ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Измерение температуры Ртутные термометры из "Техника физико-химического исследования Издание 3" Измерение температуры в лабораторной практике может быть осуществлено с помощью различных приборов—термометров, действие которых основано на изменении свойств рабочего, термометрического вещества с изменением температуры. В жидкостных (ртутных, спиртовых и др.) термометрах с этой целью используется тепловое расширение рабочей жидкости, в термометрах сопротивления—сопротивление электрическому току, в термоэлементах (термопарах, термобатареях, термостолбиках)— термоэлектродвижущая сила, в оптических пирометрах—яркость светящихся тел. [c.74] Точность и воспроизводимость показаний каждого из термометров различны и зависят от условий применения, конструкции, материала термометра и т. п. Выбор прибора для измерения температуры должен производиться поэтому в соответствии с поставленными в работе целями и условиями проведения опытов. [c.74] Тип термометра и его конструктивное оформление определяются прежде всего интервалом измеряемых температур. Температуры выше 400—500° обычно измеряются с помощью термопар, термометров сопротивления или оптических пирометров. В интервале температур от —130° до +400—500° применяются как жидкостные термометры, так и термометры сопротивления и термоэлементы, а ниже —130°—только термометры сопротивления и термоэлементы. [c.74] Калориметрические и точные термометрические определения требуют выполнения особых условий работы. Требования к принципу действия, конструкции и материалу термометра, также как и способы обращения с калориметрическими и образцовыми термометрами и проверка их описаны в специальных руководствах. Здесь же мы опишем лишь те термометры, которые находят широкое применение при контроле условий проведения опытов и приближенном измерении температуры. [c.74] Ртутный термометр является простейшим и одним из наиболее распространенных лабораторных инструментов. [c.74] Однако часто из-за недостатка внимания к проверке термометра экспериментатор делает значительные ошибки в результатах измерений. [c.74] Термометры второго типа—с молочной шкалой—отличаются от первых более легким и, одновременно, менее точным способом отсчета температуры, а также менее удобной формой и меньшей прочностью. [c.75] Проверку и калибрование ртутных термометров проще всего осуществить, сравнивая их показания с показаниями образцовых термометров, которые в свою очередь проверяются и паспортизуются управлениями Комитета мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР. [c.75] Образцовыми термометрами пользуются только для проверки показаний других термометров и при обычных лабораторных измерениях их не применяют. В тех случаях, когда в лаборатории нет образцового термометра, грубо приближенная проверка рабочих термометров может быть выполнена по их показаниям при 0° и 100°, а также и при некоторых других точно установленных температурах изменения агрегатного состояния чистых веществ (см. ниже). [c.75] Проверка точки 0° и точки 100°. Проверить показания термометров при температурах О и 100° сравнительно легко. Для проверки при 0° стакан емкостью 300—400 мл наполняют мелко наколотым льдом, приготовленным из дестиллированной воды, протыкают в нем палочкой углубление и, вставив термометр в него так, чтобы деление шкалы в 0° лишь немного выступало из льда, снова уплотняют лед. [c.75] До отсчета должна быть сделана выдержка в 7—10 мин. Отсчет производят несколько раз, слегка постукивая перед этим по термометру деревянной палочкой. [c.75] Проверка точек О и 100° недостаточна для суждения о правильности показаний термометра при промежуточных температурах, так как сечение капилляра термометра может быть не одинаково и деления шкалы могут не соответствовать истинной температуре. Дальнейшей стадией проверки термометров является сравнение их показаний по всей шкале от О до 100° с показаниями образцового термометра (проверка промежуточных точек). [c.76] Необходимость поправки на выступающий столбик ртути вызывается тем, что обычно только нижняя часть ртутного термометра находится в среде с измеряемой температурой, а его верхняя часть выступает из нее. [c.77] Термометр Бекмана. Мы считаем излишним останавливаться подробно на устройстве термометра Бекмана, так как обращение с ним излагается в каждом руководстве по физико-химическому практикуму. [c.77] При подготовке термометра к работе его переворачивают верхним концом вниз и постукиванием загоняют ртуть в верхнюю часть расширения капилляра. После этого осторожно переворачивают термометр и нагревают его резервуар в руке или теплой воде до тех пор, пока ртуть не поднимется в верхний конец капилляра и не соединится с каплей ртути, висящей в расширении. Затем переносят термометр в стакан с водой, подогретой или охлажденной на 2—3° (при шестиградусной шкале) выше той температуры, которая ожидается в предстоящем опыте. Когда эта температура будет достигнута, щелчками по месту перехода капилляра в расширение разрывают ртутный столбик. Некоторые экземпляры термометров требуют более сильного встряхивания, для чего резервуар термометра зажимают в кулак и осторожно ударяют кулаком по столу это делают быстро, иначе термометр снова нагреется от теплоты руки. При помещении его в среду, изменение температуры которой требуется определять, ртуть в капилляре устанавливается почти на середине шкалы. Для всех этих операций требуется некоторая сноровка. [c.78] При выборе термометра нужно следить за тем, чтобы столбик ртути хорошо соединялся с запасной каплей в расширении и втягивал ее всю при охлаждении, не обрываясь. Причиной обрыва столбика ртути могут являться незаметные пузырьки воздуха в верхней части капилляра. Можно попытаться удалить их в расширение многократным быстрым подъемом ртути и медленным охлаждением термометра. [c.78] Вернуться к основной статье