometrycznych naczynia z elektrolitem (woltametru). Jednostką przewodnictwa G jest jeden SIMENS: lS=l/ft = ft'1
Układ pomiarowy składa się z:
- wiskozymetru ( lepkościomierza ) Hoplera, w którym lepkość wyznacza się przez pomiar czasu opadania kulki w cieczy;
- naczyriko elektrolityczne wraz z sondą;
- termostat - całość układu jest termostatowana tak, że zarówno przewodność jak i współczynnik lepkości mierzone są w tej samej temperaturze;
- konduktometru cyfrowego N5711 - przyrząd ten mierzy bezpośrednio przewodnictwo, przewodność oraz stałą K dla używanej elektrody.
Przebieg pomiarów:
Umieściliśmy elektrody w naczynku elektrolitycznym. Zmierzyliśmy przy pomocy wizkozymetru dwukrotnie lepkość roztworu (mierząc czas opadania kulki) w temperaturze pokojowej (w naszym przypadku była to temperatura ok. 26.3 °C). Ustawiliśmy konduktometr na pomiar temperatury i odczytaliśmy temperaturę elektrolitu, a następnie ustawiliśmy konduktometr na pomiar przewodności C i zmierzyliśmy jej wartość. Następne pomiary wykonaliśmy ustawiając termometr kontaktowy na wyższe temperatury (kolejno: 25, 30, 35, 40, 45 do 50°C).
Wyniki pomiarów zebraliśmy w tabeli:
temp. ustawiona |°C) |
temperatura rzeczyw.(°C) |
czas opadania kulki [s] |
średni czas opadania kulki [s] |
przewodność o [s/mj | |
25 |
24,5 |
142 |
131 |
136,5 |
0,497 |
30 |
32,0 |
112 |
115 |
113,5 |
0,609 |
35 |
36,0 |
105 |
104 |
104,5 |
0,654 |
40 |
40,3 |
92 |
90 |
91,0 |
0,719 |
45 |
45,4 |
82 |
84 |
83,0 |
0,783 |
50 |
49,5 |
73 |
74 |
73,5 |
0,871 |
Opracowanie wyników doświadczalnych:
Obliczamy wartość współczynnika lepkości korzystając z zależności:
rj = KJ
gdzie: K* - stała wiskozymetru = (0,0172 + 0,0001) (cP/sj
t - jest czasem opadania kulki między zewnętrznymi kreskami wiskozymetru
POMIAR 1: dla temperatury 24,5 °C n = Kw#t
n = 0,0172 * 136,5 [cP/s * s) = (cP)
X\ = 2,3478 [cP]
wyznaczamy błąd bezwzględny metodą różniczki zupełnej Aą n = K*t
dn = (dK M) + (K * dt)
An = (AK * t) + (k * At); gdzie: AK = 0,0001 (cP/s) i At = 2 (s)
Aą = (0,0001 * 136,5) + (0,0172 * 2) = (0,01365 + 0,0344) = 0,0480 [cP]
At] = 0,0480 [CP]
Laboratorium fizyki
-2-
Ćwiczenie 47