一、實驗目的
(1) 測定聚乙烯醇的黏均相對分子量。
(2) 掌握Ubbelohde黏度計測定溶液黏度的原理與方法。
二、實驗原理
在高聚物的研究中,相對分子質量是一個不可缺少的重要數據。因為它不僅反映了高聚物分子的大小,並且直接關係到高聚物的物理性能。但高聚物多是相對分子質量不等的混合物,因此通常測得的相對分子質量是一個平均值。高聚物相對分子質量的測定方法很多,比較起來,黏度法設備簡單,操作方便,並有很好的實驗精度,是常用的方法之一。
高聚物在稀溶液中的黏度是它在流動過程所存在的內摩擦的反映,這種流動過程中的內摩擦主要有溶劑分子之間的內摩擦、高聚物分子與溶劑分子間的內摩擦以及高聚物分子間的內摩擦。其中溶劑分子之間內摩擦又稱為純溶劑的黏度,以η0表示。三種內摩擦的總和稱為高聚物溶液的黏度,以η表示。
表510歸納總結了常用黏度術語的符號及物理意義,以便區別。
表510常用黏度術語的物理意義
符號名稱與物理意義
η0純溶劑的黏度,溶劑分子與溶劑分子間的內摩擦表現出來的黏度
η溶液的黏度,溶劑分子與溶劑分子之間、高分子與高分子之間和高分子與溶劑分子之間三者內摩擦的綜合表現
ηr相對黏度,ηr=η/η0,溶液黏度對溶劑黏度的相對值
ηSP增比黏度,ηSP=(η-η0)/η0=η/η0-1=ηr-1,反映了高分子與高分子之間,純溶劑與高分子之間的摩擦效應
ηSPc比濃黏度,單位濃度下所顯示出的黏度
[η]特性黏度,limc→0ηSPc=[η],反映了高分子與溶劑分子之間的內摩擦,其單位是濃度c單位的倒數
圖59外推法求特性黏數[η]
在足夠稀的高聚物溶液裏,ηSP/c與c和lnηr/c與c之間分別符合下述經驗公式: