贝克曼温度计的使用方法

发布时间:2023-03-15 08:43

    贝克曼温度计由德国化学家恩斯特·奥托·贝克曼发明,因而得名。贝克曼(Beckmann)温度计是精密测量温度差值的温度计,水银球与贮汞槽由均匀的毛细管连通,其中除水银外是真空。刻度尺上的刻度一般只有5℃或6℃,最小刻度为0.01,可以估计到0.002℃。
    使用方法
    根据温度调节水银球
    1.根据被测温度高低,调节水银球的汞量。
    调节汞量的目的是使温度计在测量起始温度时,毛细管中的水银面位于刻度尺的合适的位置上。例如用下降式贝克曼温度计测凝固点降低时,起始温度(即纯溶剂的凝固点)的水银面应在刻度尺的1℃附近。这样才能保证在加进溶质而使凝固点下降时,毛细管中的水银面仍处在刻度标尺的范围之内。因此在使用贝克曼温度计时,首先应该将它插入一个与所测的起始温度相同的体系内。待平衡后,如果毛 细管内的水银面在所要求的合适刻度附近,就不必调整,否则应按下述三个步骤进行调整:
    (1)水银丝的连接 要调节水银球中的汞量,必须使贮汞槽中的水银和毛细管中的水银相连接。若水银球内的水银量过多,毛细管内的水银面已过b点,此时将温度计慢慢倒置,并用手指轻敲贮汞槽处,使贮汞槽内的水银与b点处的水银相连接,然后将温度计倒转过来。若水银球内的水银量太少,可用右手握住温度计中部,将温度计倒置,用左手轻敲右手的手腕(注意:不能用劲过猛,切勿使温度计与桌面等相撞),此时水银球内的水银就会自动流向贮汞槽,再使之与贮汞槽中的水银相连。
    (2)调节水银球中的汞量 调节的方法很多,现以下降式贝克曼温度计为例,介绍一种常用的方法。
    设T0为实验欲测的起始摄氏温度(例如纯液体的凝固点),在此温度下欲使贝克曼温度计中毛细管的水银面恰在1°附近,则需将已经连接好水银丝的贝克曼温度计悬于一个温度为T的水浴中,T值可由下式求得:
    T=T0+1+R
    其中R为贝克曼温度计中a到b一段所相当的温度。一般情况下,R值约为2℃,准确的R值可由下法测得,将贝克曼温度计和普通温度计同时插入盛水的烧杯中,加热水浴,使贝克曼温度计中的水银丝逐渐上升,通过普通温度计读出a到b段所相当的温度差,便是R值。
    贝克曼温度计
    待贝克曼温度计在T ℃水浴中达到平衡后,用右手握住温度计中部,由水浴中取出,立即用左手沿温度计的轴向轻敲右手的手腕,使水银丝在b点处断开(注意在b点处不得留有水银)。这样就使得体系的起始温度(T0)正好在贝克曼温度计的1°附近,若不在1°附近,应重新调整。
    例如,测定苯的凝固点降低值。
    纯苯T0=5.51 ℃,R=2.5 ℃。则
    T=5.51+2.5+1=9.01 ℃。
    将贝克曼温度计悬于9 ℃左右的水中,按前述方法进行调整,调节后的温度计悬于5.51 ℃的苯中时,水银面恰好在1°附近。
    若是上升式贝克曼温度计,水银量的调节方法同上,在T0温度时,调整后的温度计水银面应在4°附近。
    调好后的贝克曼温度计应注意不要倒置,最好将之插在冰水溶液中,以免毛细管中的水银与贮汞槽中的水银相连。
    读数
    读数值时,贝克曼温度计必须垂直,而且水银球就全部浸入所测温度的体系中。由于毛细管中的水银面上升或下降时有粘滞现象,所以读数前必须先用手指轻敲水银面处,消除粘滞现象后用放大镜读取数值。读数时应注意眼睛要与水银面水平。
    下面再介绍两种温度量程的调解方法:
    一、恒温浴调解法
    1.首先确定所使用的温度范围。例如测量水溶液凝固点的降低需要能读出1℃至-5℃之间的温度读数;测量水溶液沸点的升高则希望能读出99℃至105℃之间的温度读数;至于燃烧热的测定,则室温时水银柱示值在2至3℃之间最为适宜。
    2.根据使用范围,估计当水银柱升至毛细管末端弯头处的温度值。一般的贝克曼温度计,水银柱由刻度最高处上升至毛细管末端,还需要升高2℃左右。根据这个估计值来调节水银球中的水银量。例如测定水的凝固点降低时,最高温度读数拟调节至1℃,那么毛细管末端弯头处的温度应相当于3℃。
    4.另用一恒温浴,将其调至毛细管末端弯头所应达到的温度,把贝克曼温度计置于该恒温浴中,恒温5℃以上。
    5.取出温度计,用右手紧握它的中部,使其近乎垂直,用左手轻击右手小臂,如图3-3所示。这时水银即可在弯头处断开。温度计从恒温浴中取出后,由于温度差异,水银体积会迅速变化,因此,这一调节步骤要求迅速、轻快,但不必慌乱,以免造成失误.
    6.将调节好的温度计置于预测温度的恒温浴中,观察其读数值,并估计量程是否符合要求。例如实验二凝固点降低法测摩尔量中,可用0℃的冰水浴予以检验,如果温度值落在3~5℃处,意味着量程合适。若偏差过大,则应按上数步骤重新调节。
    二、标尺读数法
    对操作比较熟练的人可采用此法。该法是直接利用贝克曼温度计上部的温度标尺,而不必另外用恒温浴来调节,其操作步骤如下:
    1.首先估计最高使用温度值。
    2.将温度计倒置,使水银球和毛细管中的水银徐徐注入毛细管末端的球部,再把温度计慢慢倾斜,使贮槽中的水银与之相连接。
    3.若估计值高于室温,可用温水,或倒置温度计利用重力作用,让水银流入水银贮槽,当温度标尺处的水银面到达所需温度时,如图3-3那样轻轻敲击,使水银柱在弯头处断开;若估计值低于室温,可将温度计浸与较低的恒温浴中,让水银面下降至温度表尺上的读数正好到达所需温度的估计值,同法使水银柱断开。
    4.与上法同,实验调节的水银量是否合适。

上一篇:弹簧拉压力试验机的操作规程
下一篇:可程式高低温试验机的操作注意事项

免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。