UNIVERZA V LJUBLJANI - University of Ljubljanapefprints.pef.uni-lj.si/5497/1/MALKOC.pdf · Graf 4: Dinamična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih

UNIVERZA V LJUBLJANI

PEDAGOŠKA FAKULTETA

HRVOJE MALKOČ

GOSTOTA IN VISKOZNOST BINARNIH MEŠANIC ETANOLA IN METANOLA

DIPLOMSKO DELO

LJUBLJANA, 2018

UNIVERZA V LJUBLJANI

PEDAGOŠKA FAKULTETA

DVOPREDMETNI UČITELJ BIOLOGIJA-KEMIJA

HRVOJE MALKOČ

Mentorica: PROF. DR. MARIJA BEŠTER ROGAČ

GOSTOTA IN VISKOZNOST BINARNIH MEŠANIC ETANOLA IN METANOLA

DIPLOMSKO DELO

LJUBLJANA, 2018

ZAHVALA

Iskreno se zahvaljujem mentorici prof. dr. Mariji Bešter Rogač za pomoč, nasvete in vodenje

pri izdelavi diplomske naloge.

Zahvaljujem se tudi tehniku Mirzetu Čuskiću za prijaznost in pomoč pri delu v laboratoriju.

Navsezadnje se zahvaljujem moji družini, ki me je podpirala od začetka mojega študija in me

spodbujala k pisanju te diplomske naloge.

I

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ..................................................................................................................................... 1

1.1 Raztopine .......................................................................................................................... 1

1.2 Alkoholi ............................................................................................................................ 2

1.2.1 Metanol ...................................................................................................................... 2

1.2.2 Etanol ......................................................................................................................... 3

1.3 Binarne mešanice etanola in metanola .......................................................................... 5

2 NAMEN IN CILJ DELA ........................................................................................................ 6

3 EKSPERIMENTALNI DEL ................................................................................................... 7

3.1 Snovi ................................................................................................................................. 7

3.2 Aparature in pripomočki ................................................................................................... 7

3.3 Priprava binarnih mešanic etanola in metanola ................................................................ 8

3.4 Gostota ............................................................................................................................ 10

3.4.1 Gostotomer z nihajočo U-cevko .............................................................................. 10

3.4.2 Gostotomer Anton Paar ............................................................................................ 12

3.4.3 Merjenje gostote ....................................................................................................... 13

3.5 Viskoznost ...................................................................................................................... 14

3.5.1 Metode za merjenje viskoznosti ............................................................................... 16

3.5.2 Viskozimeter in merjenje viskoznosti ...................................................................... 17

4 REZULTATI ......................................................................................................................... 19

4.1 Rezultati meritev gostot .................................................................................................. 19

4.2 Rezultati meritev viskoznosti ......................................................................................... 21

5 GOSTOTA IN VISKOZNOST PRI POUKU NARAVOSLOVJA V OSNOVNI ŠOLI ..... 26

5.1 Delovni list za učenca ..................................................................................................... 28

5.2 Delovni list za učitelja .................................................................................................... 33

6 ZAKLJUČEK ........................................................................................................................ 39

7 LITERATURA ...................................................................................................................... 41

II

KAZALO SLIK

Slika 1: Model molekule metanola [5]. ................................................................................................... 3

Slika 2: Model molekule etanola [7]. ...................................................................................................... 4

Slika 3: Prikaz nihajoče U-cevke uporabljenega gostotomera [1]. ....................................................... 11

Slika 4: Gostotomer Anton Paar DMA 5000. ....................................................................................... 12

Slika 5: Shematski prikaz definicije viskoznosti [1]. ........................................................................... 14

Slika 6: Ostwaldov viskozimeter, Cannon-Fenskejev viskozimeter in Ubbelohdejev viskozimeter [1].

............................................................................................................................................................... 17

III

KAZALO TABEL

Tabela 1: Teoretične mase za različne množinske deleže etanola v metanolu za pripravo 40 g

raztopine. .................................................................................................................................... 9

Tabela 2: Gostote binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih razmerjih in

temperaturah. ............................................................................................................................ 19

Tabela 3: Povprečne vrednosti pretočnih časov binarnih mešanic etanola in metanola pri

različnih množinskih razmerjih in temperaturah. ..................................................................... 21

Tabela 4: Kinematična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih

množinskih razmerjih in temperaturah. .................................................................................... 22

Tabela 5: Dinamična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih

množinskih razmerjih in temperaturah. .................................................................................... 23

Tabela 6: Gostote in viskoznosti kemikalij uporabljenih v delovnem listu ............................. 27

IV

KAZALO GRAFOV

Graf 1: Gostota binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih temperaturah, v odvisnosti

od množinskega deleža etanola v metanolu. ............................................................................ 20

Graf 2: Gostota binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih deležih etanola

v metanolu, v odvisnosti od temperature. ................................................................................ 20

Graf 3: Dinamična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih

temperaturah, v odvisnosti od množinskega deleža etanola v metanolu. ................................. 24

Graf 4: Dinamična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih

deležih etanola v metanolu, v odvisnosti od temperature. ....................................................... 24

V

POVZETEK

V diplomskem delu so predstavljeni rezultati meritev gostote in viskoznosti binarnih mešanic

etanola in metanola v različnih razmerjih, v temperaturnem območju med 5 in 55 °C. Rezultati

so prikazani v obliki tabel in grafov.

Ključne besede: gostota, viskoznost, etanol, metanol, binarna mešanica

VI

ABSTRACT

In the diploma the results of measurements of density and viscosity of ethanol and methanol

binary mixtures in various ratios in the temperature range between 5 and 55 °C are presented.

The results are shown in tables and graphs.

Key words: Density, viscosity, ethanol, methanol, binary mixture

Univerza v Ljubljani – Pedagoška fakulteta Diplomsko delo

1

1 UVOD

1.1 Raztopine

Raztopine so homogene mešanice sestavljene iz dveh ali več snovi. Nastanejo s porazdelitvijo

gradnikov ene snovi med gradnike druge snovi. Snovem, ki sestavljajo raztopino rečemo

komponente. Med gradniki obeh komponent delujejo medmolekulske sile. Raztopine so

sestavljene iz topila in topljenca. Topilo je tista komponenta v raztopini, ki ima večji delež,

topljenec je pa komponenta z manjšim deležem [1].

Topilo je lahko v trdnem, tekočem ali plinastem agregatnem stanju. V trdnem in tekočem topilu

se lahko raztapljajo plini, trdnine in kapljevine. Najpogosteje je topilo v tekočem agregatnem

stanju. Voda je najpogostejše tekoče topilo in raztopine, ki jo vsebujejo, imenujemo vodne

raztopine. Delci topljenca v raztopini niso vidni s prostim očesom in ne morejo biti ločeni s

pomočjo filtracije. Ker so raztopine homogene, to pomeni da imajo vedno samo eno fazo [2].

V tekočih topilih se plini in trdne snovi raztapljajo le do določene mere ali nasičenja. Pri tekočih

topljencih je drugače, saj s tekočim topilom pogosto tvorijo raztopino v celotnem

koncentracijskem območju. Lahko rečemo tudi, da se taki dve tekočini v popolnosti mešata v

poljubnem razmerju. Obstajajo pa tudi tekočine, ki tvorijo raztopino zgolj v določenem

koncentracijskem območju ali pa se sploh ne mešajo. Med tekočinami, ki se ne mešajo se

vzpostavi fazna meja [1].

Fizikalne lastnosti raztopin niso odvisne samo od množine topljenca in topila v katerem je

raztopljen. Pomembne so tudi lastnosti komponent v raztopini in interakcije med temi

komponentami v raztopini. Pomembne lastnosti so parni tlak in volumske lastnosti. V primeru

idealnih raztopin velja, da so volumni aditivni, če pa opazimo da se volumen pri nastanku

raztopine poveča ali zmanjša, potem lahko sklepamo, da so na delu različne privlačne oziroma

odbojne interakcije med komponentami v raztopini [3].


2

1.2 Alkoholi

Alkoholi so organske kisikove spojine, v katerih je hidroksilna skupina (–OH) vezana na

ogljikov atom. Splošna formula enostavnih acikličnih alkoholov je CnH2n+2O. Po IUPAC

nomenklaturi imajo alkoholi končnico –ol. V vsakdanjem pogovoru, ko rečemo alkohol,

najpogosteje mislimo na etanol, sestavino alkoholnih pijač. Vonj in okus hlapnih alkoholov

lahko opišemo kot značilen pekoč. Molekula alkohola je polarna. Polarnost je posledica

hidroksilne skupine, ki vsebuje elektronegativni kisikov atom in štiri nevezne kisikove

elektrone. Hidroksilna skupina je sposobna tvoriti vodikove vezi, zato alkohole uvrščamo med

protična polarna topila. Molekule alkoholov so sestavljene iz dveh različnih delov: nepolarne

verige ogljikovih atomov, ki je hidrofobna in polarne –OH skupine, ki je hidrofilna. Alkoholi z

malo ogljikovih atomov, kot so metanol, etanol in propanol se popolnoma mešajo z vodo, saj v

njih prevladujejo polarne lastnosti. Pri butanolu, ki ima štiri ogljikove atome, opazimo da je le

še zmerno topen v vodi, saj sta oba vpliva primerljiva. Alkoholi, ki vsebujejo pet ali več

ogljikovih atomov so v vodi praktično netopni, zaradi prevladujočih nepolarnih lastnosti.

Alkoholi imajo zaradi vodikovih vezi, ki se tvorijo med molekulami alkohola višja vrelišča kot

ogljikovodiki in etri s podobno molsko maso. Vsi nižji alkoholi se mešajo z organskimi topili

[4].

