粘度法测定水溶性高聚物的相对分子量教材课程.ppt

粘度法测定水溶性高聚物的相对分子量新乡学院化学与化工学院物理化学教研室目的要求一、测定聚合物—聚乙二醇的平均相对分子质量二、掌握用乌贝路德(Ubbelohde)粘度计测定粘度的原理和方法基本原理粘度是指液体对流动所表现的阻力,这种力反抗液体中邻接部分的相对移动,因此可看作是一种内摩擦。若以f表示单位面积液体的粘滞阻力,则式中f为牛顿粘度定律表示式,其比例常数η称为粘度系数,简称粘度,。1、粘度,增比粘度,相对粘度高聚物在稀溶液中的粘度,主要反映了液体在流动时存在着内摩擦。其中因溶剂分子之间的内摩擦表现出来的粘度叫纯溶剂粘度,记作η0;此外还有高聚物分子相互之间的内摩擦,以及高分子与溶剂分子之间的内摩擦。三者之总和表现为溶液的粘度η。在同一温度下,一般来说,η>η0。相对于溶剂,其溶液粘度增加的分数,称为增比粘度,记作ηsp,溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称为相对粘度,记作ηr,即ηsp=(η-η0)/η0ηsp=(η-η0)/η0=ηr-1ηr=η/η0配制一系列不同浓度的溶液分别进行测定,ηsp/c以和lnηsp/c为纵坐标,c为横坐标作图,得两条直线,分别外推到c=0处,其截距即为[η],实验证明,当聚合物、溶剂和温度确定以后,[η]的数值只与高聚物平均相对分子质量M有关,它们之间的半经验关系可用MarkHouwink方程式表示:式中K为比例常数,α是与分子形状有关的经验常数。它们都与温度、聚合物、溶剂性质有关,在一定的相对分子质量范围内与相对分子质量无关。K和α的数值,只能通过其它绝对方法确定,例如渗透压法、光散射法等等。粘度法只能测定[η]求算出M。测定高分子的[η]时,用毛细管粘度计最为方便。当液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出是遵守泊稷叶(Poiseuille)定律:对某一支指定的粘度计而言,令设溶液的密度ρ与溶剂密度ρ0近似相等。这样,通过测定溶液和溶剂的流出时间t和t0,就可求算ηr:ηr=η/η0=t/t0仪器与试剂乌氏粘度计一支移液管(5mL、10mL)各一支恒温水浴一套秒表一个烧杯(150mL)一个广口瓶(200mL)二只3号砂芯漏斗一只容量瓶(1000mL)一个吸滤瓶(250mL)一只聚乙二醇(分析纯)吸耳球一只铬酸洗液橡皮管一根乌氏粘度计