액체의 점도 4조 20060944 이현일 20080951 이경선 20080966 김보라
목차 목적 이론 - 오스트발트 점도계법 (Ostwald Viscosimeter) - 구 낙하법 (Falling Ball Method) 장치와 시약 실험방법 실험 시 주의사항 참고문헌
목적 점도에 대해 이해한다. 오스트발트 점도계(Ostwald Viscosimeter)법과 구 낙하(Falling Ball Method) 법으로 액체의 점도 측정을 연구한다.
이론 점도란? 유체의 끈끈함을 점성이라 하고, 그 정도를 수치로써 나타낸 것을 점도라고 한다.
이론 오스트발트 점도계법의 원리 같은 부피의 표준액이 흘러 내려가는 시간을 측정하는 원리
이론 오스트발트 점도계법 V = 액체량 P = 압력 r = 반경 t = 시간 η = 마찰계수 ℓ = 길이
이론 상대점도(relative viscosity) η0 , η : 각각 용액의 점도 ρ0, ρ : 각각 용액의 밀도
이론 구 낙하법 밀도를 알고 있는 작은 구가 기준액체와 측정코자 하는 액체에서 관의 일정거리를 하강하는데 걸리는 시간을 측정하는 것이다. 낙하하는 구의 반경이 관의 반경에 비해 아주 작아야 한다. 기준 물질로는 글리세린, 파자마기름, 장뇌유 등을 쓴다.
이론 상대점도(relative viscosity) η0 , η : 액체의 점도 ρS, ρ0, ρ : 액체의 밀도 t , t0 : 낙하하는데 필요한 시간
장치와 시약 구 낙하법 유리관 1개 항온조(±0.2℃) 1개 초시계 1개 Vernier Caliper 1개 Glycerine 500ml 피마자유 500ml
실험 방법 구 낙하법 (1)
실험 방법 구 낙하법 (1) Vernier Caliper로 구의 평균 직경을 측정하고 저울을 이용하여 구의 평균무게를 계산한다. 4πr³/3 공식을 이용하여 구의 부피를 구한다. 구의 무게와 부피를 이용하여 밀도를 계산한다.
실험 방법 구 낙하법 (2) 낙하구 측정용 관에 glycerine을 채운 후, 20±0.2℃의 항온조에 세워 열적평형에 도달하도록 약 30분간 기다린다. 측정용 관에 선 a 와 b를 정해 구를 낙하시켜 선 a에서 b까지 낙하되는 시간을 측정한다. a b
실험 방법 구 낙하법 (3) 측정용 관을 35±0.2℃ 항온조에 옮겨 측정을 반복한다. 측정용 관을 씻고, 피마자유로 측정을 반복한다. 측정값으로 측정 액의 상대점도를 구한다.
결과 구 낙하법 구의 측정결과 평균 지름 평균 무게 평균 부피 평균 밀도 0.5cm 0.88g 0.5236cm³ 평균 부피 평균 밀도 0.5cm 0.88g 0.5236cm³ 1.6807g/㎤
결과 20℃에서 구의 측정 시간 35℃에서 구의 측정 시간 glycerine 1.08 1.30 1.25 피마자유 0.79 0.84 0.89 Glycerine 0.72 0.67 피마자유 0.54 0.56 0.52
결과
주의사항 구 가 금방 떨어져 시간 오차가 발생하기 쉬우므로 주의 해서 관찰해야 한다. 항온조에서 나타나는 온도와 온도계로 잴 때의 온도가 다르므로 유의하여 실험 해야 한다. 글리세린과 피마자유는 점도가 너무 강하므로 피펫으로 옮겨 지지 않으므로 직접 유리관에 옮긴다.
주의사항 구를 낙하 시킬 때, 위 아래에 온도 차가 생길 수 있으므로 글리세린과 피마자 유를 위 아래로 잘 섞어 준다. 실험을 끝낸 후 글리세린과 피마자유를 닦아 낼 때 휴지로 닦아낸 후 알코올로 닦아 주면 쉽게 깨끗이 닦을 수 있다.
참고 문헌 Atkins "물리화학의 요점“ 초판, 청문각, 1997년 김정림 “물리화학실험”, 초판, 자유아카데미, 1999년 김정림 “물리화학실험”, 초판, 자유아카데미, 1999년 성기천 외 3명, '화학공학실험', (주)사이텍미디어, 서울, 1998 .pp. 23∼32 Robert C. Weast, 'CRC Handbook of Chemistry and Physics, 54th Edition