1.2.1 Metanol

Metanol je najpreprostejši alkohol s kemijsko formulo CH3OH. Je majhna polarna molekula z

molsko maso 32,04 g/mol. Je lahko hlapna, vnetljiva in brezbarvna kapljevina. Ima večini

prijeten vonj, ravno tako kot etanol, a nekoliko slajšo aromo. V naravi ga proizvajajo nekatere

bakterije, pri katerih je stranski produkt anaerobnega metabolizma. Ljudje so ga nekoč

pridobivali s suho destilacijo lesa, danes pa je glavni način pridobivanja katalizirana reakcija

med ogljikovim oksidom in vodo. Uporabljamo ga za proizvodnjo formaldehida, antifriza, kot

gorivo ter kot topilo, saj poleg snovi, ki jih topi etanol, topi tudi mnoge anorganske soli [5].


3

Slika 1: Model molekule metanola [5].

Metanol je izjemno toksičen. Že če spijemo 15 mL čistega metanola lahko oslepimo, 30 mL pa

že povzroči smrt, saj lahko pride do zadušitve, acidoze ali odpovedi ledvic. Dolgotrajno

vdihovanje metanolnih par je resnično tveganje za zdravje. Etanol je najmanj toksičen od

primarnih alkoholov, vendar ga mora naše telo oksidirati v jetrih, da bi preprečilo visoke nivoje

alkohola v krvi, ki lahko zastrupijo možgane. Jetrni encim alkoholna dehidrogenaza (ADH)

oksidira etanol in metanol. ADH oksidira etanol do etanala, ta se pa oksidira do etanojske

kisline, ki ni toksična v nizkih koncentracijah. V primeru metanola nastane metanal in nato

metanojska kislina. Prav metanal ali formaldehid potuje po krvi do celic in reagira s proteini in

uniči njihovo biološko funkcijo. Tako na primer v očeh uničuje vidni protein rodopsin.

Metanolno zastrupitev zdravniki zdravijo z intravenozno injekcijo etanola, saj ima ADH večjo

afiniteto do etanola kot na metanola, posledično se molekule encima zasedejo z etanolom in

zato nastane manj toksičnega formaldehida [6].

1.2.2 Etanol

Etanol je alkohol s kemijsko formulo C2H5OH. Pri sobni temperaturi je brezbarvna kapljevina,

večini prijetnega vonja. Pogosto mu rečemo kar alkohol, saj se od vseh alkoholov z njim

najpogosteje srečujemo. Uvrščamo ga med primarne alkohole. Je majhna polarna molekula z

molsko maso 46,07 g/mol [7].


4

Slika 2: Model molekule etanola [7].

Etanol nastane s fermentacijo sladkorja ali s hidracijo etena. Uživanje alkohola pri ljudeh

povzroča kratkotrajne psihofizične učinke, lahko pa vodi v zasvojenost. Etanol se uporablja tudi

za izdelavo barv, lakov, uporabljamo ga v nekaterih termometrih, pomemben je tudi pri izdelavi

zdravil in kot dezinfekcijsko sredstvo [8].

Z vrenjem je možno doseči maksimalno 25 % prostorninski delež etanola, saj pri večjih deležih

etanola kvasovke ne preživijo. Večji prostorninski delež lahko pridobimo z destilacijo in sicer

maksimalno 95,7 % azeotropno zmes. Užitni etanol je močno obdavčen, posledično dodajajo

tehničnemu etanolu metanol, saj je slednji strupen in zato je taka mešanica neprimerna za

uživanje. Rečemo ji denaturirani špirit [7].

Fermentacija sladkorja v namen pridobivanja etanola je eden izmed prvih biotehnoloških

procesov, ki je še danes v uporabi. Danes etanol za industrijsko uporabo pridobivajo tudi iz

etena. Uporabljamo ga kot topilo za substance, s katerimi ima človek fizični stik, nekatere pa

tudi zauživa. Tu govorimo o dišavah, parfumih, zdravilih, barvilih. Uporabljamo ga tudi kot

biogorivo [8].

Etanol gori popolno in se kot gorivo uporablja že od nekdaj, toda le kot pomožno gorivo. Konec

20. stoletja se je začelo etanol množično uporabljati kot gorivo. Zanimanje za to vrsto goriva je

narastlo predvsem zaradi ozaveščanja o škodljivosti uporabe fosilnih goriv, saj je etanol možno

pridobivati iz obnovljivih virov energije. V načrtu je da etanol nekega dne v popolnosti zamenja

bencin. Že zdaj lahko v novejših bencinskih motorjih uporabljamo mešanico, ki vsebuje 10%

etanola v bencinu, obstajajo pa tudi že motorji, ki jih poganja čisti etanol [9].


5

1.3 Binarne mešanice etanola in metanola

Etanol in metanol oba tvorita vodikove vezi med molekulami iste vrste in tudi med seboj, zato

se mešata v vseh razmerjih. Molekula etanola ima večje hidrofobne lastnosti kot molekula

metanola, zaradi dodatne metilenske skupine. Vodikove vezi med molekulami metanola so

močnejše kot v etanolu, v katerem pa disperzijske vezi prevladujejo nad vodikovimi. Zaradi

razlik v jakosti vodikovih vezi, je obnašanje binarnih mešanic etanola in metanola daleč od

idealnega. Pri nizkih koncentracijah metanola v takih mešanicah je vidno anomalno obnašanje

medmolekulskih interakcij. Iz raziskav je razvidno, da so molekule metanola odgovorne za

povečanje gostote vodikovih vezi in igrajo vlogo mediatorja v povezovanju molekul etanola.

Metanol je polarna molekula, ki je zmožna tvoriti vodikove vezi z molekulami metanola in

drugimi molekulami, ki vsebujejo vodik ali dušik kot je na primer voda. Posledično je metanol

popolnoma topen v vodi. Zaradi ene same metilne skupine imajo molekule metanola šibke

disperzijske vezi z molekulami metanola in drugimi molekulami. Ko etanolu dodamo metanol,

se moč disperzijskih sil etanola zmanjša, saj naraste gostota vodikovih vezi. Zaradi vodikovih

vezi nastanejo multimeri iz molekul etanola, multimeri iz molekul metanola, multimeri iz

etanola in metanola in etanol-metanol-etanol mosti. Razbijanje vodikovih vezi med enakimi

molekulami in nastanek vodikovih vezi med etanolom in metanolom povzroči kompleksnost v

fizikalno kemijskih lastnostih pri nižjih koncentracijah metanola v binarnih mešanicah etanola

in metanola ter pri povečanih temperaturah, kot na primer pri 303 K. Pri višjih koncentracijah

metanola je struktur iz etanola in metanola manj, poveča se število multimerov etanola medtem,

ko pa metanol redko tvori multimere [10].


6

2 NAMEN IN CILJ DELA

Po pregledu literature smo ugotovili, da manjkajo podatki za gostoto in viskoznost mešanic

metanola in etanola pri določenih temperaturah. Namen diplomskega dela je bil raziskati

gostoto in viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola v celotnem koncentracijskem

območju pri temperaturah med 5 in 55 °C.

Cilj diplomskega dela je bili sledeč:

• Pridobiti podatke o gostoti in viskoznosti binarnih mešanic etanola in metanola v

različnih množinskih razmerjih v temperaturnem območju med 5 in 55 °C.

Hipotezi, ki smo si ju zastavili:

• Gostota binarnih mešanic etanola in metanola pada s povečevanjem množinskega

deleža etanola v metanolu in pada z naraščajočo temperaturo.

• Viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola narašča s povečevanjem množinskega

deleža etanola v metanolu in pada z naraščajočo temperaturo.

V diplomskem delu smo uporabili raziskovalno metodo kvantitativne raziskave, ki je rečemo

eksperiment. Na ta način smo pridobili potrebne numerične podatke. Eksperimentalni del smo

izvedli v laboratoriju Katedre za fizikalno kemijo Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo

Univerze v Ljubljani.

Numerične podatke, ki smo jih pridobili v času poteka eksperimentalnega dela smo zbrali,

uredili v tabelah, kvantitativno obdelali in prikazali v obliki grafov. Poleg eksperimenta smo za

zbiranje podatkov uporabili tudi literaturo v slovenščini in angleščini.


7

3 EKSPERIMENTALNI DEL

3.1 Snovi

• Etanol

• Molekulska formula: C2H6O

• Molska masa: 46,07 g/mol

• EMSURE®

• Metanol

• Molekulska formula: CH4O


• EMSURE®

• 3-krat destilirana voda

• Molekulska formula: H2O


• Destilator Destamat Bil 8E Heraeus, laboratorij katedre za fizikalno kemijo

3.2 Aparature in pripomočki

• Gostotomer DMA 5000 Anton Paar;

• Ubbelohdejev viskozimeter, V1 kap/53610;

• Termostatska kad in enota Lauda ECO SILVER s hladilnim sistemom Lauda DLK 10;

• Stojalo z optičnim senzorjem, z merilno enoto Viscosystem® AVS 370;

• Računalniški program WinVisco;

• Injekcijske brizge, injekcije;

• Osem stekleničk s pokrovčkom;

• Avtomatska pipeta: 5 ml;

• Analitska tehnica

• Dušik za sušenje in prepihovanje steklovine.


8

3.3 Priprava binarnih mešanic etanola in metanola

Binarne mešanice etanola in metanola smo pripravili z dodajanjem računsko določene mase

etanola v steklenico, v katero smo prej zatehtali računsko določeno maso metanola. Uporabili

smo analitsko tehtnico, s katero smo zatehtali na tri decimalna mesta natančno.

Za izračun potrebnih mas smo potrebovali molsko maso etanola, ki je 46,07 g/mol in molsko

maso metanola, ki je 32,04 g/mol.

Želeli smo pripraviti približno 40 gramov posamezne binarne mešanice etanola in metanola v

različnih množinskih razmerjih, zato smo morali v izračunu upoštevati, da bo taka skupna masa.

