水銀溫度計的操作使用以及校正
水銀溫度計是實驗室中zui常用的液體溫度計,水銀具有熱導(dǎo)率大,比熱容小,膨脹系數(shù)均勻,在相當(dāng)大的溫度范圍內(nèi),體積隨著溫度的變化呈直線關(guān)系,同時不潤濕玻璃、不透明而便于讀數(shù)等優(yōu)點,因而水銀溫度計是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量較準(zhǔn)確并且測量范圍大的溫度計。
當(dāng)溫度計受熱后,水銀球體積會有暫時的改變而需要較長時間才能恢復(fù)原來體積。由于玻璃毛細(xì)管很細(xì),因而水銀球體積的微小改變都會引起讀數(shù)的較大誤差。
使用溫度計時,首先要看清它的量程(測量范圍),然后看清它的zui小分度值,也就是每一小格所表示的值。要選擇適當(dāng)?shù)臏囟扔嫓y量被測物體的溫度。測量時溫度計的液泡應(yīng)魚被測物體充分接觸,且玻璃泡不能碰到被測物體的側(cè)壁或底部;讀數(shù)是,溫度計不要離開被測物體,且眼睛的視線應(yīng)與溫度計內(nèi)的液面相平。
水銀溫度計具體操作步驟:
1、使用前應(yīng)進(jìn)行校驗(可以采用標(biāo)準(zhǔn)液溫多支比較法進(jìn)行校驗或采用精度更的溫度計校驗)。
2、不允許使用溫度超過該種溫度計的zui大刻度值的測量值。
3、溫度計有熱慣性,應(yīng)在溫度計達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后讀數(shù)。讀數(shù)時應(yīng)在溫度凸形彎月面的zui高切線方向讀取,目光直視。
4、應(yīng)與被測工質(zhì)流動方向相垂直或呈傾斜狀。
5、常常發(fā)生水銀柱斷裂的情況,消除方法有:
(1)冷修法:將溫度計的測溫包插入干冰和酒精混合液中(溫度不得超過-38℃)進(jìn)行冷縮,使毛細(xì)管中的水銀全部收縮到測溫包中為止。
(2)熱修法:將溫度計緩慢插 溫度略高于測量上限的恒溫槽中,使水銀斷裂部分與整個水銀柱連接起來,再緩慢取出溫度計,在空氣中逐漸冷至室溫。
水銀溫度計的校正
(1)溫度計讀數(shù)的校正
將一支輔助溫度計靠在測量溫度計的露出部分,其水銀球位于露出水銀柱的中間,測量露出部分的平均溫度,校正值δT按式下式計算,即:
δT = 0.00016 H (T體 - T環(huán))
式中:0.00016一水銀對玻璃的相對膨脹系數(shù);
H—露出水銀柱的高度(以溫度差值表示);
T體一體系的溫度(由測量溫度計測出);
T環(huán)一環(huán)境溫度,即水銀柱露出部分的平均溫度(由輔助溫度計測出)。
校正后的真實溫度為:T真 = T體 + δT
例如測得某液體的T體=183℃,其液面在溫度計的29℃上,則H = 183 -29 =154,
而T環(huán)= 64℃,則
δT =0.00016×154×(183℃-64℃)=2.9℃
故該液體的真實溫度為:T(真) = 183℃ + 2.9℃ = 185.9℃
由此可見,體系的溫度越高,校正值越大。在300℃時,其校正值可達(dá)10℃左右。
半浸式溫度計,在水銀球上端不遠(yuǎn)處有一標(biāo)志線,測量時只要將線下部分放入待測體系中,便無需進(jìn)行露出部分的校正。
(2)溫度計刻度的校正
溫度計刻度的校正通常用兩種方法:
A.以純的有機(jī)化合物的熔點為標(biāo)準(zhǔn)來校正。其步驟為:選用數(shù)種已知熔點的純有機(jī)物,用該溫度計測定它們的熔點,以實測熔點溫度作縱坐標(biāo),實測熔點與已知熔點的差值為橫坐標(biāo),畫出校正曲線,這樣凡是用這只溫度計測得的溫度均可在曲線找到校正數(shù)值。
B.與標(biāo)準(zhǔn)溫度比較來校正。其步驟為:將標(biāo)準(zhǔn)溫度計與待校正的溫度計平行放在熱溶液中,緩慢均勻加熱,每隔5℃分別記錄兩只溫度計讀數(shù),求出偏差值δT。
δT = 待校正的溫度計的溫度 - 標(biāo)準(zhǔn)溫度計的溫度
以待校正的溫度計的溫度作縱坐標(biāo),δT為橫坐標(biāo),畫出校正曲線,這樣凡是用這只溫度計測得的溫度均可由曲線找到校正數(shù)值。
歡迎您關(guān)注我們的微信公眾號了解更多信息