文档介绍:分析化学实验
分析天平性能测定
分析天平性能测定
一、实验目的
了解分析天平的构造、原理、使用规则及注意事项。
熟悉电光分析天平的构造和砝码的组合方式。
掌握天平的零点的测定方法。
学会天平灵敏度、变动性、偏差的测定。
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二、实验原理
天平是根据杠杆原理制造的。
设有一杠杆为ABC,B为支点,A、C两点所受的力分别为Q、P,当达到平衡时,支点两边的力矩相等,即:
Q × AB = P × BC
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二、分析天平基础知识
1. 实验原理
如果 B 正好是 ABC 的中点,则两臂 AB 与BC 的长度相等。此时若P代表物体的重量,Q 代表法码的重量,当天平到达平衡时,物体的重量即等于砝码的重量,P = Q 。
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天平梁(横梁)是天平的主要部件。多用质轻坚固、膨胀系数小的铝合金制作,起平衡和承载物体的作用。
梁上有三把棱形玛瑙刀(支点刀、承重刀);在使用天平时应特别注意保护天平的刀口勿受损伤。
平衡螺丝:在梁的上部两端各装有一个平衡螺丝,用于调节天平的零点。
指针:固定在梁的正中,借于观察天平梁倾斜的程度,可用于是判断是否加减砝码。
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微分标尺:在指针的正下方,通过投影屏读出10mg以下的质量。
天平立柱和水平泡:立柱是金属做的中空圆柱,下端固定在天平底座中央,支撑着天平梁,在立柱的后面装有水平泡,借支脚螺丝调节使天平放置水平。
吊耳:中间面下嵌有玛瑙平板。——悬挂阻尼器内筒、称盘。
空气阻尼器:由两个特制的金属圆筒构成。外筒固定在支柱上,内筒比外筒小,两筒间没有磨擦,由于盒内空气的阻力,使天平较快地趋于平衡,从而加快称量速度。
升降枢:天平的启动(开)与休止(关)的操作是通过升降枢进行的。
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打开升降枢,降下托梁架(托叶)使三个玛瑙刀口与相应的玛瑙平板接触,同时也降下盘托,天平处于摆动状态,光源也同时打开,在光屏上可以看到缩微分标尺的投影。
砝码、环(圈)码、加环砝旋钮、投影屏。每台天平都附有一盒配套的砝码,砝码通常采用5、2、2*、1系统的组合(面值相同的砝码它们之间的质量可能有微小的差别)。50g、20g、20*g、10g、5g、2g、2*g、1g。1g以下,10mg 以上的量值可通过指数转盘(环码旋钮)进行加减操纵。通过指数转盘(环码旋钮)带动操纵杆将环码加上或取下,转动转盘的外圈可操纵100mg~900mg,转动转盘的内圈可操纵10mg~90mg。1~10mg的读数由投影屏读出,投影屏又称光幕,把放大了的微分标尺景象显示出来,投影屏座固定在天平底板上,底板下面有一调零杆,左右拨动可调整天平零点的位置。
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天平的精度(相对精度)定义为天平的名义分度值与最大载荷的比值。这是因为天平的精度不仅与它能称准的最小质量有关,还与它能称量的最大质量有关。天平的名义分度值愈小,最大载荷愈大,则天平的精度愈高。
如TG—328B型天平,,最大载荷是200g,所以精度为1×10-4g/200g=5×10-7(三级天平)。又如TG—429—1型天平精度为1×10-4g/100g=1×10-6(四级天平)。<br的精度分为10个级别。
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天平的级别只与精度有关。实际上,同一级别的天平有很多种。同是3级天平,最大载荷可以是50kg、1kg、200g等,它们的分度值分别为25mg、、。因此在选取用天平时,不能片地追求精度级别,而要考虑到实际工作中要求的最大称量范围和称量的准确程度。例如全载为50kg,分度值为25mg的3级天平对分析化学实验是毫无用处的。
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1).天平的灵敏度:天平的灵敏度是指天平的负荷改变1mg的质量时所引起的指针偏转的程度。
换一种说法:天平的灵敏度就是天平能察觉出两盘载重质量差的能力。天平的灵敏度高,表示天平感觉能力强,即两盘载重有微小的差别时,天平也能察觉出来。所以灵敏度也可以用感量(或分度值)来表示。
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