Potrebno maso etanola smo izračunali po enačbi:

xEtOH =𝑛𝐸𝑡𝑂𝐻

𝑛𝐸𝑡𝑂𝐻 + 𝑛𝑀𝑒𝑂𝐻 =

𝑚𝐸𝑡𝑂𝐻

𝑀𝐸𝑡𝑂𝐻𝑚𝐸𝑡𝑂𝐻

𝑀𝐸𝑡𝑂𝐻 +

𝑚𝑀𝑒𝑂𝐻

𝑀𝑀𝑒𝑂𝐻

, (1)

kjer xEtOH pomeni množinski delež etanola v metanolu, nEtOH je množina etanola, nMeOH je

množina metanola, mEtOH je masa etanola, mMeOH je masa metanola, MEtOH je molska masa

etanola in MMeOH je molska masa metanola.

Pripravili smo raztopine z naslednjimi množinskimi deleži etanola v metanolu: 0.2, 0.4, 0.6,

0.8.

Kot primer izračuna mase etanola in metanola izberemo množinski delež etanola v metanolu,

ki znaša 0.2 in nadaljujemo po enačbi (1).

xEtOH = 0,2

0,2 =

𝑚𝐸𝑡𝑂𝐻

46,07𝑔

𝑚𝑜𝑙𝑚𝐸𝑡𝑂𝐻

46,07 𝑔

𝑚𝑜𝑙

+ 40−𝑚𝐸𝑡𝑂𝐻

32,04 𝑔

𝑚𝑜𝑙

(1)

mEtOH = 10,577 g

mMeOH = 40 g – 10,577 g = 29,423 g

Na enak način smo izračunali potrebne mase metanola in etanola tudi za pripravo raztopin z

ostalimi množinskimi deleža. Rezultati so zbrani v tabeli 1.


9

Tabela 1: Teoretične mase za različne množinske deleže etanola v metanolu za pripravo 40 g raztopine.

Množinski delež etanola v

metanolu

Masa etanola [g] Masa metanola [g]

0 0 40

0,2 10,577 29,423

0,4 19,579 20,421

0,6 27,325 12,675

0,8 34,076 5,924

1 40 0

S pomočjo analitske tehtnice in doziranja tekočin z injekcijsko iglo nam je uspelo zatehtati

teoretično izračunane mase tudi v praksi.


10

3.4 Gostota

Gostota je fizikalna količina, ki nam pove maso izbrane prostornine snovi. Oznaka za gostoto

je grška črka ρ (ro) in je razmerje med maso in prostornino telesa: ρ=m/V. Osnovna enota

gostote je kg m-3. Za merjenje gostot manjših količin kapljevin uporabljamo piknometer, za

določevanje večjih količin pa areometer. Plini imajo najmanjše gostote, gostote kapljevin so

približno 1000-krat večje od plinov in običajno nekajkrat manjše kot pri trdnih snoveh, z izjemo

živega srebra. Gostota snovi se spreminja s temperaturo in tlakom. Ta sprememba je običajno

majhna pri trdninah, nekoliko večja pri kapljevinah ter največja pri plinih. Višanje temperature

snovi v večini primerov zmanjša njeno gostoto, saj poveča njen volumen. Povečanje tlaka

zmanjša volumen snovi in ji tako poveča gostoto [11].

3.4.1 Gostotomer z nihajočo U-cevko

Gostotomer z nihajočo U-cevko je izredno uporaben, ker lahko z njim hitro izmerimo gostoto

majhnim volumnom vzorca. Princip na katerem deluje gostotomer z nihajočo U-cevko je dokaj

preprost. Kapilaro v obliki črke U, vpeto na obeh straneh, napolnimo z vzorcem (približno 1

mL). Nato začnemo prisilno vzbujati njeno lastno nihanje s pomočjo piezoelektričnega

elementa ter merimo nihajni čas. Zvezo med gostoto vzorca in časom, ki je potreben za

določeno število nihajev cevke, podaja enačba:

ρ = A + B ∗ t2 , (2)

kjer je ρ gostota, t je nihajni čas cevke, A in B pa sta konstanti, ki ju določimo z umerjanjem

gostotomera z dvema znanima gostotama in časom, ki je potreben za določeno število nihajev

cevke. Gostotomer običajno umerjamo z vodo in zrakom [1].


11

Slika 3: Prikaz nihajoče U-cevke uporabljenega gostotomera [1].


12

3.4.2 Gostotomer Anton Paar

Gostotometer Anton Paar DMA 5000, ki smo ga uporabili pri merjenju gostote je primer

gostotomera z nihajočo U-cevko. Je eden izmed modernejših inštrumentov za merjenje gostote

in je bil prvič predstavljen leta 1998. Ko ga umerimo je sposoben izmeriti gostoto skoraj

katerekoli tekočine med 650 in 1650 kg m-3. Merilna celica je sestavljena iz borosilikatne

steklene U-cevke, ki se nahaja znotraj termostata in lahko sprejme približno 0,7 mL vzorca. U-

cevka niha z lastno frekvenco, ki je funkcija mase. Če sklepamo, da je volumen tekočine, ki

niha konstanten, potem je frekvenca nihanja funkcija gostote vzorca. Ta gostotomer ima vgrajen

termometer Pt 100, ki je namenjen kontroli delavne temperature v U-cevki gostotomera [12].

Tehnični podatki gostotomera Anton Paar DMA 5000:

• Natančnost meritve gostote: ± 0,00005 g cm-3

• Ponovljivost meritve gostote: ± 0,00001 g cm-3

• Natančnost nastavitve temperature: ± 0,001 °C

• Ponovljivost meritve temperature: ± 0,001 °C

• Temperaturno območje: 0-90 °C

• Količina porabljenega vzorca: Približno 1 mL

• Merilni čas: Približno 60 s [13].

Slika 4: Gostotomer Anton Paar DMA 5000.


13

3.4.3 Merjenje gostote

Pred začetkom merjenja gostote z Anton Paar DMA 5000 gostotomerom smo v zvezku, v

katerega se zapisujejo izmerjene gostote vode po končanih meritvah, preverili ali je gostotomer

umerjen. Izmerjene vrednosti namreč ne smejo preveč odstopati od teoretičnih vrednosti. Ko

smo se prepričali, da je umerjen, smo cevko, v kateri je bila prej destilirana voda sprali z

etanolom in posušili se prepihovanjem z zrakom. Nato smo z brizgalko odvzeli naš vzorec

binarne raztopine etanol–metanol določene koncentracije ter ga počasi vbrizgali skozi cevko

ter opazovali, da so vsi morebitni mehurčki znotraj U-cevke izstopili, saj bi prisotnost le-teh

lahko vplivala na našo meritev.

Nato smo ustrezno spremenili programske nastavitve gostotomera ter določili temperaturno

območje meritev med najnižjo temperaturo 5 °C ter najvišjo 55 °C ter določili korak

spreminjanja temperature 10 °C. Merjenje gostote se je tako avtomatsko pričelo pri 5 °C in se

je nadaljevalo pri vsaki določeni temperaturi; 5 °C, 15 °C, 25 °C, 35 °C, 45 °C ter 55 °C. Pred

začetkom meritve smo nastavili v Excelu dodatek Anton Paar SoftPrint V1.5.0, ki omogoča

samodejno zapisovanje rezultatov meritev gostote pri nastavljeni temperaturi v tabelo.

Na ta način smo izmerili gostote vsem pripravljenim binarnim mešanicam etanola in metanola

(xEtOH = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1). Gostote so bile izmerjene na 6 decimalnih mest natančno.


14

3.5 Viskoznost

Viskoznost je fizikalna količina, ki podaja odziv tekočine na strižno deformacijo. Je merilo za

medsebojno gibanje gibajočih se plasti tekočine ali plinov in vpliva na njihovo sposobnost

pretakanja. Določimo jo kot razmerje med strižno napetostjo in strižno hitrostjo in podaja

notranje trenje tekočin [14].

Slika 5: Shematski prikaz definicije viskoznosti [1].

Na sliki vidimo poenostavljen prikaz s katerim si lahko predstavljamo tekočino med dvema

vodoravnima ploščama, ki sta oddaljeni med seboj za razdaljo y. Spodnja plošča miruje, zgornjo

pa vlečemo v vodoravni smeri s stalno hitrostjo vx. Zgornjo ploščo premikamo s silo F, ki je

potrebna za premik in ji rečemo strižna ali viskozna sila. Čeprav spodnja plošča miruje, deluje

na gibanje zgornje plošče prek vmesnih tekočinskih plasti in sicer ga zavira. Plast ob zgornji

plošči se premika z isto in stalno hitrostjo kot zgornja plošča, plast ob spodnji plošči pa miruje.

Hitrosti, s katerimi se premikajo vmesne plasti, so premo sorazmerne njihovi razdalji od

spodnje plošče. Čim večja je hitrost, vx, zgornje plošče glede na spodnjo, čim večja je površina

plošče, S, ter čim manjša je razdalja med ploščama, y, tem večja bo viskozna sila. To lahko

zapišemo z naslednjo enačbo:

F = η S 𝑣𝑥

𝑦 , (3)

kjer v enačbi η predstavlja sorazmernostno konstanto in sicer dinamično viskoznost tekočine.

F je strižna sila, vx je hitrost v vodoravni smeri, S je površina zgornje plošče, y pa je razdalja

med ploščama.

Enota za viskoznost v sistemu SI je N s m-2 = kg m-1 s-1.


15

Enačbo lahko zapišemo v drugačni obliki:

𝐹

𝑆= η

𝑣𝑥

𝑦 (4)

Kvocient F / S imenujemo strižna napetost, kvocient vx / y pa strižna hitrost ali gradient hitrosti.

Iz enačbe lahko razberemo, da je strižna napetost premo sorazmerna strižni hitrosti.

Zamislimo si dve plasti, ki se nahajata v tekočini med ploščama in sta vzporedni s ploščama.

Razdalja med njima naj bo vx, njuni hitrosti pa vx + dvx. Strižna hitrost je v tem primeru dvx /

dy, enačbo pa lahko zapišemo kot:

𝐹

𝑆= η

𝑑𝑣𝑥

𝑑𝑦 (5)

Za tekočine, pri katerih ta sorazmernost velja in je η konstantna vrednost pri dani temperaturi,

rečemo da so newtonske, v nasprotnem primeru so nenewtonske.

