粘度法测定水溶性高聚物相对分子量

一、目的要求

1. 测定聚乙二醇的平均相对分子量 2. 掌握乌氏黏度计的原理及使用方法 3. 了解溶剂、温度、浓度对黏度的影响 二、基本原理

黏度是指液体对流动所表现的助力，这种助力反抗液体相邻部分的相对移动，可看作由液体内部分子间的内摩擦而产生。

相距为ds的两液层以不同速度（v和vdv）移动时，产生的流速梯度为dvds。建立平稳流动时，维持一定流速所需要的力f与液层的接触面积A以及流速梯度dvds成正比：

/dvfA

ds/若以f表示单位面积的阻力，则

dvfds pas。上式称为牛顿黏度定律表示式，比例系数称为黏度系数，简称黏度，单位：

溶液黏度的各种定义及表达式：

相对黏度：r0r1 （0为溶剂黏度） 增比黏度：sp00lnrln1sp 比浓对数黏度： CClnr

C0C比浓黏度：spCr1C特性黏度：limspCC0lim 1

的数值与高聚物平均相对分子质量M之间的半经验麦克非线性方程：

KM 聚乙二醇水溶液在35℃时，K16.6103LKg，0.82 在毛细管黏度计中，液体在重力的作用下流动符合泊肃叶定律：

hgr4tVm8lV8lt

对同一支黏度计而言，令 hgr48lV，mV， 8l则上式可改写为：

t t式中1，当t100s时，等式右边第二项可省略，则

t， 对于溶剂：0t0

0设溶液的密度与溶剂的密度0近似相等，由两式可得

tr0t0 这样，通过分别测定溶液和溶剂的流出时间t和t0，就可求出r。进而分别求出

sp、spC、

lnrC

splnr的值。配制不同浓度溶液分别进行测定，分别作

CCC和

用外推法得到，然后代入C两条直线，

KM，即可求出M。

2

spC或lnrCspClnrCC图1 外推法求[η]值spC、

lnr与浓度之间经验关系式： C

spCkC

2lnr2C C5636三、实验步骤

3聚乙二醇原始配制浓度为：C00.02kgdm，要求测定纯水及C0、C0、C0、C0、

2C0不同浓度溶液的流出时间t，流出时间t取三次测量的平均值。 61.测定不同浓度溶液的流处时间

10ml恒温2.0ml混匀恒温3.0ml混匀恒温干净乌氏黏度计测定t测定t测定t0.02M聚乙二醇H2OH2O测定t测定t2.测定蒸馏水的流出时间

10ml恒温洗净乌氏黏度计测定t0 H2O5.0ml混匀恒温H2O10ml混匀恒温H2O

四、数据处理

1、根据实验对不同浓度的溶液测得的相应流出时间计算r、sp、sp/c和lnr/c。 2、用sp/c对浓度c作图，得一直线，外推至c=0处，求出。 3、将值代入

KM式，计算M。

 3

4、35℃时，聚乙二醇水溶液的参数 K16.6103LKg，0.82。

4