점도측정- ostwalds'점도계

본문내용

기(-OH)로 치환된 화합물로 지방족 탄화수소 유도체이다. 무색이고 독특한 향기가 나는 액체로 녹는점은 -114℃, 끓는점은 78℃이며 마취성이 있다.
알코올은 분자 사이에 수소결합(hydrogen bond)을 형성하는 특징이 있어 같은 탄소수의 에탄의 끓는점이 -89℃인 것에 비하면 에탄올의 끓는점은 월등히 높으며 작용기로 히드록시기를 갖는 알코올은 매우 안정적인 화합물이라 할 수 있다. 또한 알코올의 작용기인 히드록시기는 이온화하지 않으므로 알코올은 중성물질이다.
우리가 보통 먹어서 취하는 술이라 일컫는 알코올은 에탄올을 말하며 술을 마신 다음날 머리가 아픈 것은 체내에서 에탄올이 산화되어 아세트 알데히드라는 물질이 생성되기 때문이다.
☞메탄올
CH3OH의 시성식을 갖는 가장 간단한 알코올로 메틸알코올이라고도 한다. 녹는점 -97.8℃, 끓는점 64.7℃, 비중 0.79이며, 액체이다. 일산화탄소와 수소를 촉매로 써서 합성한다. 목재의 건류로 얻어지는 조 메탄올을 정제해서도 얻어진다. 유기합성재료, 용제, 세척제, 연료, 에탄올의 변성용으로 쓰인다.
☞점도계의 종류
(1) Saybolt 점도계
이것은 주로 유류의 점성계수를 측정하는 데 사용되는 미국의 표준형 점도계이다.
위식에 의하면 배출관 속의 압력 측정과 지름을 측정하여야 하는데 실제로는 어렵고
또 지름을 균일하게 만드는 것도 힘들기 때문에 실용방법에 있어서는 짧은 모세관을
통하여 일정한 체적 V=60cc가 흐르느데 요하는 시간을 측정하여 동점성계수의 척도로
삼는다. 이 시간을 Saybolt Universal초(SUS,SSU,SUV) 라고 한다
ν와 Saybolt초(s) t 사이에는 다음과 같은 근사관계식이 성립한다.
따라서 ν를 측정할때에는 먼저 코르크로 배출구를 막은후 액체를 채우고, 다음에 마개
를 연다. 이 순간부터 용기속에 일정한 양(60cc)의 액체가 흘러내릴 때까지의 시간(t)을
측정하면 위의 식에서 ν를 계산할수 있다.
(2) Ostwald 점도계
점성계수가 낮고 실험실 등에서 정밀을 요하는 표준점도계로서는 유리로 만든 Ostwald
점도계가 있다. 이 점도계의 조작법은 먼저 시험유체를 채우고, 다음에 흡상시켜서
액면이 내려오는 데 걸리는 시간을 측정하면 된다. 그러나 Hagen-Poiseullie 의 식에
의하면 모세관의 굵기와 길이, 속도 등을 측정하여야 하므로, 실제로는 복잡하고 곤란
하다. 따라서 상대적인 비교법을 쓴다. 즉 점도의 절대값을 알고 있는 액체와 점도를
구하려는 액체를 위의 방법으로 각각 측정하여 비교한다.
액체가 흘러내리는 힘은 자중에 의한 것이므로, 만일 두 액체를 항상 같은 체적만큼
장치에 넣는다면, 그 힘은 이들 액체의 비중에 비례한다. 지금 기준에 되는 액체를
물이라 하고, 점도를 , 비중을 , 유하시간을, 또 측정하려는 액체의 것을
각각 μ, s, t라 하면, 점도의 비는 같다.
참고자료
유체역학/저자:R.W.Fox .. A.T.McDonald
번역저자:유상신.배신철.서상호 공역
출판사:WILEY
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키워드

점도측정,   ostwalds,   점도계,   에탄올점도,   메탄올점도,   증류수점도