2018-01-08
330
Тема: Знаходження відносної в’язкості рідини.
Мета: Навчитися знаходити в’язкість рідини віскозиметричним методом та вивчити залежність в’язкості рідини від її концентрації.
Прилади та реактиви: капілярний віскозиметр (піпетка), секундомір, хімічні склянки, мензурка, дистильована вода, розчин цукру з концентрацією 60 % (дослідна рідина), спиртовий розчин.
Методичні вказівки.
В’язкість залежить від природи рідини, температури молярної маси, концентрації розчину. Величина зворотня в’язкість називається текучістю. Чим більша в’язкість, тим повільніше рухається рідина.
В’язкість можна виміряти капілярним методом, методом “падаючої кулі”, методом “повертаючого циліндру”. Для знаходження в’язкості капілярним методом використовують віскозиметр. В основі цього методу лежить визначення часу закінчення рідини в капілярній трубці віскозиметру. В’язкість характеризується коефіцієнтом в’язкості і позначається буквою h (ета).
Для того, щоб знайти в’язкість використовують формулу Пуазейля: 
h = 
, Па × с
r – радіус капіляра, м
l – довжина капіляра, м
V – об’єм витікаючої рідини, м3
P – тиск, під яким рідина тече через капіляр, Па
h - час протікання, с
На практиці замість абсолютного значення в’язкості знаходять відносну в’язкість (наприклад відносно води) по формулі:
h = h 
, Па × с
h - в’язкість досліджуваної речовини, Па × с
h 
- в’язкість води, Па × с
, 
- густина води і досліджуваної рідини, кг/м3
, 
- час витікання води і досліджуваної речовини, с
Хід роботи.
Для визначення в’язкості дослідної рідини діють наступним чином. В піпетку, передчасно промиту стандартною рідиною, засмоктують стандартну рідину з хімічного стакана вище верхньої мітки піпетки. Потім доводять рідину до верхньої мітки і спускають її до нижньої мітки прибору. Завдяки секундоміру, визначають час витікання стандартної рідини в об’ємі між мітками піпетки. Дослід повторюють 3-4 рази і беруть середнє значення.
Також визначають час витікання дослідної речовини між тими ж мітками піпетки, передчасно промиваючи її дослідною рідиною. Необхідним при вивченні залежності в’язкості розчину від його концентрації необхідно змінити концентрацію досліджуваної рідини шляхом розведення рідкого розчину в двічі (не менш трьох разів). Усього повинно бути 4-5 визначень.
Після того, як будуть проведені всі визначення і розраховані в’язкості усіх досліджуваних розчинів побудувати графік.
Результати записати таблицю.
| Температура | Густина, кг/м3 | В’язкість води
, Па × с
| ||
| вода | етанол | гліцерин | ||
| 0,9992 | 0,784 | 1,035 | 1,141 | |
| 0,9983 | 0,789 | 1,047 | 1,005 | |
| 0,9971 | 0,785 | 1,060 | 0,894 |
В’язкість
| Досліджувана речовина | Температура, 0С | Густина, кг/м3 | Час витікання, с | Середній час витікання, с | В’язкість, Па × с |
| Вода | |||||
| 60 % | |||||
| 30 % | |||||
| 15% | |||||
| 7,5 % |
Контрольні запитання.
1. Побудувати графік залежності в’язкості розчину ВМС від концентрації.
2. В залежності із своїх спостережень зробити звіт про залежність в’язкості розчину ВМС від концентрації.
3. Чи потрібний віскозиметричний метод визначення в’язкості в харчовій промисловості?
