물리화학실험 | Ostwald Viscometer And Falling-Ball Methods - Ostwald 점도측정

 

 

 

TIP

 

 

1. 점성도(Viscosity)에 대해 이해한다.
2. Ostwald 점도계법을 사용하는 방법을 알아본다
3. Falling-Ball Methods에 의한 액체 점도 결정 
4. 점도에 미치는 온도의 영향을 규명

 

 

 

Ostwald Viscosimeter

1. 점성계수가 낮고 정밀을 요하는 표준 점도계로서 유리로 만든 점도계

1) 일정한 부피(그림 a와 b사이 부피)를 가진 액체가 중력의 영향을 받아 길이와 반지름이 알려진 모세관을 통해 흘러 내리는 데 소요되는 시간을 측정

 

 

2. 절대점도(Poiseuille의 법칙)

1) 오스트발트 방법에 적용될수 있는 식을 유도

2) 액체가 일정 압력 P에 의해 모세관을 흐를 때, 흐름이 비교적 빠르지 않을 때, 그 속도는 액체내의 마찰계수에 반비례

3) 점도 : η(eta)

 

 

Falling-Ball Methods

1. 밀도를 알고 있는 작은 공이 기중 액체 및 점성도를 측정하려고 하는 시료 액체 속에서 일정한 거리를 남하하는데 걸리는 시간을 측정

1) 점성이 꽤 큰 액체들에 대하여는 이 방법이 상당히 정확

 

 

2) 낙하하는 구의 반경이 관의 반경에 비해 아주 작아야 하는데 그렇지 않으면 벽측 근처에서 낙하 구로 생기는 저항효과(drag effect)가 있게 된다

3) 기준 물질 : 글리세린이나 장뇌유(castor oil)

 

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실험 방법

1. Ostwald Viscosimeter

1) Ostwald viscosimeter를 더운 H₂SO₄로 잘 닦은 후 물로 씻는다.

 

2) 점도계 안에 a와 b사이 및 공 끝의 ⅓정도 채울만큼 일정량의 측정 액을 넣어준다.

 

3) 점도계를 항온조에 넣어 수직으로 고정하고 온도가 평형에 이르기를 기다린다.

 

4) Filter를 이용하여 액체를 끌어올린다.

 

5) 25 ℃, 30 ℃, 35℃에서 측정해 본다.

 

6) 측정액으로 물, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 0.1N 아세트산을 이용한다.

 

2. Falling Ball Methods

1) 대략 길이 300mm와 지름 32mm인 실험관을 준비한다.

 

2) 실험관의 표시 두 개는 연필로 표시할 수 있다.

 

3) Ball bearing을 넣을 수 있도록 마개에 대략 지름 8mm 유리관을 끼운다

 

4) Venier caliper로 측정된 평균 지름으로 ball bearing의 평균 부피를 계산

 

5) Bearing의 평균무게와 평균부피로 밀도 계산

 

6) 공낙하법 관에 글리세롤을 채워라

 

7) 25℃±0.2℃로 조절된 항온조에 관을 넣는다.

 

8) 글리세롤이 온도평형에 도달하도록 약 30분 기다린후 네개의 공이 a에서 b로 떨어지는 시간을 측정하고 평균 계산

 

9) 35℃±0.2℃로 조절된 항온조에 관을 넣고 반복

 

10) 메탄올 및 다른 용매로 관을 철저히 씻고 castor oil로 실험 반복

 

 

 

[물리화학실험]Ostwald 점도측정 레포트