점도(Viscosity) 측정 - 점도의 의미와 온도에 따른 점도의 변화 (예비+결과)보고서

소개글

점도(Viscosity) 측정 - 점도의 의미와 온도에 따른 점도의 변화 (예비+결과)보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

점도의 크기는 밀도에 비례한다.
세 용액을 비교하면 밀도가 가장 큰 글리세롤이 점도가 가장 크고 메탄올이 가장 작을 것으로 예상하였다. 실제 측정한 결과 점도 크기의 순서도 예상한 것과 같이 일치하였다.
각 용액에 대해서 온도가 높아질 때 점도는 작아진다. 즉 분자간의 힘이 약해질수록 분자간의 거리가 넓어지고 분자간의 마찰력이 줄어들고 그로인해 유체의 내부마찰력인 점도 또한 작아진다는 것을 알 수 있다.
5. 토의
오차의 원인으로는 다음과 같은 요인들이 있을 수 있다.
1. 항온조 밖에서 액체를 눈금 윗부분까지 빨아올리는데 기포가 자꾸 발생해서 기포로 인해 오차가 생겼을 수 있다.
2. 실험 당시에 액체가 두 눈금을 지나는 것을 보기위해 항온조에서 꺼내서 실험을 하였는데 이 때문에 실제 측정하려는 온도보다 조금 더 낮은 온도에서 측정되었을 수 있다.
3. 시간을 측정하는데 있어 증류수와 메탄올은 두 눈금을 지나는 시간이 매우 짧았기 때문에 시간을 측정하는 사람마다 다르게 측정할 수 있다. 실제 실험 당시 각각의 액체를 한 사람씩 맡아 시간을 측정하였기 때문에 이러한 요인이 작용되었을 수 있다.
4. 글리세롤의 경우 점도가 커서 다른 액체(증류수,메탄올)에 비해 두 눈금을 지나는 시간이 매우 길었다. 그로 인해 주변 상온과 열교환으로 인한 영향을 다른 액체보다 더 많이 받았을 수도 있다.
6. 시료액체와 기준액체, 즉 글리세롤, 메탄올은 시료액체로 기준액체 증류수와 부피가 같아야 하는데 양을 정확하게 맞추는데 제한사항이 있어 양이 조금씩 달랐던 것이 오차의 요인으로 작용할 수 있다.
7. 글리세롤의 경우 오차율이 매우매우 크게 나왔다. 이것은 글리세롤을 점도계위쪽으로 빨아들일 때 점도계를 위쪽으로 빨아들이는 기구가 이상이 있었는지 잘 되지 않아서 기존에 메탄올이나 증류수를 빨아들였던 것으로 사용하였던 것이 원인으로 생각된다. 어느정도 실험을 진행한 후에, 글리세롤이 초기 글리세롤처럼 끈적거리지도 않고 혼탁해진 것이 보였다. 이 점을 보아 글리세롤이 다른 용액과 섞임으로 인해 오차가 크게 나온 것으로 추정된다.
6. 결론
이번 실험에서는 ostwald 점도계의 사용법을 익히고 이를 이용하여 액체의 점도를 측정해보는 실험이었다. 세 가지 액체(증류수, 메탄올, 글리세롤)의 점도를 측정하여 분자구조나 밀도가 점도에 미치는 영향을 알아보았고, 각각의 액체를 25℃, 35℃, 45℃에서 측정하여 온도가 점도와의 관계를 알아보았다.
결과적으로 세 가지 액체의 점도를 측정한 결과 글리세롤이 점도가 가장 크고 메탄올이 가장 작았다.
글리세롤은 분자구조가 3개의 -OH기와 탄소사슬로 이루어져있는데 증류수와 메탄올과 비교해봤을 때 결합력이 가장 크고 밀도가 제일 크기 때문에 가장 큰 점도 값을 가질 것이라 예상하였다.
메탄올과 증류수를 비교하면 메탄올이 분자량이 더 크지만 증류수는 수소결합을 하기 때문에 메탄올보다 증류수가 분자간의 인력이 더 크고, 밀도 또한 증류수가 더 크기 때문에 점도의 크기 또한 증류수가 더 클 것이라 예상하였다. 실제 밀도 측정 실험 결과 예상과 동일하게 글리세롤>증류수>메탄올 순이였다.
온도의 증가에 따라 증류수의 점도는 점차 감소한다. 메탄올과 글리세롤 또한 마찬가지로 온도가 높아질수록 점도는 감소한다. 온도가 높아질수록 분자 간 운동이 활발해져 분자간의 인력이 약해지고, 결국 분자간의 거리가 멀어지게 된다. 이로 인해 내부 마찰력인 점도가 감소한다.
실험 과정에서 점도계에 넣는 부피는 일정하게, 측정 시에는 점도계는 수직으로 측정하는 등 주의해서 실험하면 오차를 줄일 수 있다. 하지만 메탄올이나 증류수의 경우 눈금을 지나는 속도가 매우 빠르기

키워드

화학공학실험,   화공실,   점도(Viscosity) 측정