Viskoznost tekočin je odvisna od temperature in to lahko opišemo v večini primerov z

naslednjo zvezo:

log η =𝐴

𝑇+ 𝐵 , (6)

kjer T predstavlja absolutno temperaturo, A in B pa za tekočino značilni konstanti. Z

naraščanjem temperature viskoznost hitro pojema – čim bolj viskozna je tekočina, hitreje

pojema. V primeru vode se pri sobni temperaturi zmanjša za 2,5% na 1 K. Ravno zato je

pomembno, da je temperatura pri merjenju viskoznosti stalna [1].


16

3.5.1 Metode za merjenje viskoznosti

Poznamo veliko metod za merjenje viskoznosti, vendar jih uporabljamo le manjše število. Pri

izbiri metode je namreč pomembno, da je čim bolj preprosta in natančna, prav tako mora biti

primerna za matematično obdelavo rezultatov, ki jih z njo dobimo. Gibanje tekočine je

laminarno. Pri takem gibanju se tokovnice ne mešajo in prepletajo. Za gibanje, pri katerem se

tekočinske plasti mešajo in opazimo nastanek vrtincev, rečemo da je turbulentno. Pri takem

gibanju preproste zveze več ne veljajo. Med pogosto uporabljene metode, ki ustrezajo tem

zahtevam, spadajo naslednje:

• Padanje kroglice v tekočini: merimo hitrost kroglice, ki se v tekočini vali ali pada;

• Določanje z rotacijskimi viskozimetri: merimo navor valja pri rotaciji v tekočini;

• Pretok skozi kapilaro: merimo čas, potreben da se pretoči določen volumen tekočine.

Prvi dve metodi sta uporabni za zelo viskozne, nenewtonske tekočine. Pri eksperimentu smo

uporabili zadnjo metodo; merjenje pretočnega časa tekočine skozi kapilaro in jo bomo zato tudi

natančneje opisali.

Pretok skozi kapilaro je metoda, ki se najpogosteje uporablja in spada med najnatančnejše

metode določanja viskoznosti. Za začetek si moramo predstavljati dolgo valjasto cev, skozi

katero nato potiskamo tekočino s stalnim tlakom. Predpostavimo, da sta hitrost tekočine in

polmer kapilare tako majhna, da je gibanje laminarno. Če je pretok stalen lahko rečemo, da je

gibanje stacionarno. Pri velikih hitrostih gibanje tekočin preide iz laminarnega v turbulentno.

Poznamo tri različne viskozimetre: Ostwaldov viskozimeter, Cannon-Fenskejev viskozimeter

in Ubbelohdejev viskozimeter. Najpogosteje sta v uporabi izboljšavi Ostwaldovega

viskozimetra: Cannon-Fenskejev viskozimeter in Ubbelohdejev viskozimeter. Cannon-

Fenskejev viskozimeter ima osi zgornjih dveh bučk in os spodnje bučke na isti premici, kar

pripomore k zmanjšanju napake zaradi odmika viskozimetra od navpičnice. Pri drugi izboljšavi

– Ubbelohdejevem viskozimetru ali viskozimetru z visečim navojem je spodnji konec kapilare

razširjen v bučko. V bučko je vgrajena dodatna cevka in tekočina, ki se izteka, teče navzdol

prosto po stenah te bučke. Zaradi tega ni potrebno vedno odpipetirati enak volumen vzorca in

standarda pred začetkom meritve. Slednjega smo izbrali za merjenje viskoznosti pri našem

eksperimentalnem delu [1].


17

Slika 6: Ostwaldov viskozimeter, Cannon-Fenskejev viskozimeter in Ubbelohdejev viskozimeter [1].

3.5.2 Viskozimeter in merjenje viskoznosti

Za merjenje viskoznosti binarnih mešanic etanola in metanola smo uporabili Ubbelohdejev

viskozimeter V1 kap/53610.

Viskozimeter smo sprali z vodo in etanolom ter posušili s prepihovanjem z dušikom. Nato smo

s pomočjo avtomatske pipete v bučko odpipetirali 4 mL binarne mešanice etanola in metanola.

Zatem smo viskozimeter vpeli v stojalo in ga vstavili v termostatsko kad z etilen glikolom, ki s

termostatsko enoto Lauda ECO SILVER in hladilnim sistemom Lauda DLK 10 omogoča

spreminjanje temperature v željenem temperaturnem območju. V stojalo za viskozimeter je

vgrajen optični senzor, ki preko merilne enote Viscosystem® AVS 370 omogoča avtomatsko

merjenje pretočnega časa skozi kapilaro. Senzor signal pretvori in ga prenese na računalnik, ki

ima nameščen program WinVisco s pomočjo katerega nastavljamo temperaturo, sledimo

meritvam in odčitamo rezultate meritev.

Med potekom meritve smo opazovali, če je vse v redu ter smo izvedli 5 ponovitev, pri katerih

se pretočni časi niso smeli razlikovati za več kot za 1 %. Začetna temperatura pri vseh razmerjih

etanola in metanola je bila 5 °C in po vsaki opravljeni meritvi smo temperaturo nastavili na

naslednjo s korakom 10 °C do temperature 55 °C za določeno množinsko razmerje. Iz vseh

petih meritev smo dobili izračunano povprečje pretočnih časov, ki so nam bili potrebni za

nadaljnje računanje viskoznosti.


18

3.5.2.1 Umeritev viskozimetra

Pred meritvami smo morali viskozimeter umerili. To smo storili tako da smo določili, kakšno

vrednost imata konstanti C in E v enačbi za kinematično viskoznost (ν). Enačba za kinematično

viskoznost se glasi:

ν = Ct – 𝐸

𝑡2 , (7)

kjer je ν kinematična viskoznost, t je pretočni čas, E in C pa sta konstanti.

Za izračun konstante smo potrebovali podatke o kinematični viskoznosti vode, ki smo jih

pridobili iz literature ter pretočne čase trikrat destilirane vode, ki smo jih izmerili z

Ubbelohdejevim viskozimetrom.

Kinematična viskoznost vode pri 15 °C je 1,139 mm2/s [15], izmerjen pretočni čas pa je bil

110,84 s.

Kinematična viskoznost vode pri 25 °C je 0,893 mm2/s [15], izmerjen pretočni čas pa je bil

86,88 s.

Iz teh podatkov smo z uporabo naslednjih dveh enačb izračunali konstanti C in E.

Enačba za izračun konstante C:

𝐶 =ν

15°𝐶

𝐻2𝑂∗(t

15°𝐶

𝐻2𝑂)2−ν

25°𝐶

𝐻2𝑂∗t(

25°𝐶

𝐻2𝑂)2

(𝑡15°𝐶

𝐻2𝑂)3−(𝑡

25°𝐶

𝐻2𝑂)3

(8)

C = 0,01027 𝑚𝑚2

𝑠2

Enačba za izračun konstante E:

𝐸 = (𝐶 ∗ 𝑡25°𝐶

𝐻2𝑂− ν

25°𝐶

𝐻2𝑂) ∗ (𝑡

25°𝐶

𝐻2𝑂)

2

(9)

E = -21,9032 𝑚𝑚2

𝑠


19

4 REZULTATI

4.1 Rezultati meritev gostot

V tabeli 2 so poleg podatkov, ki smo jih eksperimentalno določili vpisani tudi podatki o

gostoti čistega etanola in metanola pri temperaturah 0 °C, 20 °C, 30 °C, 40 °C in 60 °C [16].

Prav tako imamo podatke iz literature za gostoto čistega etanola in metanola pri temperaturi

25 °C.

Tabela 2: Gostote binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih razmerjih in

temperaturah.

ρ [g/cm3]

T [°C]

x

(etanola

v

metanol)

0 5 15

20 25 35

40 45 55

60

0

0,8097 0,805432 0,796066

0,7909

0.791 [17]

0,786664 0,777191

0,7723

0,767607 0,757862

0,7532

0,2 / 0,804486 0,795328 / 0,786133 0,776865 / 0,767479 0,757933 /

0,4 / 0,80382 0,794863 / 0,785857 0,776769 / 0,767563 0,758185 /

0,6 / 0,803262 0,794474 / 0,785637 0,776712 / 0,767657 0,758417 /

0,8 / 0,802769 0,794143 / 0,785454 0,776669 / 0,767742 0,758617 /

1

0,8061 0,802384 0,793896

0,7892

0.78522 [18]

0,785339 0,776676

0,7718 0,767857 0,758827

0,754


20

Graf 1: Gostota binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih temperaturah, v odvisnosti od

množinskega deleža etanola v metanolu.

Iz grafa 1 lahko razberemo, da se gostota zmanjšuje z naraščanjem množinskega deleža etanola

v metanolu pri temperaturah 5 °C, 15 °C, 25 °C in 35 °C. Pri višjih temperaturah, 45 °C in 55

°C pa pride do anomalij in celo do naraščanja gostote z naraščanjem množinskega deleža

etanola v metanolu. Tu lahko le delno potrdimo prvi del prve hipoteze, ki se glasi: Gostota

binarnih mešanic etanola in metanola pada s povečevanjem množinskega deleža etanola v

metanolu in pada z naraščajočo temperaturo.

Graf 2: Gostota binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih deležih etanola v

metanolu, v odvisnosti od temperature.

0,75

0,76

0,77

0,78

0,79

0,8

0,81

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

ρ [

g/cm

3]

x(EtOH)

5

15

25

35

45

55

0,75

0,76

0,77

0,78

0,79

0,8

0,81

0 10 20 30 40 50 60

ρ [

g/cm

3]

T [°C]

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1


21

Iz grafa 2 lahko razberemo, da se gostota zmanjšuje z naraščajočo temperature na celotnem

temperaturnem območju. Tu lahko potrdimo drugi del iste hipoteze: Gostota binarnih mešanic

etanola in metanola pada s povečevanjem množinskega deleža etanola v metanolu in pada z

naraščajočo temperaturo.

4.2 Rezultati meritev viskoznosti

Izmerjene povprečne vrednosti pretočnih časov skozi kapilaro za vse preiskovane binarne

mešanice so zbrane v tabeli 3.

