[实验关键提示]

　　1、实验所用聚乙二醇溶液应预先配制，要求最浓和最稀溶液的相对粘度在2~1.1之间。溶液的配制方法如下：准确称40 g聚乙二醇，放入1000mL容量瓶中，加入约600mL蒸馏水，待其全部溶解后，在25oC时恒温10分钟，再用同温度的蒸馏水稀释至刻度。为了除去溶液中的固体杂质，溶液用3号玻璃砂漏斗过滤，过滤时不能使用滤纸以免混入纤维。
　　2、粘度计很易折断，安装和清洗时应以正确的姿势操作，粘度计在恒温槽中一定要保持垂直状态，搅拌速度至于“慢”处。
　　3、每次加水冲稀溶液时，一定要经吹气和抽吸使粘度计内溶液各处的浓度相等，在吹气过程中，如果溶液没有波纹出现，说明已混合均匀。
　　4、液体粘度的温度系数较大，实验中应控制温度恒定（回差设定为0.1），否则难以获得重现结果。
　　5、实验结束后，认真清洗粘度计和移液管，若清洗不净，可用洗液浸泡。

[讨论]

　　高聚物是通过单体间聚合而成的高分子聚合物，当分子的大小位于10-9～10-7m之间时，其水溶液（亲液溶胶）和憎液溶胶有许多共同的特性，因而被列入胶体化学的研究范畴。
　　与低分子溶液相比，高聚物溶液的一个突出特点是粘度大，其粘度的大小与溶质的浓度、大小、形状、溶质和溶剂间的相互作用等一系列因素有关，反过来，通过测定粘度可以确定高聚物的分子量。利用粘度法测定高聚物的相对分子质量是基于麦克（Mark）经验式，式中的K和α必须依赖于其它方法（渗透压法或光散射法）求得，因此粘度法不是一种测量分子量的独立方法，而是一种间接的、相对的方法。
　　高聚物的相对分子质量是一个平均值，由于平均的方法不同所得到的相对分子量也不同。用粘度法求出的相对分子质量称为粘均相对分子质量。其特点是不象数均相对分子量和质均相对分子质量那样有明确的物理意义，它不仅依赖于试样分子量的分布，还依赖于常数α的数值。在通常情况下，，当α=1时，

　　稀释外推法测定高聚物的，其依据是在稀溶液范围内ηsp/c～c和lnηr～c的线性关系，其中前式中的k和ηsp/c值与高聚物的结构（分散性、支化度）和形态有关，含义明确，而后式基本上是一种数学运算式，含义不明确，因此出现异常现象时（如图11－3所示），应以ηsp/c~c直线求。

 

本实验共测5个浓度的粘度值，需时较长。有时为了简化操作，只测定一个浓度下的粘度即可求出，即利用所谓的“一点法”。计算式如下：

　　　　　　　　　　　　　　　　
　　该式要求使用浓度很稀的溶液，以等于1.5左右为宜，同学们可以将稀释1/5溶液的测定值代入上式，尝试这种处理方法。
　　测定高聚物相对分子质量的方法还有：冰点降低法、沸点升高法、渗透压法、端基分析法、光散射法和超离心法等，这些方法所测定相对分子质量的类型和范围不尽相同。其中前四种方法测定的是数均相对分子质量，其共同点都是利用稀溶液的依数性原理，适用于测定相对分子质量小于3×104的高聚物,而后两种方法测定的是质均相对分子量,测定范围是104~107之间。除端基分析法外，上述方法都需要较复杂的仪器和操作技术，本实验的粘度法设备简单，测量技术容易掌握，适合于各种相对分子质量范围，是目前最常用的方法。
　　毛细管法测量粘度所使用的粘度计（毛细管粘度计）又分为奥氏和伍氏两种，本实验使用的伍氏粘度计是由奥氏粘度计改进而来，它的优点是溶液体积的多少对测量没有影响，因此可以在粘度计中采用逐渐稀释的方法，得到不同浓度的溶液。粘度计的毛细管直径和长度以及E球大小的选择，应根据所用溶剂的粘度而定，溶剂的流出时间在100~130秒之间。毛细管直径选择0.45~0.50 mm之间，长度为120 mm。E球的体积为4~5 mL为宜，F球的体积应是B管的a处到F球底端总体积的8~10倍，这样可以保证稀释到起始浓度的。另外D球至F球底端的距离应尽量短
　　 粘度的测量与研究在理论和应用上都有十分重要的意义，通过分子量的测定，可以进一步了解高聚物的性能和结构，指导和控制聚合反应条件，以获得优良性能的产品。通过本实验的学习，希望同学们能够掌握粘度法测定高聚物相对分子质量的原理和方法，以及粘度随浓度、温度等因素变化的规律，特别几种粘度、、和的定义和物理意义。