粘度的測(cè)定
同修 / 2022-07-15
粘度的測(cè)定
粘度是液體的內(nèi)摩擦，是一層液體對(duì)另一層液體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的阻力。粘度分絕對(duì)粘度，運(yùn)動(dòng)粘度，相對(duì)粘度及條件粘度四種。
絕對(duì)粘度n是使相距1厘米的1厘米2面積的兩層液體相互以1厘米/秒的速度移動(dòng)而應(yīng)克服阻力的達(dá)因數(shù)。單位為泊(達(dá)因·秒/厘米2，或克/厘米·秒)；0.01泊為1厘泊。粘度隨溫度變化，故應(yīng)注明溫度如nt。絕對(duì)粘度又稱動(dòng)力粘度。
運(yùn)動(dòng)粘度v是在相同溫度下液體的絕對(duì)粘度n與同一溫度下的密度p之比。其單位為泡，的百分之一為厘，在溫度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度用vt，表示。
相對(duì)粘度4是在t℃時(shí)液體的絕對(duì)粘度與另一液體的絕對(duì)粘度之比。用以比較的液體通常是水或適當(dāng)?shù)娜軇?/span>
條件粘度是在指定溫度下，在指定的粘度計(jì)中，一定量液體流出的時(shí)間，以秒為單位；或者將此時(shí)間與指定溫度下同體積水流出的時(shí)間之比。
粘度是測(cè)定石油產(chǎn)品質(zhì)量和高分子化合物平均分子量的重量指標(biāo)之一。
一、石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定(毛細(xì)管粘度計(jì)法)
1.原理
不同液體自同一直立的毛細(xì)管中，以完全濕潤(rùn)管壁的狀態(tài)流下，其運(yùn)動(dòng)粘度v與流出的時(shí)間t成正比：
V1/V2=T1/T2
用已知運(yùn)動(dòng)粘度的液體(常以20℃時(shí)新蒸餾的蒸餾水為標(biāo)準(zhǔn)液體，其運(yùn)動(dòng)粘度為1。0067泡)作標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量其從毛細(xì)管粘度計(jì)流出的時(shí)間，再測(cè)量試液自同一粘度計(jì)流出的時(shí)間，應(yīng)用上式可計(jì)算出液體的運(yùn)動(dòng)粘度。測(cè)量時(shí)記錄各試液的溫度。
2.儀器
（1）毛細(xì)管粘度計(jì)常用的分為品氏、伏氏兩種，如圖
16-15所示。
品氏粘度計(jì)一組共有11支，每支具有三處擴(kuò)張部分。各支毛細(xì)管的內(nèi)徑分別為0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、
2.5、3.0、3.5、4.0毫米。
伏氏粘度計(jì)一組共有9支，每支具有四處擴(kuò)張部分，各支毛細(xì)管的內(nèi)徑分別為0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0、
3.5、4.0毫米。這種粘度計(jì)可用于在0℃以下測(cè)定運(yùn)動(dòng)粘度。
上述兩種粘度計(jì)常用于石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定。
(2)恒溫器容積為2升，帶有電加熱器和電動(dòng)攪拌器，常用水、甘油作為恒溫液體。
（3）水銀溫度計(jì) 分度為0.1℃。
（4）秒表分度為0.2秒。
3.測(cè)定方法
取一適當(dāng)內(nèi)徑的品氏毛細(xì)管粘度計(jì)(使試液流下時(shí)間為180～300秒)，用洗液、自來(lái)水、蒸餾水、乙醚洗凈后，用熱空氣使之干燥。在支管G處接一橡皮管，用軟木塞塞住寬管A管口，倒轉(zhuǎn)粘度計(jì)，將主管B的管口插入盛標(biāo)準(zhǔn)試液(20℃蒸餾水)的小燒杯中，通過(guò)連接支管的橡皮管用吸氣球?qū)?biāo)準(zhǔn)試液吸至標(biāo)線b處(注意試液中不可出現(xiàn)空隙)，然后捏緊橡皮管從試液內(nèi)取出粘度計(jì)，倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，并取下橡皮管。
將橡皮管移至主管B的管口，將粘度計(jì)直立于恒溫器中，在粘度計(jì)旁邊放一支溫度計(jì)使其水銀泡與毛細(xì)管E的中心在同一水平線上。恒溫器內(nèi)溫度調(diào)至20℃，在此溫度保持10分鐘以上。
用吸氣球?qū)?biāo)準(zhǔn)試液吸至標(biāo)線a以上少許(勿使出現(xiàn)空氣泡)，停止抽吸，使液體自由流下，注意觀察液面。當(dāng)液面至標(biāo)線a，啟動(dòng)秒表；液面流至標(biāo)線b，按停秒表。記下由a至b的時(shí)間。重復(fù)三次，取平均值作為標(biāo)準(zhǔn)液體的流出時(shí)間。
再取脫水和過(guò)濾后的欲測(cè)樣品試液，用同一粘度計(jì)同樣操作并求試液的流出時(shí)間袋。
在恒溫器中粘度計(jì)放置的時(shí)間為：在20℃時(shí)，放置10分鐘，在50℃時(shí)，放置15分鐘，在100℃時(shí)，放置20分鐘。
欲測(cè)樣品試液的運(yùn)動(dòng)粘度為：
v樣t=v標(biāo)20/t標(biāo)20*t樣20=K*t樣20（K=v標(biāo)20/t標(biāo)20）
式中 K——粘度計(jì)常數(shù)；
v標(biāo)20——20℃時(shí)水的運(yùn)動(dòng)粘度，1.0067施
T標(biāo)20——20℃時(shí)水自粘度計(jì)流出的時(shí)間；
T樣20—--20℃時(shí)樣品試液自粘度計(jì)流出的時(shí)間。
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