Tabela 3: Povprečne vrednosti pretočnih časov binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih

množinskih razmerjih in temperaturah.

t [s]

T[°C]

x (etanola v

metanolu) 5 15 25 35 45 55

0 87,01 76,52 66,34 58,66 52,24 46,5

0,2 102,88 88,61 77,09 67,6 59,7 52,84

0,4 121,37 103,74 89,47 77,66 68,01 59,49

0,6 141,61 119,7 102,36 87,99 76,37 66,41

0,8 165,44 138,19 117,15 99,75 85,3 73,82

1 192,85 159,07 132,71 111,74 94,61 80,77

Iz pretočnih časov iz tabele in že prej izračunanih konstant C in E izračunali kinematične

viskoznosti vseh binarnih mešanic etanola in metanola ter čistega etanola in metanola s

pomočjo enačbe:

ν = Ct – 𝐸

𝑡2 (7)

Vrednosti kinematičnih viskoznosti so podane v spodnji tabeli.


22

Tabela 4: Kinematična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih

razmerjih in temperaturah.

ν [mm2 s-1]

T [°C]

x (etanola v

metanolu) 5 15 25 35 45 55

0 0,894 0,786 0,681 0,602 0,537 0,478

0,2 1,057 0,910 0,792 0,694 0,613 0,543

0,4 1,246 1,065 0,919 0,798 0,698 0,610

0,6 1,454 1,229 1,051 0,904 0,784 0,682

0,8 1,699 1,419 1,203 1,024 0,876 0,758

1 1,981 1,634 1,363 1,148 0,972 0,823

Iz kinematičnih viskoznosti smo izračunali tudi dinamično viskoznost z uporabo izmerjenih

gostot binarnih mešanic etanola in metanola. Za to smo uporabili enačbo:

η = νρ , (10)

kjer η predstavlja dinamično viskoznost, ν je kinematična viskoznost in ρ je gostota.

Izračunane vrednosti dinamičnih viskoznosti smo zbrali v tabeli 5.

V tabeli 5 so vpisani tudi podatki o dinamični viskoznosti čistega etanola in metanola pri

temperaturah 0 °C, 20 °C, 30 °C, 40 °C in 60 °C [16]. Prav tako imamo podatke iz literature

za gostoto čistega etanola in metanola pri temperaturi 25 °C.


23

Tabela 5: Dinamična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih

razmerjih in temperaturah.

η [mPa s]

T [°C]

x (etanola v

metanolu)

0 5 15

20 25 35

40 45 55

60

0

0,795 0,720 0,626

0,583

0,544 [17]

0,536 0,468

0,447 0,412 0,362

0,348

0,2 / 0,850 0,724 / 0,622 0,539 / 0,471 0,411 /

0,4 / 1,002 0,847 / 0,722 0,620 / 0,536 0,463 /

0,6 / 1,168 0,977 / 0,826 0,702 / 0,602 0,517 /

0,8 / 1,364 1,127 / 0,945 0,796 / 0,673 0,575 /

1

1,783 1,589 1,297

1,184

1.040 [18]

1,070 0,891

0,819 0,746 0,629

0,587


24

Graf 3: Dinamična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih temperaturah, v

odvisnosti od množinskega deleža etanola v metanolu.

Iz grafa 3 lahko razberemo, da viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola narašča s

povečevanjem množinskega deleža etanola v metanolu na celotnem temperaturnem območju.

Razlike v viskoznosti so še posebej opazne pri nižjih temperaturah. Potrdimo lahko prvi del

druge hipoteze, ki se glasi: Viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola narašča s

povečevanjem množinskega deleža etanola v metanolu in pada z naraščajočo temperaturo.

Graf 4: Dinamična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih deležih

etanola v metanolu, v odvisnosti od temperature.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

η[m

Pas

]

x

5

15

25

35

45

55

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

0 10 20 30 40 50 60

η[m

Pas

]

T [°C]

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1


25

Iz grafa 4 lahko razberemo, da viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pada z

naraščajočo temperaturo. To opazimo pri vseh množinskih deležih in zato lahko potrdimo tudi

drugi del druge hipoteze, ki pravi: Viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola narašča s

povečevanjem množinskega deleža etanola v metanolu in pada z naraščajočo temperature.


26

5 GOSTOTA IN VISKOZNOST PRI POUKU NARAVOSLOVJA

V OSNOVNI ŠOLI

Gostota in viskoznost sta pogosto problematična pojma za učence, saj ju le s težavo razlikujejo

in pogosto pride do mnenja, da sta pojma med seboj povezana ali da sta celo enaka. Za boljše

razumevanje so najbolj primerni praktični prikazi in demonstracije, saj tako lahko bolje

razložimo razlike med pojmoma ter pomen le-teh.

Učenci se že v 4. razredu osnovne šole pri pouku naravoslovja in tehnike srečajo z gostoto pri

vsebinskem sklopu Snovi, pri Razvrščanju snovi in lastnostih snovi, ko morajo znati razvrstiti,

uvrstiti in urediti snovi po njihovih lastnostih (gnetljivost, stisljivost, trdota, gostota).

Natančneje se s pojmom gostote srečajo v 5. razredu pri pouku naravoslovja tehnike pri

vsebinskem sklopu Snovi, pri Shranjevanju snovi, ko morajo znati razložiti pojem gostote. Pred

tem se naučijo, kaj pomeni prostornina in masa ter da se pri plinih s spreminjanjem prostornine

(posode) masa ohranja, gostota pa spreminja [19].

Pri pouku naravoslovja v 6. razredu pri vsebinskem sklopu Snovi, pri Lastnostih snovi in njihovi

uporabi učenci spoznajo lastnosti snovi (npr. električna prevodnost, toplotna prevodnost,

magnetne lastnosti, gostota, kaj se dogaja s snovmi, ko jim damo v vodo) [20]. Na tem mestu

se mi zdi pomembno da učenci dokončno usvojijo pojem gostote, in da jo ne zamenjujejo z

viskoznostjo. Z gostoto se bodo namreč ponovno srečali v 8. in 9. razredu pri pouku kemije in

fizike in je zato pomembno, da razumejo kaj je gostota in na kaj vpliva. Pri kemiji se bodo

srečali z gostoto v vsebinskem sklopu Družina ogljikovodikov s polimeri, pri Lastnostih

ogljikovodikov in v vsebinskem sklopu Kisikova družina organskih spojin, pri vsebinski enoti

Ogljikovi hidrati kot polifunkcionalne spojine in njihove lastnosti [21].

Naredil sem delovni list za učitelja in za učenca 6. razreda osnovne šole, pri predmetu

naravoslovje. Delovni list učenca vodi skozi skupinsko eksperimentalno delo in s pomočjo

njega lahko učenec beleži rezultate eksperimentalnega dela. Delovni list za učitelja pomaga

učitelju pri vodenju eksperimenta, usmerjanju učencev in pri ocenjevanju delovnih listov po

zaključku dela. Delovni list za učenca in učitelja vsebuje tudi navodila za izvedbo merjenja

gostote, opazovanja razporeditve snovi v vodi glede na gostoto in merjenja časa padanja

kroglice v različnih snoveh. Ti eksperimenti učencem pomagajo razumeti pojma gostoto in

viskoznost na primeru snovi, s katerimi se dnevno srečujejo. Delovni list za učence vsebuje

tabele, v katere učenec beleži rezultate meritev in izračunov. Učenec mora tudi opisati svoja

opažanja in na podlagi njih zapisati sklepe o gostoti in viskoznosti snovi, ki so jih uporabljali


27

pri eksperimentalnem delu. Na koncu so še vprašanja za ponovitev in razmislek. Po koncu

izvedenega eksperimentalnega dela in reševanja delovnega lista bi učenec moral razumeti, da

je gostota masa prostorninske enote snovi in da sta pretakanje snovi in hitrost potovanja objekta

v neki snovi odvisna od viskoznosti in ne od gostote, kot nekateri učenci zmotno zaključijo.

Pomembno je torej, da učenci razumejo, da se lahko snovi z veliko gostoto enostavno pretakajo,

če imajo majhno viskoznost, prav tako se lahko snovi z manjšo gostoto pretakamo s težavo, če

so zelo viskozne.

Snovi, ki sem jih izbral za eksperimentalno delo so voda, med, rastlinsko olje in motorno olje.

Vodo sem izbral, ker je to snov, s katero se najpogosteje srečujemo in ima večjo gostoto od

rastlinskega in motornega olja in zato lahko jasno pokažemo, da olji plavata na njej, ker imata

manjšo gostoto. Med sem izbral, ker ima zelo veliko viskoznost in največjo gostoto od izbranih

snovi. Za kemikalije z majhnimi viskoznostmi sem izbral dve olji – rastlinsko in motorno. Oba

imata manjšo gostoto kot voda, vendar ima motorno olje glede na rastlinskega manjšo gostoto

in večjo viskoznost. S pomočjo teh snovi lahko učencem razložimo, da gostota in viskoznost

nista povezana, čeprav so nekatere goste snovi tudi viskozne – kot je to na primer med. Pri

našem eksperimentu, v katerem smo merili gostoto in viskoznost binarnih mešanic etanola in

metanola in tudi čistega etanola in metanola smo prišli do zaključka, da je etanol kljub temu da

ima nekoliko manjšo gostoto kot metanol bolj viskozen na celotnem temperaturnem območju.

Vidimo, da bolj goste snovi niso nujno tudi bolj viskozne in da viskoznost in gostota nista med

seboj odvisni. Namen eksperimentalnega dela, ki ga predlagam je, da učenci izmerijo gostoto

snovi, povežejo to da nekatera tekočina plava na drugi tekočini z gostoto ter povežejo hitrost

padanja kroglice v neki snovi in pretakanje tekočin z viskoznostjo. Vrednosti gostot in

viskoznosti so zbrane v Tabeli 6.

Tabela 6: Gostote in viskoznosti kemikalij uporabljenih v delovnem listu.

