一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;
1、了解天平的工作原理及構(gòu)造。
2、掌握
分析天平的基本操作和樣品的稱量方法,做到熟練地使用天平。 3、培養(yǎng)準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明地記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的習(xí)慣,不得涂改數(shù)據(jù),不得將數(shù)
據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙以外的地方。
二、實(shí)驗(yàn)器材
半自動(dòng)電光天平一臺(tái),并附有砝碼一套;
電子天平一臺(tái),并附有砝碼一套;鑷子和藥勺各一把;石英砂;稱量瓶;稱量紙。
三、實(shí)驗(yàn)基本原理
用現(xiàn)代電子技術(shù)進(jìn)行稱量的天平稱為
電子天平。其稱量原理是電磁力平衡原理。當(dāng)把通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中時(shí),導(dǎo)線將產(chǎn)生磁力,當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度不變時(shí),力的大小與流過(guò)線圈的電流強(qiáng)度成正比。如物體的重力方向向下,電磁力方向向上,二者相平衡,則通過(guò)導(dǎo)線的電流與被稱物體的質(zhì)量成正比。
電子天平采用彈性簧片為支承點(diǎn),無(wú)機(jī)械天平的瑪瑙刀口,采用數(shù)字顯示代替指針顯示。具有性能穩(wěn)定,靈敏度高,操作方便快捷(放上被稱物后,幾秒內(nèi)即能讀數(shù)),精度高等優(yōu)點(diǎn)。電子天平還具有自動(dòng)校正,全量程范圍實(shí)現(xiàn)去皮重、累加,超載顯示,故障報(bào)警等功能。它有克、米制侖拉、金盎司三種量位可供選擇。并且具有質(zhì)量電信號(hào)輸出,可以與計(jì)算機(jī)、打印機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)稱量、記錄和計(jì)算的自動(dòng)化,這些優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械天平無(wú)法比擬的。故其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
電子天平可分為上皿式和下皿式兩種結(jié)構(gòu)。所謂上皿式指的是稱量盤在支架上面;而稱量盤吊掛在支架下面的為下皿式。目前使用較為廣泛的是上皿式電子天平。
FAl004型電子天平外形結(jié)構(gòu)如圖所示。1一鍵盤(控制板);2一顯示器;3一盤托;4一稱盤; 5一水平儀; 6一水平調(diào)節(jié)腳
③TAR清零、去皮鍵
置容器于稱盤上,顯示出容器的質(zhì)量;然后輕按TAR鍵,顯示消隱,隨即出現(xiàn)全零狀態(tài),容器質(zhì)量顯示值已去除,即去皮重;當(dāng)拿去容器時(shí),就出現(xiàn)容器質(zhì)量的負(fù)值;再輕按TAR,顯示器為全零,即天平清零。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1、電子天平的使用方法
(1)在使用前觀察水平儀。如水平儀水泡偏移,需調(diào)整水平調(diào)節(jié)腳,使水泡位于水平儀中心。
(2)開(kāi)機(jī)預(yù)熱30min。
(3)輕按ON鍵,顯示器全亮出現(xiàn)0.0000g;對(duì)顯示器的功能進(jìn)行檢查,約2s后,顯示天平的型號(hào);然后是稱量模式。
(4)校正。天平長(zhǎng)時(shí)間未使用時(shí)需要使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行校正,由指導(dǎo)教師完成。
