实验题目：不同温度下液体粘度的测定
实验日期：2009年11月6日
班级：学生姓名：学号：
一、实验目的：
1、了解恒温槽的原理、构造和各部件的功能，学会调节恒温
槽。

2、了解液体粘度的意义及测定粘度的原理和方法。

用乌氏粘
度计测定无水乙醇在不同温度下的粘度，求算无水乙醇流
动活化能。

二、实验原理：
1、恒温技术：
实验室普遍使用的恒温槽是一种常用的控温装置。

其基本原理是当槽浴温度低于设定温度时，自动停止加热。

故温度在微小区间波动，被研究体系在恒温水的包围中就被限制在所需温度上下微小区间。

2、液体粘度的测定：
任何液体都有粘滞性，可由粘滞系数η
表示。

η与组成液体的分子大小、形状、
分子间作用力等有关。

本实验用毛细管流
出法测液体粘度。

某温度下由泊萧叶公式
η=πr4pt/(8LV) (7-25). η国际制单位
是Pa×s, 1P=0.1Pa×s。

通常采用两种液体
粘度公式做商求η。

即(7-29)
η2=η1×p2t2/p1t1(7-30) 温度变化使分子间作用力发生改变，粘度也有变化，其关系为η=Aexp(Evis/RT) (7-31) 或Inη=InA+Evis/RT (7-32) 其中，Evis称为液体的流动活化能，以In对1/T作图得一条直线，斜率S=Evis/R故Evis=SR.
三、实验操作步骤:
1、接通电源，打开开关，设定温度为28℃，并打开搅拌器等
待水温达28℃。

2、测定25℃时无水乙醇流经乌氏粘度计毛细管的时间。

用夹
子夹紧C管上的乳胶管吸气，将乙醇从D球、毛细管、E
球抽至G球。

加紧B管之乳胶管，解去C管夹子，此时D
球内部分乙醇流回F球，D球经C管与大气相通，毛细管
末端即通大气。

解去B管夹子，B管内乙醇下落，当液面
流经刻度a时，启动秒表计时，当液面降至b时，计时终
止，这段时间就是ab间体积V的乙醇流经毛细管的时间ta。

重复操作2~3次，每次相差相差不超过0.5s，取平均值。

3、升高温度3℃，同上2步骤，测定该温度下乙醇流经毛细管
的时间，如此测得4~5个数据。

4、测量完毕，关闭恒温槽装置开关及搅拌槽开关，断开电源，
将仪器及吸耳球、秒表放回原位。

四、实验原始数据：
在T=28℃时，乙醇的粘度η1=1.015mPa×s
查得无水乙醇流动活化能Evis真=13.40kj/mol
五、实验数据处理及结果讨论：
由公式η1/η2=p1t1/p2t2，及乙醇的粘度η1=1.015mPa×s可求得不同温度下的黏度，如下表
作Inη—1/T图
I n (η/m P a *s )
1/(T/K)
在直线上取A （0.00331,-0.001）、B(0.00324,-0.109)两点，求
其斜率 S=（0.001-0.109）/（0.00324-0.00331）=1.54×103K
Evis=RS=8.31×1.54×103KJ/mol=12.80KJ/mol 相对误差E=｜Evis-Evis 真｜/Evis 真×100%=｜(12.8-13.4)/13.4｜×
100%=4.47%
六、 实验误差分析：
1、 粘度计在放置时不能保证完全铅直，由此产生一定误差；
2、 用秒表计时时，由于秒表本身不够精确，会造成一定误差，
且在按秒表时可能会出现连按现象，使测量不准；
3、 由于在观察液面时，在a 和b 线处判断标准不能够完全相
同，造成一定误差。

七、 注意事项：
1、 粘度计必须尽量铅直放置；
2、 用吸耳球吸取液体时，液体中不得混入气泡，否则应在待
气泡排尽才能实验；
3、操作时如果要接触B管或C管时应特别小心，因为B管或
C管有较长之力臂，用力虽小但形成的力矩较大，易在管间接口处折断；
4、粘度计不能进水，应保证管内的乙醇纯度。