Kolloidkeemia laboratoorne töö 15 (0)

TTÜ Materjaliteaduse Instituut
Füüsikalise keemia õppetool
Kolloidkeemia laboratoorne töö 15
VEDELIKU VISKOOSSUSE
TEMPERATUURIOLENEVUSE MÄÄRAMINE
Töö käik.Enne katset tuleb viskosimeetri toru, kuul ja sulgurid puhastamisvarda abil hoolikalt puhastada . Kui toru seintele on jäänud kelme, tuleb see eemaldada sobiva lahusti abil ja lahusti jäljed omakorda eetriga. Seejärel täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Jälgitakse, et kuuli alla ei jääks ōhumulle, ja suletakse toru. Viskosimeetri mantel ühendatakse termostaadiga, mis on reguleeritud nōutavale temperatuurile. Lubatav temperatuuri kōikumine katse vältel on ±0,1°. Katset võib alustada10 ..15 min järel, mis on vajalik temperatuuri ühtlustumiseks uuritavas vedelikus ja termostaadis. Pööratakse viskosimeetrit ja mōōdetakse stopperi abil aeg, mille jooksul kuul läbib vahemaa kahe äärmise kriipsu vahel. Seejärel pööratakse viskosimeetrit uuesti ja katset korratakse.
Tehakse 3 vōi 5 mōōtmist, millest vōetakse keskmine.Edasi tōstetakse termostaadi temperatuur ōppejōu poolt etteantud järgmisele väärtusele, hoitakse seda 10 -15 minuti vältel ja mōōdetakse uuesti kuuli langemise aeg. Korrektsete tulemuste saamiseks on vajalik, et langemise aeg ületaks 30 sekundit.
Kuul nr 4. Kuuli konstant K = 1,181634
kuuli tihedus ρ1 = 8,150 g/cm3
Katse nr
Temperatuur 0C
Kuuli langemise aeg s
Vedeliku tihedus katse temperatuuril ρ2 g/cm3
Vedeliku viskoossus ƞ mPa*s
1
2
3
keskmine
1
20
84
83
84
83,7
1,2594
681,499
2
27
54
53
52
53
1, 2561
431,742
3
32
37
37
36
36,7
1,2538
299,060
4
35
30
30
30
30
1,2524
244,513
5
40
22
21
22
21,7
1,25
176,926
ρ1 - langeva keha tihedus, ρ2 - vedeliku tihedus, t - aeg, mis kulus kuulil selle vahemaa läbimiseks
Katse nr
Temperatuur
1/T K-1
ƞ mPa*S
ln ƞ
°C
K
1
20
293,15
0,00341122
681,499
6,5242948
2
27
300,15
0,00333167
431,742
6,0678282
3
32
305,15
0,00327708
299,06
5,7006442
4
35
308,15
0,00324517
244,513
5,4992685
5
40
313,15
0,00319336
176,926
5,1757316
Graafik 1. Ƞ=f(T)
Graafik 2. ln η = f(1/T)
Viskoossuse aktiveerimisenergia EA
6233 ,2=EA/R
EA=6233,2*8,314J/mol·K=51823J/mol·K
Järeldus:
Katse andmetega tehtud viskoossuse arvutused ei andud kirjanduses mainitud tulemusi. 25 0C juures peaks glütseriini viskoossus olema 0,934 Pa*s või ligilähedane sellele, aga katseliselt tuli viskoossus alla 0,6 Pa*s.
Aktiveerimisenergia EA tuli 51,823 kJ/mol.