물리 화학 실험 보고서[Viscosity of High-polymer solution]

소개글

물리 화학 실험 보고서[Viscosity of High-polymer solution]에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험명

2. 실험 날짜

3. 실험 목적

4. 실험 원리

5. 시약 및 기구

6. 실험 방법

본문내용

점도는 유체의 흐름에 대한 내부 저항으로 정의된다. 평행한 두 평판 사이에 유체가 채워져 있을 때 한쪽 평판을 이동시킨다면 유체의 종류에 따라 평판을 움직이는 데 필요한 힘의 크기가 달라진다. 즉 점성이 큰 유체일수록 더 큰 힘이 필요하게 된다.
뉴톤은 위 그림을 모델로 점도를 설명하였다. 면적A가 dx만큼 떨어져 있는 평행한 두 평판 사이에 유체를 채우고 각각 V1, V2의 속도로 평판을 당겼을 때 일정한 속도차를 유지하는데 필요한 힘은 거리 dx에 따른 속도의 변화에 비례한다.
이 때 비례 상수 n은 주어진 물질에 따라 다른 상수값을 나타내며 이를 점도라 한다. 위 식에서 속도 변화률을 shear rate , 단위 면적당 필요한 힘을 F/A를 shear stress라 한다.
즉 점도는
n = viscosity = shear stress / shear rate
이다. 점도의 단위는 Viscosity =
보통 점성도 단위로 Poise를 쓴다.
: 1Poise(P) =
☞고분자의 viscosity
: 용액의 점성도
: 순용액의 점성도
: 용액에서 용질의 입자가 차지하는 용적분율
: 점성도비
: 입자가 용해되어 생기는 점성도의 증가표시
ψ는 직접 측정하기 곤란하므로 보통 다음식을 이용한다.
c: 부피에 대한 질량으로 표시한 농도
☞분자량과 점성도의 일반적인 관계식
Mark-Hawink식
는 실험적 상수, 은 분자량
《[η] 구하는 법》
① 대 c의 plot은 낮은 농도의 용매에서 일반적으로 선형이므로 외삽된 [η]는 정확하게 결정될 수 있다.
② x축은 c, y축은로 두고 c->0 으로 외삽하여 y절편을 구한다. y절편이 [η]이다.
4) 점성도 측정법
Ostwald법
여러 압력하에서 일정부피의 액체가 모세관을 통하여 저장용기 속으로 낙하하는데 걸리는 시간을 측정, 밀도 시간이 측정되면 식으로 구할 수 있다. → 용액의 점성도에 관한 그 절대치보다는 용질을 가했을 때 용매의 점도에 비해 어느 정도 변화하였는가를 아는 것이 중요하다.
Equation:
→ 이 때의 용액이 묽을 경우 밀도는 거의 같아진다.
따라서 위 식에서 를 측정함으로써 를 알 수 있다.
※ 용질을 가했을 때 용매의 점성도가 어느 정도 변하는지 일정온도에서 용매에 대한 상대 점성도 계산. (상대 점성도를 구하는 식)
(단, ρs=구의 밀도. ρ0,ρ=두 액체의 밀도 , η=용액의 점성도, η0= 용매의 점성도, t=용액의 흘림시간, t0=

키워드

고분자,   점성도,   점성,   모세관