액체의 점도 측정 레포트

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본문내용

2-1.> 볼베어링의 밀도(㎤/g)
흰 색(A)
무 색(B)
갈 색(C)
평균지름(cm)
0.228
0.300
0.475
평균무게(g)
0.021
0.036
0.100
밀 도(g/㎤)
0.282
0.396
0.560
부 피(㎤)
0.006
0.014
0.056
베어링의 무게를 측정하고 지름을 버니어캘리퍼로 측정하여 부피는 베어링이 구 모양이
므로 (4/3) r 를 이용. 베어링의 밀도는 부피/질량으로 계산한다.

& eta _1 over eta _2 ~=~ {d_1 t_1} over {d_2 t_2}
ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ (1)
1 = 기준액체에 대한 상대 점도, 2 = 기준액체의 점도 = 1
d = 물질의 밀도, t = 물질의 평균시간
25 의 물에 대한 상대점도와 시료의 절대점도
밀도(㎤/g)
낙하시간(sec)
상대점도(poise)
절대점도(poise)
Methanol
0.792
0.57
0.8137
0.0073
글리세롤
1.2661
147.19
325.29
2.908
- 밀도는 물리상수이고, 낙하시간은 측정값이므로 Methanol의 상대점도는 점도계법을 이용하여 (0.792 0.57) / (0.9907 0.56) = 0.8137 이다. 글리세롤도 같은 방법으로 계산 할 수 있고, 절
대점도는 (0.00894poise) 시료의 상대점도로 알 수 있다.
-5-
<공 낙하법>
& eta _1 over eta _2 ~=~ {(d_s - d_1 ) t_1} over {(d_s - d_2 ) t_2}
ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ (2)
ds = 공의 밀도, d1, d2 = 액체의 밀도
t1, t2 = 시료의 공 낙하 평균시간

25 의 글리세롤에 대한 상대점도와 시료의 절대점도
밀도(㎤/g)
낙하시간
(sec)
상대점도(poise)
절대점도(poise)
실리콘(밀도=2.57㎤/g)
흰색 볼
0.2816
24.06
2.074
60.976
무색 볼
0.3961
16.32
1.969
57.887
갈색 볼
0.56
9.66
1.928
56.683
글리세롤-기준물질(밀도=1.2661㎤/g)
흰색 볼
0.2816
26.97
29.4
무색 볼
0.3961
20.71
갈색 볼
0.56
14.26
- 물의 측정은 공 낙하속도가 빨라서 측정이 불가능했다. 실리콘의 상대점도도 점도계법에 의하여 ex) 갈색볼=0.56-2.57)9.66/(0.56-1.2661)14.26=1.928 식으로 흰색공과 무색볼을 계산하면 되며, 절대점도도 역시 글리세롤의 절대점도(29.4poise) 실리콘의 상대점도로 표 현 할 수 있다.

각 물질의 점도의 이론값
시 료
물
메 탄 올
글리세롤
실리콘oil
온도(℃)
25℃
25℃
25℃
25℃
점도(CP)
0.8904
0.544
29.4
<3-4. Discussion>
-6-
Ostwald 점도계법을 이용하여서 물의 절대 점도를 이용하여 메탄올의 점도를 구할 수 있었고, 공 낙하법을 이용하여 액체 시료 속에서 볼 베어링을 넣었을 때 내려가는 시간에 따라 글리세롤의 절
대점도를 이용하여 실리콘의 절대 점도를 구할 수 있었다.
위의 결과를 보면 실험값과 결과값의 차가 많이 나는 것을 볼 수가 있는데 이 오차의 이유는 액체 시료를 넣을 때 갑자기 많은 양을 부어 넣어서 기포가 발생을 하였는데 그것 때문에 볼 베어링들이 낙하를 하는데 많은 저항을 만들어 냈기 때문이다. 또한 떨어지는 것은 서로 다른 사람이 서로 다른 눈으로 또한 손으로 스톱워치를 사용하여 측정하는 것이라 많이 차이가 났다.
그리고 원래 이 실험의 목적에 의하면 실온만이 아닌 각각의 온도에 따라서 Ostwald 점도계법으로 측정되는 점도가 어떤 차이를 보이는지를 알아보아야 하는데 실온에서만 실험했기 때문에 이론상으 로 온도가 높을수록 낮다는 것을 알 수밖에 없어서 매우 아쉬웠다. 또한 이번 실험을 하면서 점도란 액체 한 층이 다른 층을 지나 이동할 때 겪는 저항을 말하는 것이고, 온도의 영향도 크게 받는다는 것도 이론적으로나마 알 수가 있었다.
4. References
1. cheE 2025 화학공학기초실험 신형식 편저
-7-
2. 물리화학, Gorden M. Barrow, 자유 아카데미, 1993
3. Physical chemistry third edition, Gilbert W. Castellan
4. http://mbel.kaist.ac.kr/lecture/che201/experiment2000.htm

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액체, 점도, 측정, 화공기초, 실험, 레포트

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