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材料科学
题目

黏度法测分子量的试验中,根据ηsp/C=[η] κ[η]2C,以ηsp/C对C作图,截距为:A. 相对粘度B. 比浓粘度C. 增比粘度D. 特性粘度

黏度法测分子量的试验中,根据ηsp/C=[η] κ[η]2C,以ηsp/C对C作图,截距为:

A. 相对粘度

B. 比浓粘度

C. 增比粘度

D. 特性粘度

题目解答

答案

D. 特性粘度

解析

本题考查黏度法测定高分子分子量实验中,不同粘度概念的物理意义及线性关系图的截距分析。关键在于理解公式中各符号的定义及线性拟合的几何意义。

核心思路:

  1. 明确公式中符号的物理意义:
    • ηsp(增比粘度)= η_r - 1(相对粘度 η_r = η_s/η_0)
    • [η](特性粘度)是浓度趋近于零时的比浓粘度(η_b = η_s/C)。
  2. 将公式转化为线性方程:
    题目给出的公式 ηsp/C = [η]κ[η]²C 可整理为 y = kx + b 形式,其中 y = ηsp/C,x = C。
  3. 分析截距的物理意义:
    当浓度 C → 0 时,高次项可忽略,截距对应特性粘度 [η]。

公式变形与线性关系分析

将原式 ηsp/C = [η] + κ[η]²C(注:原题公式可能存在排版误差,实际应为 ηsp = [η] + κ[η]²C)整理为:
$\frac{\eta_{sp}}{C} = \frac{[\eta]}{C} + \kappa [\eta]^2$
当浓度 C → 0 时,第一项 $\frac{[\eta]}{C}$ 趋于无穷大,但根据特性粘度定义,实际实验中采用低浓度范围,高次项可忽略,此时截距为特性粘度 [η]。

截距的物理意义

特性粘度 [η] 是浓度趋近于零时的比浓粘度,与分子量直接相关。实验中通过低浓度区域的线性拟合,截距即为 [η]。

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