Gostota pri 20 °C (g/mL) Viskoznost pri 20 °C (mPa s)

Voda (vodovodna) 0.9982 [15] 1.0016 [15]

Med (mešani cvetlični) 1.38 - 1.45 [22] 1760 [23]

Rastlinsko olje (sončnično) 0,9200 - 0,9250 [24] 68 [24]

Motorno olje (SAE 10W-60) 0.8504 [25] 381.08 [25]


28

5.1 Delovni list za učenca

Ime in priimek učenca:____________________________

VISKOZNOST IN GOSTOTA SNOVI OKOLI NAS

1. Uvod

Snovi se med seboj razlikujejo v gostoti in viskoznosti. Na zadnje ste se pri pouku

naravoslovja in tehnike srečali z gostoto in se jo naučili razložiti. Sedaj bomo skupaj obnovili

vaše znanje o gostoti in predstavili novo lastnosti tekočin – viskoznost.

Gostoto lahko enostavno izračunamo, če poznamo maso in prostornino snovi. Je lastnost

snovi, ki nam pove maso izbrane prostornine snovi. Označimo jo z grško črko ρ (ro). Je

razmerje med maso in prostornino telesa: ρ=m/V.

Viskoznost je lastnost, od katere je odvisna hitrost pretakanja tekočin. Označimo jo z grško

črko η (eta). Tekočina z večjo viskoznostjo se počasneje pretaka in težje meša. Viskoznost

vpliva tudi na hitrost premikanja predmeta v taki snovi. Predmet se bo v bolj viskozni

premikal počasneje kot v manj viskozni snovi.

Pogosto se zgodi, da učenci ne poznajo razlike med gostoto in viskoznostjo in pojma narobe

uporabljajo, zato je pomembno, da se naučite ločiti med obema pojmoma.

V skupinah boste merili gostoto in viskoznost vode, medu, rastlinskega olja in motornega olja

ter ugotavljali kakšne so gostote in viskoznosti teh snovi, če jih primerjate med seboj.

2. Namen

Učenci v skupinah izmerijo gostoto snovi, s katerimi se dnevno srečujejo, povežejo to da

nekatera tekočina plava na drugi tekočini z gostoto in povežejo hitrost padanja kroglice v neki

snovi in pretakanje tekočin z viskoznostjo. Želimo dokazati, da sta gostota in viskoznost

neodvisni tekočini in ugotoviti kakšne so gostote in viskoznosti snovi, s katerimi se dnevno

srečujemo.

Učenci se učijo tehtati in odmerjati prostornine tekočin. Ponovijo, kako se izračuna gostota iz

mase in prostornine, ki ju pred tem določijo. Sodelujejo v skupini in si razdelijo delo (eden

uporablja štoparico, drugi opazuje kroglico, tretji jo izpusti,...).

Na koncu eksperimentalnega dela razumejo, da je gostota masa prostornine snovi in znajo na

primeru vode, medu, rastlinskega olja in motornega olja primerjati gostote. Za snovi, ki

nastopajo v eksperimentu znajo povedati katera je bolj in katera manj viskozna in s svojimi

besedami razložiti, kaj pomeni viskoznost.


29

3. Cilj

Pri eksperimentu želimo ugotoviti, kako se razlikujejo gostote in viskoznosti različnih snovi iz

vsakdanjega življenja in ali so bolj goste snovi tudi bolj viskozne.

4. Naloga

V merilne valje vlijemo enake prostornine snovi in jih stehtamo. V čaše z vodo vlijemo ostale

kemikalije in opazujemo, kaj se zgodi. Nato vzamemo štoparico in v vsak merilni valj

spustimo kroglico iz enake višine ter merimo čas po katerem se dotakne dna merilnega valja.

5. Potrebščine in kemikalije

Potrebščine Kemikalije

Tehtnica Voda

4x 100 mL merilni valj Med

4x enake kovinske kroglice Rastlinsko olje

3x 100 mL čaše Motorno olje

3x 10 mL merilni valj

Kovinska kroglica

Štoparica

6. Zaščita in varnost pri delu

Pri delu je obvezna uporaba halje, zaščitnih očal in zaščitnih rokavic.

7. Potek dela po stopnjah

1. MERJENJE GOSTOTE:

1. Merilne valje označimo s številkami od 1 do 4.

2. Stehtamo merilne valje in zapišemo mase v tabelo 1.

3. V 100 mL merilne valje, ki smo jih označili od 1 do 4 vlijemo snovi, kot jih prikazuje

Tabela 1.

4. Vsak merilni valj s posamezno snovjo od 1 do 4 stehtamo in zapišemo mase. Od dobljenih

mas odštejemo prej stehtano maso merilnega valja in maso posamezne snovi zapišemo v

Tabelo 1.

5. Opažanja zapišemo v tabelo 2.

2. RAZPOREDITEV SNOVI V ČAŠI:


30

1. Vzamemo tri čaše, jih označimo od 1 do 3 in v njih natočimo vodo do oznake 50 mL.

2. 10 mL merilne valje označimo od 1 do 3 in vlijemo v prvega med, v drugega rastlinsko olje

in v tretjega motorno olje do oznake 10mL.

3. Vsebino 10 mL merilnih valjev zlijemo v čaše s pripadajočo številko.

4. Opažanja zapišemo v Tabelo 2.

3. MERJENJE ČASA PADANJA KROGLICE:

1. Vzamemo štoparico in kroglico. Kroglico držimo nad oznako 100 mL v merilnem valju.

2. Kroglico izpustimo in v istem trenutku na štoparici pritisnemo gumb start.

3. Ko se kroglica dotakne dna, pritisnemo gumb stop in odčitamo čas.

4. Čas padanja vpišemo v Tabelo 1.

5. Opažanja vpišemo v Tabelo 2.

8. Rezultati

Tabela 1.

Št.

merilnega

valja

Snov v

merilnem valju

Masa

merilnega

valja (g)

Masa

merilnega

valja in snovi

(g)

Masa

snovi (g)

Gostota

snovi

(g/mL)

Čas

padanja

kroglice

(s)

1 Voda

2 Med

3 Rastlinsko olje

4 Motorno olje

Izračuni:


31

Tabela 2. Opažanja in sklepi

Opažanja Sklepi

Tehtanje snovi:

•

Merjenje viskoznosti:

•

Opazovanje – sklepanje glede gostote

posameznih snovi:

•

•

•

•

9. Zaključki

Kaj smo se pri eksperimentu naučili?

POVZETEK 1:

POVZETEK 2:

POVZETEK 3:


32

10. Vprašanja in naloge

1. Kaj ste opazili pri pretakanju medu in kaj pri pretakanju vode? Kaj je vzrok za to?

Odgovor:

2. Kaj bi se zgodilo, če bi v isto čašo vlili motorno in rastlinsko olje, če bi sklepali da se ne

mešata med seboj ?

Odgovor:

3. Kako bi določili gostoto kroglice, če imamo na voljo tehtnico in merilni valj z vodo?

Odgovor:

4. Kakšna je povezava med viskoznostjo snovi in hitrostjo padanja kroglice v njej?

Odgovor:

11. Vrednotenje dela učenca:

1. Ocena eksperimentalne spretnosti: /3T

2. Učenčeva skrb za varnost: /3T

3. Ocena dobljenih rezultatov učenca (opažanja in sklepi): /6T

4. Ocena učenčevih odgovorov na vprašanja: /4T

Največje število točk: 16T

Število doseženih točk:

Odstotek:

Podpis učitelja:


33

5.2 Delovni list za učitelja

Ime in priimek učenca:____________________________

VISKOZNOST IN GOSTOTA SNOVI OKOLI NAS

1. Uvod

Snovi se med seboj razlikujejo v gostoti in viskoznosti. Na zadnje so se učenci z gostoto

srečali pri pouku naravoslovja in tehnike in se jo naučili razložiti. Skupaj z učenci obnovimo

njihovo znanje o gostoti in predstavimo novo lastnosti tekočin – viskoznost.

Gostoto lahko enostavno izračunamo, če poznamo maso in prostornino snovi. Je lastnost

snovi, ki nam pove maso izbrane prostornine snovi. Označimo jo z grško črko ρ (ro). Je

razmerje med maso in prostornino telesa: ρ=m/V

Viskoznost je lastnost, od katere je odvisna hitrost pretakanja tekočin. Označimo jo z grško

črko η (eta). Tekočina z večjo viskoznostjo se počasneje pretaka in težje meša. Viskoznost

prav tako predstavlja zaviralno silo na telo, ki se giblje v taki tekočini. Viskoznost vpliva tudi

na hitrost premikanja predmeta v taki snovi. Predmet se bo v bolj viskozni tekočini premikal

počasneje kot v manj viskozni tekočini. Vzrok za viskoznost so interakcije na molekulski

ravni, saj se v viskoznih snoveh molekule povezujejo z medmolekulskimi vezmi, kar otežuje

gibanje. Je fizikalna količina, ki podaja odziv tekočine na strižno deformacijo.

Ker se pogosto zgodi, da učenci ne poznajo razlike med gostoto in viskoznostjo in pojma

narobe uporabljajo je pomembno, da poznajo razliko med obema pojmoma.

Učenci bodo merili gostoto in viskoznost vode, medu, rastlinskega olja in motornega olja ter

ugotavljali, kakšne so gostote in viskoznosti teh snovi, če jih primerjajo med seboj.

2. Namen

Učenci v skupinah izmerijo gostoto snovi, s katerimi se dnevno srečujejo, povežejo to da

nekatera tekočina plava na drugi tekočini z gostoto in povežejo hitrost padanja kroglice v neki

snovi in pretakanje tekočin z viskoznostjo. Želimo dokazati, da sta gostota in viskoznost

neodvisni tekočini in ugotoviti kakšne so gostote in viskoznosti snovi s katerimi se dnevno

srečujemo.

Učenci se učijo tehtati in odmerjati prostornine tekočin. Ponovijo, kako se izračuna gostota iz

mase in prostornine, ki ju pred tem določijo. Sodelujejo v skupini in si razdelijo delo (eden

uporablja štoparico, drugi opazuje kroglico, tretji jo izpusti,...).

