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丙二醇溶液的粘度

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粘度是流体对流动阻力的量度, 是在各种行业中有效的产品加工和质量控制设计中的一个有用的参数。粘度描述流动流体的内部摩擦。具有高粘度的流体可以抵抗流动, 而粘性较低的流体则更易流动。玻璃管粘度计通常用于测定粘度, 它测量流体流经毛细管的时间。旋转粘度计, 如与平行板几何, 应用剪切力和测量扭矩所需的旋转流体。该视频说明了粘度的原理, 说明了如何使用粘度计来确定丙二醇溶液的未知浓度, 并讨论了一些工业应用。

首先, 让我们回顾一下粘度的原理。流体的动态粘度描述了每单位表面积的力, 称为剪应力, 这是移动流体所需要的, 在这种情况下, 与平面平行。与底板紧密接触的流体停留在静止状态, 接触顶板的流体与该板的速度相同。这种速度梯度是由于流体层间的内耗, 被称为剪切变形率。动态粘度定义为剪切应力除以剪切变形率。粘度可受温度、流体密度和成分的影响。然而, 压力变化的影响微乎其微。当动态粘度已知时, 运动粘度是动态粘度与流体密度的比值。这是一个测量流体的阻力流量由于重力。一些仪器测量运动粘度的实验, 如佳能-Fenske 粘度计。该装置由一个大温度控制水浴与鳍, 以保持恒定的热平衡。根据近似流体的粘度, 使用不同大小的毛细管。使用这种装置, 液体被倒入管子, 吸经过蚀刻标记。然后, 测量流体在毛细管中来回穿梭所需的时间, 称为射流时间。然后, 射流时间乘以粘度计校准常数, 这是特定的毛细管玻璃, 用于给运动粘度。既然你知道了粘度的基本原理, 让我们来测量已知的丙二醇溶液的运动粘度, 以确定未知样品的浓度。

开始实验, 准备七解决方案, 以不同浓度的丙二醇和水的校准。用浓度标注所有解决方案。获取未知浓度的样本, 并将其放在一旁。在使用前检查所有液体样品的皮棉、灰尘或固体颗粒, 如有必要, 通过中心玻璃过滤器过滤样品。接下来, 使用水清洗粘度计, 用过滤空气干燥。请记住使用合适的尺寸的玻璃毛细管的粘度计, 这是依赖于近似粘度的解决方案要测试。

现在, 将样品倒入粘度计, 然后擦拭手臂的清洁。然后, 将粘度计放入刀柄, 并将其插入到温度槽中。等待10到15分钟, 让样品平衡到浴温度。然后将吸力应用到手臂上, 并将样品放入试管中。现在, 采取秒表和测量的时间所需的样品, 自由流动下来毛细管管后离开标记的结束点。这是你的外流时间重复每个示例的过程。现在, 所有的粘度已被测量, 让我们来看看结果和确定的浓度未知样品。

找出未知样品的浓度, 使用已知样品的数据, 并对未知溶液的粘度进行插值。首先, 通过将测量的时间乘以粘度计常数来确定运动粘度。然后将运动粘度转化为动态粘度乘以质量密度。接下来, 将运动粘度作为已知样本的 molarities 的函数来绘制。曲线图表明, 随着丙二醇浓度的增加, 粘度增加。确定运动粘度与丙烯浓度之间的线性关系。然后利用其测量的粘度对未知样品的浓度进行插值。在此演示中, 未知样品中含有45摩尔的丙烯乙二醇。既然你已经了解了粘度是如何被用来确定浓度的, 让我们来研究一下粘度在工业环境中的许多应用。

在许多工业领域, 从炼油厂和太阳能电池生产到生物医学应用和研究, 测试粘度都很重要。石化行业粘度的精确测量, 不仅是用于确定原油成分, 而且是评价石化产品质量控制的重要指标。粘度不同于原油和液态烃, 必须考虑有效的萃取、处理和炼厂操作条件。高浓度悬浮液的流变特性对于涉及复杂流体的应用, 如用于太阳能电池金属的产品的开发也是强制性的。必须仔细调整导电浆料的流动特性, 以保证不受干扰、无缺陷的处理, 防止沉淀和颗粒聚集。在医学上, 微流变技术是研究红细胞变形性的诊断工具, 检测血液疾病, 如镰状细胞贫血, 影响血液粘度。利用微射流可调剪切率和图像处理的协议, 定量测定微循环中红细胞聚集。这些协议也被用来表征人体组织, 如脑物质, 以更好地理解结构和工程师的生物启发材料。

你刚刚看了朱庇特介绍的粘度。您现在应该知道粘度的基本原理, 能够操作粘度计, 并了解粘度在各种应用中的重要性。谢谢收看

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