(5)稱量。將稱量紙,待測(cè)樣品要放置在天平的托盤中心,待顯示器上數(shù)字穩(wěn)定后出現(xiàn)質(zhì)量單位g。即可讀數(shù),并記錄稱量結(jié)果。
(6)稱量結(jié)束后的工作稱量結(jié)束后,按OFF鍵關(guān)閉天平,將天平還原。 在天平的使用記錄本上記下稱量操作的時(shí)間和天平狀態(tài),并簽名。整理好臺(tái)面之后方可離開(kāi)。 2、稱量方法
(1).直接稱量法:用于稱量一物體的質(zhì)量、潔凈干燥的不易潮解或升華的固體試樣的質(zhì)量。
學(xué)生練習(xí):例如稱量小燒杯或者是某一固體物體是的質(zhì)量:關(guān)好天平門,按TAR鍵清零,打開(kāi)天平左門,將小燒杯放入托盤中央,關(guān)閉天平門,待穩(wěn)定后讀數(shù)。記錄質(zhì)量即可。
(2).固定質(zhì)量稱量法:又稱增量法,用于稱量某一固定質(zhì)量的試劑或試樣。這種稱量操作的速度很慢,適用于稱量不易吸潮,在空氣中能穩(wěn)定存在的粉末或小顆粒(zui小顆粒應(yīng)小于0.1mg)樣品,以便精確調(diào)節(jié)其質(zhì)量。本操作可以在天平中進(jìn)行,用左手手指輕擊右手腕部,將鑰匙中樣品慢慢震落于容器內(nèi),當(dāng)達(dá)到所需質(zhì)量時(shí)停止加樣,關(guān)上天平門,顯示平衡后即可記錄所稱取試樣的質(zhì)量。記錄后打開(kāi)左門,取出容器,關(guān)好天平門。固定質(zhì)量稱量法要求稱量精度在0.0000g 以內(nèi)。
學(xué)生練習(xí):如稱取1.0000g石英砂,則允許質(zhì)量的范圍是0.9999g~1.0001g。超出這個(gè)范圍的樣品均不合格。若加入量超出,則需重稱試樣,已用試樣必須棄去,不能放回到試劑瓶中。操作中不能將試劑撒落到容器以外的地方。稱好的試劑必須定量的轉(zhuǎn)入接收器中,不能有遺漏。
(3).遞減稱量法:又稱減量法。用于稱量一定范圍內(nèi)的樣品和試劑。主要針對(duì)易揮發(fā)、易吸水、易氧化和易與二氧化碳反應(yīng)的物質(zhì)。
用濾紙條從干燥器中取出稱量瓶,用紙片夾住瓶蓋柄打開(kāi)瓶蓋,用牛角匙 加入適量試樣(多于所需總量,但不超過(guò)稱量甁容積的三分之二),蓋上瓶蓋, 置入天平中,顯示穩(wěn)定后,按TAR鍵清零。用濾紙條取出稱量瓶,在接收器的 上方傾斜瓶身,用瓶蓋輕擊瓶口使試樣緩緩落入接收器中。當(dāng)估計(jì)試樣接近所 需量(0.3g或約三分之一)時(shí),繼續(xù)用瓶蓋輕擊瓶口,同時(shí)將瓶身緩緩豎直, 用瓶蓋敲擊瓶口上部,使粘于瓶口的試樣落入瓶中,蓋好瓶蓋。將稱量瓶放入 天平,顯示的質(zhì)量減少量即為試樣質(zhì)量。若敲出質(zhì)量多于所需質(zhì)量時(shí),則需重稱,已取出試樣不能收回,須棄去。
學(xué)生練習(xí):用減量法稱取0.1200g~0.1300g樣品石英砂。
五、數(shù)據(jù)處理
(1)固定稱量法記錄表格
六、使用天平的注意事項(xiàng)
1、在開(kāi)關(guān)門,放取稱量物時(shí),動(dòng)作必須輕緩,切不可用力過(guò)猛或過(guò)快,以免造 成天平損壞。
2、對(duì)于過(guò)熱或過(guò)冷的稱量物,應(yīng)使其回到室溫后方可稱量。
3、稱量物的總質(zhì)量不能超過(guò)天平的稱量范圍。在固定質(zhì)量稱量時(shí)要特別注意。 4、所有稱量物都必須置于一定的潔凈干燥容器(如燒杯、表面皿、稱量瓶等)或者是稱量紙上進(jìn)行稱量,以免沾染腐蝕天平。
5、為避免手上的油脂汗液污染,不能用手直接拿取容器。稱取易揮發(fā)或易與空 氣作用的物質(zhì)時(shí),必須使用稱量瓶以確保在稱量的過(guò)程中物質(zhì)質(zhì)量不發(fā)生變化。 6、在稱量時(shí)應(yīng)注意室內(nèi)風(fēng)和人為因素的影響(不能搖動(dòng)稱量時(shí)的實(shí)驗(yàn)臺(tái))。