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應(yīng)用天平零點(diǎn)、停點(diǎn)和感量的精密稱量法


實(shí)驗(yàn)室k / 2019-02-21

       精密嚴(yán)格地稱量時(shí),每次都要將零點(diǎn)和感量的數(shù)據(jù)計(jì)算在內(nèi)。但我們?cè)诠I(yè)分析中,往往將這些都忽略不計(jì)了?;蛘哂脦追N不太準(zhǔn)確的方法,即:將天平不負(fù)載時(shí)調(diào)至指針擺動(dòng)到兩邊距離差不多了,就認(rèn)為指針是指在正中“0”(或“10”)上,在稱取樣品時(shí),將所需稱取物體重量的砝碼數(shù)加足,調(diào)整樣品的多少,當(dāng)調(diào)至指針擺動(dòng)兩邊又差不多時(shí),就認(rèn)為樣品就等于砝碼的重量;也有的把樣品放在秤盤上,加減砝碼調(diào)整到指針擺動(dòng)兩邊距離差不多后,樣品重量即以砝碼數(shù)值表示;還有的帶阻尼器的天平空盤時(shí)指針指在某一分度,稱物時(shí),調(diào)整樣品或砝碼仍使指針指在某一分度,樣品就等于砝碼的重量。以上幾種方法,實(shí)際上既不簡(jiǎn)便也不準(zhǔn)確,是不符合稱量法規(guī)定的。首先是花費(fèi)時(shí)間,因?yàn)樵谧詈蠹雍量艘韵碌闹亓繒r(shí),要死板地去加減樣品或以砝碼湊數(shù),更重要的是并不準(zhǔn)確。因?yàn)椋旱谝?,天平的感量沒有計(jì)算在內(nèi);第二,忽略了天平瑪瑙刀和刀承的摩擦作用,天平指針兩邊擺動(dòng)距離差不多時(shí),并不表明指針是指在中央。這與指針先從那一邊擺動(dòng)有關(guān)。實(shí)際上,先擺到的一邊比后擺到的一邊(如同是2分度)所需重量要小。所以,這樣稱出的重量數(shù)值是不準(zhǔn)確的。

       正確的稱量法是,將零點(diǎn)、稱物品時(shí)的停點(diǎn)和該架天平的感量都計(jì)算在稱量結(jié)果內(nèi),所得出的重量オ是準(zhǔn)確的。下面舉幾個(gè)實(shí)例熟悉一下零點(diǎn)、停點(diǎn)和感量的應(yīng)用。

       例1    用擺動(dòng)天平稱取一份無水Na2CO3,經(jīng)先測(cè)定天平的零點(diǎn)為-0.5分度,感量為0.2毫克/分度(即萬分之二)。稱樣品所用砝碼是,10克,3克、600毫克、40毫克,游碼在+2.5毫克。最后指針擺動(dòng)是,-1.5,+3.8,-1.3分度,計(jì)算所稱取Na2CO3的重量應(yīng)為多少克?

       砝碼重為                          10+3+0.6+0.04+0.0025=13.6425克

       停點(diǎn)計(jì)算

L=(-1.53.8-1.3)/4=1.2分度

       實(shí)際停點(diǎn)(稱物時(shí)停點(diǎn)減去零點(diǎn)),即距零點(diǎn)的距離

1.2-(-0.5)=1.7分度

       因?yàn)楦辛渴?.2毫克/分度,1.7分度應(yīng)為

1.7×0.2毫克=3.4毫克

       所以Na2CO3的精確重量應(yīng)為

13.6425+0.0034=13.6459克

       例2    用阻尼分析天平,稱取一只經(jīng)干燥而冷卻后的小燒杯,在測(cè)定天平的零點(diǎn)時(shí),指針停在+0.2分度,測(cè)感量時(shí)指針停在-2.3,稱燒杯時(shí),加足砝碼數(shù)是20克、8克、300毫克、20毫克,游碼停在-6.2毫克(即在燒杯一邊),指針停在-4.5分度,計(jì)算燒杯的重量是多少?

       砝碼重為          20+8+0.3+0.02-0.0062=28.3138克

       靈敏度為          -2.3-0.2=-2.5分度/毫克

       感量                  S=毫克/2.5分度=0.4毫克/分度

       實(shí)際停點(diǎn)          -4.5-0.2=-4.7分度

       尾數(shù)重量          -4.7×0.4毫克=-1.88毫克

       燒杯重為           28.3138-0.0019=28.3119克

       例3    用一架萬分之一的阻尼分析天平,稱取一份礦石樣品,天平零點(diǎn)恰為0,天平稱礦石平衡時(shí),用砝碼是2克、100毫克、30毫克,游碼放在-5.4毫克處,停點(diǎn)為+2.8分度,計(jì)算礦石樣品為多少克?

       砝碼重               2.1300-0.0054=2.1246克

       尾數(shù)重量           (2.8-0)分度×0.1毫克/分度=0.28毫克

       礦石樣品重        2.1246+0.00028=2.1249克


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