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实验十五粘度法测定高聚物的
相对分子量
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实验目的
1.掌握用乌贝路德(Ubbelohde)黏度计测定黏度的原理和方法。
1.掌握用乌贝路德(Ubbelohde)黏度计测定黏度的原理和方法。
2.测定多糖聚合物——右旋糖苷的平均相对分子质量。
2.测定多糖聚合物——右旋糖苷的平均相对分子质量。
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实验原理
¨高聚物在稀溶液中的黏度，主要反映了液体在流动时存在着内摩擦。
高聚物溶液的黏度η表示溶剂分子与溶剂分子之间、高分子与高分子
之间和高分子与溶剂分子之间三者内摩擦的综合表现，其值一般比纯
溶剂黏度η0大得多。纯溶剂黏度η0的物理意义为溶剂分子与溶剂分子
间的内摩擦表现出来的黏度。相对于纯溶剂，其溶液黏度增加的分数，
称为增比黏度ηsp，即
¨式中ηr称为相对黏度，其物理意义为溶液黏度与纯溶剂黏度的比值。
ηr也是整个溶液的行为，ηsp那么意味着已扣除了溶剂分子之间的内摩
擦效应。对于高分子溶液，增比黏度ηsp往往随溶液的浓度C的增加而
增加。为了便于比较，将单位浓度下所显示出的增比黏度，即ηsp/C
称为比浓黏度。
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¨在无限稀释条件下，特性黏度［η］可以使用如下表达式
¨因此我们获得［η］的方法有二种:一种是以ηSP/C对C作图，外推到
C→0的截距值；另一种是以lnηr/C对C作图，也外推到C→0的截距值，
两根线应会合于一点，这也可校核实验的可靠性。
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¨如果高聚物分子的分子量愈大，那么它与溶剂间的接触外表也愈大，
摩擦就大，表现出的特性黏度也大。特性黏度[]和分子量之间的经
验关系式为:
¨式中，M为相对平均分子量；K为比例常数；α是与分子形状有关的经
验参数。K和α值与温度、聚合物、溶剂性质有关，也和分子量大小有
关。K值受温度的影响较明显，而α值主要取决于高分子线团在某温度
下，某溶剂中舒展的程度，其数值介于0.5～1之间。K与α的数值可通
过其它绝对方法确定，例如渗透压法、光散射法等，从黏度法只能测
定得［η］。
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液体在毛细管黏度计中，因重力作用流出时，可通过公式计算黏度。
式中，t为溶液的流出时间；t为纯溶剂的流出时间。所以通过溶剂和
0
溶液在毛细管中的流出时间，从(7)式求得η，再由图15.1求得［η］。
r
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实验步骤
1.先用洗液将黏度计洗净，再用自来水、蒸馏水分别冲洗几
次，每次都要注意反复流洗毛细管局部，洗好后烘干备用。
2.调节恒温槽温度至25℃，在黏度计的B管和C管上都套上橡
皮管，然后将其垂直放入恒温槽，使水面完全浸没G球。
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3.溶液流出时间的测定
用移液管分别吸取浓度的右旋糖苷溶液10mL，由A管注入黏度计
中，恒温10min后进行测定。将C管用夹子夹紧使之不通气，在B管用
洗耳球将溶液从F球经D球、毛细管、E球抽至G球中部，解去夹子，
让C管通大气，此时D球内的溶液即回入F球，使毛细管以上的液体悬
空。毛细管以上的液体下落，当液面流经a刻度时，立即按停表开始
记时间，当液面降至b刻度时，再按停表，测得刻度a、b之间的液体
流经毛细管所需时间。重复这一操作至少三次，它们间相差不大于
0.3s，取三次的平均值为t1。
然后依次由A管用移液管参加2.0、3.0、5.0、10mL蒸馏水，
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