Na koncu eksperimentalnega dela razumejo, da je gostota masa prostornine snovi in znajo na

primeru vode, medu, rastlinskega olja in motornega olja primerjati gostote. Za iste snovi znajo

povedati katera je bolj in katera manj viskozna in s svojimi besedami razložiti kaj pomeni

viskoznost.


34

3. Cilj

Pri eksperimentu želimo ugotoviti, kako se razlikujejo gostote in viskoznosti različnih snovi iz

vsakdanjega življenja in ali obstaja kakšna povezava med viskoznostjo in gostoto.

4. Naloga

V merilne valje vlijemo enake prostornine snovi in jih stehtamo. V čaše z vodo vlijemo ostale

kemikalije in opazujemo, kaj se zgodi. Nato vzamemo štoparico in v vsak merilni valj

spustimo kroglico iz enake višine ter merimo čas po katerem se dotakne dna merilnega valja.

5. Potrebščine in kemikalije

Potrebščine Kemikalije

Tehtnica Voda

4x 100 mL merilni valj Med

4x enake kovinske kroglice Rastlinsko olje

3x 100 mL čaše Motorno olje

3x 10 mL merilni valj

Kovinska kroglica

Štoparica

6. Zaščita in varnost pri delu

Pri delu je obvezna uporaba halje, zaščitnih očal in zaščitnih rokavic.

7. Potek dela po stopnjah

1. MERJENJE GOSTOTE:

1. Merilne valje označimo s številkami od 1 do 4.

2. Stehtamo merilne valje in zapišemo mase v tabelo 1.

3. V 100 mL merilne valje, ki smo jih označili od 1 do 4 vlijemo snovi, kot jih prikazuje

Tabela 1.

4. Vsak merilni valj s posamezno snovjo od 1 do 4 stehtamo in zapišemo mase. Od dobljenih

mas odštejemo prej stehtano maso merilnega valja in maso posamezne snovi zapišemo v

Tabelo 1.

5. Opažanja zapišemo v tabelo 2.


35

2. RAZPOREDITEV SNOVI V ČAŠI:

1. Vzamemo tri čaše, jih označimo od 1 do 3 in v njih natočimo vodo do oznake 50 mL.

2. 10 mL merilne valje označimo od 1 do 3 in vlijemo v prvega med, v drugega rastlinsko olje

in v tretjega motorno olje do oznake 10mL.

3. Vsebino 10 mL merilnih valjev zlijemo v čaše s pripadajočo številko.

4. Opažanja zapišemo v Tabelo 2.

3. MERJENJE ČASA PADANJA KROGLICE:

1. Vzamemo štoparico in kroglico. Kroglico držimo nad oznako 100 mL v merilnem valju.

2. Kroglico izpustimo in v istem trenutku na štoparici pritisnemo gumb start.

3. Ko se kroglica dotakne dna, pritisnemo gumb stop in odčitamo čas.

4. Čas padanja vpišemo v Tabelo 1.

5. Opažanja vpišemo v Tabelo 2.

8. Rezultati

Tabela 1.

Št.

merilnega

valja

Kemikalija v

merilnem valju

Masa

merilnega

valja (g)

Masa

merilnega

valja in snovi

(g)

Masa

snovi (g)

Gostota

snovi

(g/mL)

Čas

padanja

kroglice

(s)

1 Voda 50 150 100 0,9982 1

2 Med 50 195 145 1,450 10

3 Rastlinsko olje 50 142 92 0,920 3

4 Motorno olje 50 135 85 0,854 6

Izračuni:

mkemikalije = mm.v.+kemikalije – mm.v.

ρ=m/V


36

Tabela 2: Opažanja in sklepi

Opažanja Sklepi

Tehtanje snovi:

• Masa različnih kemikalij z isto

prostornino se razlikuje. Med ima

najvišjo maso glede na prostornino,

sledi mu voda, rastlinsko olje,

motorno olje pa ima najmanjšo.

Merjenje viskoznosti:

• Motorno olje in rastlinsko olje

plavata na vodi, med pa potone.

Opazovanje – sklepanje glede gostote

posameznih snovi:

• Kroglica pada najpočasneje v medu,

nato v motornem olju, nato v

rastlinskem olju, najhitreje pa v

vodi.

• Snovi imajo različno gostoto.

Med ima največjo, sledi mu

voda, rastlinsko olje in motorno

olje.

• Motorno olje in rastlinsko olje

imata manjšo gostoto od vode,

med pa ima večjo.

• Med ima največjo viskoznost,

sledi mu motorno olje, nato

rastlinsko olje, voda pa ima

najmanjšo viskoznost.

Tabela 3: Gostote in viskoznosti uporabljenih kemikalij

Gostota pri 20 °C (g/mL) Viskoznost pri 20 °C (mPa s)

Voda (vodovodna) 0.9982 1.0016

Med (mešani cvetlični) 1.38 - 1.45 1760

Rastlinsko olje (sončnično) 0,9200 - 0,9250 68

Motorno olje (SAE 10W-60) 0.8504 381.08

9. Zaključki

Kaj smo se pri eksperimentu naučili?

POVZETEK 1: Viskoznost in gostota sta neodvisni količini. Snovi z večjo gostoto

nimajo nujno tudi večje viskoznosti in snovi z manjšo gostoto prav

tako nimajo nujno majhne viskoznosti.


37

POVZETEK 2: Z viskoznostjo opisujemo lastnost pretakanja oziroma gibanja

tekočine ter vpliv tekočine na hitrost gibanja objekta, ki je v njej.

Gostota je masa določene prostornine snovi. Količini sta neodvisni.

POVZETEK 3: Med ima največjo gostoto, sledi mu voda, rastlinsko olje in motorno

olje. Najvišjo viskoznost opazimo pri medu, sledita mu motorno olje,

rastlinsko olje in voda. Sklepamo lahko da sta gostota in viskoznost

neodvisni.

10. Vprašanja in naloge

1. Kaj ste opazili pri pretakanju medu in kaj pri pretakanju vode? Kaj je vzrok za to?

Odgovor: Opazili smo da se voda pretaka veliko lažje kot med. Vzrok za to je da je

viskoznost vode manjša kot viskoznost medu.

2. Kaj bi se zgodilo, če bi v isto čašo vlili motorno in rastlinsko olje, če bi sklepali da se ne

mešata med seboj ?

Odgovor: Motorno olje bi bilo na vrhu, rastlinsko olje pa na dnu čaše.

3. Kako bi določili gostoto kovinske kroglice, če imamo na voljo tehtnico in merilni valj z

vodo?

Odgovor: Kroglico bi potopili v merilni valj z vodo. Gladina vode bi se povišala in mi bi

zabeležili razliko med prostornino pred in potem ko smo potopili kroglico. Ta razlika je

prostornina kroglice. Nato bi kroglico stehtali in izračunali gostoto po enačbi.

4. Kakšna je povezava med viskoznostjo snovi in hitrostjo padanja kroglice v njej?

Odgovor: V tekočinah z večjo viskoznosti je hitrost padanja manjša kot v tekočinah, ki so

manj viskozne.


38

11. Vrednotenje dela učenca:

1. Ocena eksperimentalne spretnosti: 3T

2. Učenčeva skrb za varnost: 3T

3. Ocena dobljenih rezultatov učenca (opažanja in sklepi): 6T

4. Ocena učenčevih odgovorov na vprašanja: 4T

Največje število točk: 16 T

Število doseženih točk:

Odstotek:

Podpis učitelja:

Kriterij ocenjevanja glede na število doseženih točk:

15 – 16T = odlično (5)

13 – 14T = prav dobro (4)

11 – 12T = dobro (3)

9 – 10T = zadostno (2)

8 T in manj = nezadostno (1)


39

6 ZAKLJUČEK

Osrednji del mojega diplomskega dela je bil eksperimentalni del, ki smo ga izvedli v

laboratoriju Katedre za fizikalno kemijo Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze

v Ljubljani. Cilj eksperimentalnega dela je bil zbrati podatke o gostoti in viskoznosti binarnih

mešanic etanola in metanola v različnih množinskih razmerjih. Pri eksperimentalnem delu smo

sodelovali študent Hrvoje Malkoč, prof. dr. Marija Bešter Rogač ter tehnik Mirzet Čuskić.

Laboratorijski del je trajal približno tri tedne. Dobljene rezultate meritev smo sproti vpisovali

v Excel preglednice in med potekom meritev pazili da gre vse po načrtu.

Eksperimentalnemu delu je sledilo pisanje teoretičnega dela in vstavljanje tabel in grafov z

rezultati eksperimentalnega dela v celoto. Teorijo sem predvsem črpal iz gradiv, ki smo jih

uporabljali pri predmetu Fizikalna kemija v času študija, uporabljal sem pa tudi druge vire v

slovenskem in angleškem jeziku. V veliko pomoč so mi bili tudi spletni viri.

Naš cilj je bil pridobiti podatke o gostoti in viskoznosti binarnih mešanic etanola in metanola v

različnih množinskih razmerjih v temperaturnem območju med 5 in 55 °C, ki jih ni bilo moč

najti v literaturi. Tega smo tudi dosegli, saj smo v eksperimentalnem delu zbrali vse potrebne

podatke o viskoznosti in gostoti.

V tabele smo vključili tudi podatke o gostoti in viskoznosti čistega etanola in metanola iz

članka, pri temperaturah pri katerih nismo merili. Podatki iz članka imajo pričakovane vrednosti

glede na naše meritve, zato lahko še dodatno potrdimo da so naše meritve ustrezne. Tudi podatki

iz literature za gostoto in viskoznost čistega etanola in metanola pri 25 °C ne odstopajo preveč

od naših meritev.

