액체의 점도

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

결과 • 20℃에서 구의 측정 시간 • 35℃에서 구의 측정 시간

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 • 성기천 외 3명, '화학공학실험', (주)사이텍미디어, 서울, 1998 .pp. 23∼32 • Robert C. Weast, 'CRC Handbook of Chemistry and Physics, 54th Edition

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