以黏度法测定聚合物之分子量

《以黏度法测定聚合物之分子量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、應用化學系物理化學實驗實驗1.以黏度法測定聚合物之分子量DeterminationofAverageMolecularWeightofPolymerbyViscosityMethod實驗報告重點預報重點現象與定義1.何謂長鏈聚合物之平均分子量？與黏度的關係為何？2.定義何謂相對黏度、比黏度、比濃黏度、固有黏度、極限黏度。(呈現其表示符號與計算公式)3.何謂馬克-何恩克關係式？說明關係式中各項參數之定義為何。並指出哪些參數可查表得之？哪一項參數可實驗求得？4.黏度如何反應聚合物分子在溶液中之型態？測量與操作1.奧士瓦黏度計之操作步驟。2.由稱量瓶測量密度之步驟。3.需要哪

2、些儀器設備？1.各濃度PVA(聚乙烯醇)溶液之密度。2.各濃度PVA(聚乙烯醇)溶液之相對黏度4.測量項目：結報重點1.求PVA溶液之比重及相對黏度(計算過程整理於附錄)2.作圖：[PVA溶液比濃黏度(hred)vs濃度(C)]及[PVA溶液固有黏度(hinh)vs濃度(C)]3.由2.所繪之圖求出極限黏度[h]之值，說明其過程。4.由[h]計算PVA平均分子量。列舉計算過程。說明參數來源。5.與理論值比較，說明並討論比較結果。6.由變溫實驗結果計算溶液黏度系統之活化能。1-13應用化學系物理化學實驗實驗1.以黏度法測定聚合物之分子量DeterminationofAve

3、rageMolecularWeightofPolymerbyViscosityMethod實驗內容使用奧士瓦黏度計及黏度恆溫自動測定系統，測量PVA水溶液之極限黏度，並據以推算聚合物PVA之平均分子量。Ø了解各種黏度(viscosity)之定義、單位及其測量方法。Ø熟悉奧士瓦黏度計(Ostwaldviscometer)之基本構造及其使用方法。Ø熟悉黏度測量恆溫槽之構造及自動測量系統之使用。Ø了解馬克-何恩克關係式中聚合物溶液黏度及其平均分子量之關係Ø學習如何以實驗方法測量黏度求取聚合物平均分子量。Ø了解密度(density)之測量及其在黏度測量上之應用網路資源黏度自動測

4、定裝置http://www.labovisco.com/download/tv2000akv_uk.pdf奧士瓦黏度計http://www.cannoninstrument.com/default2.asp*.PDF檔需以AcrobatReader軟體開啟，可免費下載http://www.adobe.com/products/acrobat/readstep.html定義與原理1.黏度(viscosity)為流體流動中所產生內部阻力之程度。黏度大小受物質之種類、濃度及溫度等因素影響。2.牛頓黏流定律：二相鄰兩流層單位面積之阻力(F/A)牛頓黏流定律(公式1)1-13式中

5、F為二流層間之正切作用力、u為兩相鄰流動層之速度差、A為二層之接觸面積、l則為二層間之距離。圖一、流體的黏度h為黏度係數其單位為[質量][長度]-1[時間]-1。SI制單位則為kgm-1s-1。此一單位又稱為泊(Poise或簡寫為P)以紀念法國物理學家普瓦醉(Poiseiulle)。3.普瓦醉方程式：描述流體流經毛細管時，影響黏度係數h之因素普瓦醉方程式(公式2)l為毛細管之長度，r為毛細管之半徑、DP為毛細管兩端之壓力差(DP=ghr；g:重力加速度、r:密度)、V為流體於時間t內流經毛細管之體積。4.絕對黏度：當固定同一支毛細管進行實驗時rhVl為固定值，而8、p、

6、g為常數，因此公式2可改寫為絕對黏度h=Crt(公式3)此公式中C為毛細管(或黏度計)之常數(=pghr4/8Vl)。公式3顯示絕對黏度(absoluteviscosity)可藉由密度為r之流體，流經一毛細管之時間t及該毛細管之常數C三者之乘積求得。絕對黏度之單位：cgs制單位為P(poise:gcm-1s-1)或cP(1cP=P/100)5.動黏度：改寫公式3將密度r移至等號左方可得下列公式動黏度(公式4)h/r稱為動黏度(kinematicviscosity)為液體藉由重力流經毛細管(黏度計)所需的時間t與毛細管常數C之乘積。動黏度之單位：cgs制單位為St(Sto

7、ke:cm2s-1)或cP(1cSt=St/100)1-136.奧士瓦黏度計：h0,r0為標準液之黏度及密度，其流動時間為t0。若待測液體之密度為r流動時間為t則其絕對黏度h可由公式5求得根據上述毛細管測量黏度原理所設計之黏度測量裝置。其構造如圖二所示。測量時分別測量標準液及待測樣品液體流經起始線至終止線d所需之時間。(公式5)公式5也可以寫成(公式6)1-13圖二、奧士瓦黏度計hr為相對黏度(relativeviscosity)是待測液體絕對黏度與標準液絕對黏度之比值。若以水為標準液，待測液體之黏度與同溫水之黏度之比值即稱為待測液體對水