Prvo hipotezo, ki pravi da gostota binarnih mešanic etanola in metanola pada s povečevanjem

množinskega deleža etanola v metanolu in pada z naraščajočo temperaturo smo delno potrdili,

saj gostota ni nujno padala s povečevanjem množinskega deleža etanola v metanolu. Po

pregledu literature smo ugotovili, da so za obraten trend v gostoti binarnih mešanic etanola in

metanola pri različnih množinskih razmerjih in istih temperaturah najverjetneje odgovorne

interakcije med molekulami etanola in metanola ter nastanek vodikovih vezi.

Drugo hipotezo, ki pravi da viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola narašča s

povečevanjem množinskega deleža etanola v metanolu in pada z naraščajočo temperaturo smo

z našimi meritvami in rezultati lahko v celoti potrdili. Pričakovali smo, da bodo mešanice z


40

večjim množinskim deležem etanola, ki je bolj viskozen kot metanol, imele večjo viskoznost.

Ker je viskoznost etanola veliko večja kot etanola, lahko zaključimo da vpliv šibkih

medmolekulskih vezi ne more biti dovolj velik, da bi se lahko poznal pri izmerjeni viskoznosti.

Rezultati diplomskega dela so lahko uporabni za nadaljnje raziskovanje, saj so gostote bile

pridobljene z natančnim in zanesljivim instrumentom. Z večjim številom ponovitev pri

merjenju viskoznosti smo zagotovili čim večjo zanesljivost meritve. Pri pripravi mešanic smo

bili posebej pozorni, da smo zatehtali mase alkoholov kar se da blizu teoretičnim, ki smo jih

prej računsko določili. Ker rezultati za gostoto in viskoznost binarnih mešanic etanola in

metanola v izbranih množinskih koncentracijah in pri vseh izbranih temperaturah niso

zabeležene v literaturi, menim da je moja raziskava koristna za raziskave na področju raziskav

binarnih oziroma dvokomponentnih mešanic.

Delovni list za učence in za učitelja je najprimernejši za uporabo pri pouku naravoslovja v 6.

razredu. Vsebuje navodila za eksperimentalno delo in je v oporo učitelju pri razlagi pojmov

gostote in viskoznosti ter učitelju olajša vodenje eksperimentalnega dela, učence pa vodi do

pravilnih zaključkov. Pri izdelavi delovnega lista so mi prav prišli viri, ki sem jih uporabil pri

lastnem eksperimentalnem delu, učni načrti za osnovno šolo in učbenik za naravoslovje in

tehniko v 5. razredu osnovne šole [26].

Učenci eksperiment izvedejo skupinsko in sodelujejo pri reševanju delovnega lista. Učitelj

nadzira delo učencev in jih vodi do pravilnih zaključkov. Učenci po koncu reševanja delovnega

lista razumejo kaj je gostota in znajo na primeru uporabljenih snovi povedati katera je bolj in

katera manj gosta. Pomembno je, da razumejo, da sta gostota in viskoznost ločena pojma in da

goste snovi niso nujno viskozne. V vprašanjih preizkusimo ali so razumeli bistvo eksperimenta

in tudi preizkusimo kakšen je njihov način razmišljanja in logičnega sklepanja. Če učenci

razumejo kaj sta viskoznost in gostota, potem ne bodo imeli večjih težav pri pouku kemije in

fizike, ko pojma zopet uporabljamo za opis lastnosti snovi.

Delovni list je lahko uporaben kot didaktično sredstvo pri poučevanju naravoslovja v 6. razredu

osnovne šole. Delovnega lista nismo uporabili v praksi, tako da ne moremo z gotovostjo

povedati, kako bi se obnesel v razredu. Verjamem, da bi bil delovni list v veliko pomoč učitelju

pri razlagi tako gostote kot tudi bolj abstraktne viskoznosti, katero si je nekoliko težje

predstavljati. Po uporabi delovnega lista na šoli bi lahko na podlagi povratne informacije

učencev in učitelja kakšen del delovnega lista spremenili, vendar za to nismo imeli časa.


41

7 LITERATURA

[1] Bešter-Rogač, M., Bončina, M., Cerar, J., Hribar-Lee, B., Lah, J., Lajovic, A., Lukšič, M.,

Prislan, I. in Šarac, B. (2013). Laboratorijske vaje iz fizikalne kemije. Ljubljana: Fakulteta za

kemijo in kemijsko tehnologijo.

[2] Solution. (2018). Pridobljeno s: https://en.wikipedia.org/wiki/Solution [Datum dostopa:

20.7.2018].

[3] Lazarini, F. in Brenčič, J. (2014). Splošna in anorganska kemija. Visokošolski učbenik.

Ljubljana: Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo.

[4] Alkohol. (2018). Pridobljeno s: https://sl.wikipedia.org/wiki/Alkohol [Datum dostopa:

29.7.2018].

[5]. Methanol. (2018). Pridobljeno s: https://en.wikipedia.org/wiki/Methanol [Datum dostopa:

17.8.2018].

[6] Ouelette, R. J. in Rawn, D. (2015). Principles of Organic Chemistry. ZDA: Elsevier Science

Publishing CO Inc.

[7] Ethanol. (2018). Pridobljeno s: https://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol [Datum dostopa:

29.7.2018].

[8] Henry, R. I. in Woods, B. P. (2012). Ethanol: Production, Cellular Mechanisms, and Health

Impact. Hauppauge, New York: Nova Science Publishers.

[9] Etanol. (2018). Pridobljeno s: http://www.surovine.si/etanol.php [Datum dostopa:

17.8.2018].

[10] Nilavarasi, K., Thejus, R. in Madhurima V. (2018). Evidence of anomalous behavior of

intermolecular interactions at low concentration of methanol in ethanol-methanol binary

system. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 188, 301-310.

[11] Density. (2018). Pridobljeno s: https://en.wikipedia.org/wiki/Density [Datum dostopa:

27.7.2018].

[12] H&D Fitzgerald. Anton Paar DMA 5000. Pridobljeno s: https://density.co.uk/wp-

content/uploads/2012/02/review_of_5000.pdf [Datum dostopa: 27.7.2018]

https://en.wikipedia.org/wiki/Solution

https://sl.wikipedia.org/wiki/Alkohol

https://en.wikipedia.org/wiki/Methanol

https://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol

http://www.surovine.si/etanol.php

https://en.wikipedia.org/wiki/Density

https://density.co.uk/wp-content/uploads/2012/02/review_of_5000.pdf

https://density.co.uk/wp-content/uploads/2012/02/review_of_5000.pdf


42

[13] NIST. Anton Paar DMA 5000 Density Meter. Pridobljeno s:

https://www.nist.gov/laboratories/tools-instruments/anton-paar-dma-5000-density-meter

[Datum dostopa: 27.7.2018].

[14] Viskoznost. (2018). Pridobljeno s: https://sl.wikipedia.org/wiki/Viskoznost [Datum

dostopa: 28.7.2018].

[15] Viscosity of Water. (2018). Pridobljeno s: https://wiki.anton-paar.com/en/water/ [Datum

dostopa: 29.7.2018].

[16] Kumagai, A. in Yokoyama, C. (1997). Liquid Viscosity of Binary Mixtures of Methanol

with Ethanol and 1-Propanol from 273.15 to 333.15 K. International Journal of Thermophysics

19.

[17] Methanol physical properties. (2018). Pridobljeno s:

https://www.sigmaaldrich.com/chemistry/solvents/methanol-center.html [Datum dostopa:

11.9.2018].

[18] Ethanol (data page). (2018). Pridobljeno s:

https://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_(data_page) [Datum dostopa: 11.9.2018].

[19] Naravoslovje in tehnika – učni načrt. (2011). Ljubljana: Ministrstvo RS za

šolstvo in šport, Zavod RS za šolstvo. Pridobljeno s:

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_

naravoslovje_in_tehnika.pdf [Datum dostopa: 13.9.2018].

[20] Naravoslovje – učni načrt. (2011). Ljubljana: Ministrstvo RS za



naravoslovje.pdf [Datum dostopa: 13.9.2018].

[21] Kemija – učni načrt. (2011). Ljubljana: Ministrstvo RS za



kemija.pdf [Datum dostopa: 13.9.2018].

[22] Honey. (2018). Pridobljeno s: https://en.wikipedia.org/wiki/Honey [Datum dostopa:

11.9.2018].

https://www.nist.gov/laboratories/tools-instruments/anton-paar-dma-5000-density-meter

https://sl.wikipedia.org/wiki/Viskoznost

https://wiki.anton-paar.com/en/water/

https://www.sigmaaldrich.com/chemistry/solvents/methanol-center.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_(data_page)

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_naravoslovje_in_tehnika.pdf

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_naravoslovje_in_tehnika.pdf

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_naravoslovje.pdf

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_naravoslovje.pdf

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_kemija.pdf

http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_kemija.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Honey


43

[23] Viscosity values chart. (2018). Pridobljeno s:

http://www.innocalsolutions.com/tiarticles/tiairandfluidquantities/56-viscosity-values [Datum

dostopa: 11.9.2018].

[24] Physical Properties of fats and Oils. (2018). Pridobljeno s:

http://www.dgfett.de/material/physikalische_eigenschaften.pdf [Datum dostopa: 11.9.2018].

[25] Viscosity of engine oils. (2018). https://wiki.anton-paar.com/en/engine-oil/ [Datum

dostopa: 11.9.2018].

[26] Bizjak, M., Kopasić, M., Kramar J., Petrovec, V. in Rednak Robič, B. (2016). Naravoslovje

in tehnika 5 - i-učbenik za naravoslovje in tehniko v 5. razredu osnovne šole. Pridobljeno s:

http://eucbeniki.sio.si/nit5/ [Datum dostopa: 13.9.2018].

http://www.innocalsolutions.com/tiarticles/tiairandfluidquantities/56-viscosity-values

http://www.dgfett.de/material/physikalische_eigenschaften.pdf

https://wiki.anton-paar.com/en/engine-oil/

http://eucbeniki.sio.si/nit5/

Documents

UNIVERZA V LJUBLJANI - University of Ljubljanapefprints.pef.uni-lj.si/5497/1/MALKOC.pdf · Graf 4: Dinamična viskoznost binarnih mešanic etanola in metanola pri različnih množinskih