Весы и взвешивание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО Сургутский государственный университет ХМАО-Югры

Медицинский институт

Реферат

на тему: Весы и взвешивание

Выполнила:

Табуева К.А.

Сургут 2012

Оглавление

Введение

1. Весы для грубого взвешивания

2. Весы для точного взвешивания

3. Аналитические весы

4. Аналитические весы периодического качания

5. Специальные весы

Список использованной литературы

Введение

Взвешиванием называют сравнение массы данного тела с массой гирь, масса которых известна и выражена в определенных единицах (мг, г, кг и др.).

Весы являются важнейшим прибором в химической лаборатории, так как почти ни одна работа в ней не обходится без определения массы того или иного вещества или тары, в которую помещают взвешиваемое вещество.

В зависимости от точности, с которой проводят взвешивание, весы разделяют на следующие группы:

1) для грубого взвешивания (точность до граммов);

2) для точного взвешивания (точность от 1 до 10мг);

3) аналитические:

а) обычные (точность до 0,1--0,2 мг);

б) полумикрохимические (точность до 0,01-- 0,02 мг);

в) микрохимические (точность до 0,001 мг);

г) ультрамикрохимические (точность до 10-6 - 10-9 мг);'

4) специальные (пробирные, торсионные и пр.). Каждая из этих групп подразделяется на подгруппы в зависимости от конструктивных особенностей.

Каждые весы имеют свой разновес, т. е. набор гирь. На каждой гирьке разновеса обозначена ее масса, причем эта масса носит название номинальной.

Истинная масса обычно не равна номинальной.

Для разновеса аналитических весов это отклонение выражается в десятых, а иногда в сотых долях миллиграмма и не отражается на точности взвешивания.

Но чем меньше гиря, тем больше ее относительная неточность.

Пример.

Если гири массой 500 и 100 мг имеют отклонение 0,1 мг, то относительная неточность, выражаемая отношением отклонения к номинальной массе, будет соответственно равна = 000,02 и 0.001, т. е. для второй гири в пять раз больше.

В разновесах к весам более грубым, чем аналитические, относительное отклонение гирь может быть более значительным. Величина отклонения номинальной массы от истинной характеризует точность разновеса.

Гири разновеса необходимо периодически проверять и клеймить.

1. Весы для грубого взвешивания

Существует много типов весов для грубого взвешивания: рычажные, типа безменов, различные чашечные и циферблатные. Эти весы называют также столовыми.

На каждых весах указана предельная нагрузка, допустимая при пользовании данными весами. Эта предельная масса называется грузоподъемностью. Весы для грубого взвешивания могут иметь различную предельную нагрузку, или грузоподъемность: от 1 до 50 кг-- и дают возможность взвешивать с точностью до 2%. Точность взвешивания на циферблатных весах до 0,5%.

Весы устанавливают на ровной горизонтальной поверхности стола. Станина любых весов должна стоять устойчиво, не качаясь, без перекосов. У чашечных весов (рис. 284) указатели в нерабочем состоянии должны находиться один против другого, т. е. в положении равновесия, а у рычажных или циферблатных -- указатель или стрелка должны показывать на нулевое деление. Перед взвешиванием на любых весах для грубого взвешивания обязательно проверяют правильность установки их и чистоту чашек или площадок для взвешивания.

Разновес. Для взвешивания на весах описываемого типа" применяют чугунные, фарфоровые или латунные, иногда никелированные гири, подобранные в деревянной колодке с гнездами, соответствующими размеру гирь. . Например, в колодке разновеса для чашечных весов могут быть гири: 1 кг, 500 г, 200 г, 200 г, 100 г, 50 г, 20 г, 20 г, 10 г, 2 г,'2 г и 1 г.

Для циферблатных весов мелкий разновес до 100 г не нужен, так как на них масса в граммах указывается стрелкой на циферблате.

Взвешивание. При взвешивании на грубых чашечных весах разного рода сыпучие материалы насыпают не непосредственно на чашку весов, а в какую-либо тарированную, т. е. предварительно взвешенную или уравновешенную посуду (коробку, ящик, банку, стакан и т. д.). Для этого на правую чашку весов ставят тару, в которой будут производить взвешивание, а на левую кладут какой-либо груз, уравновешивающий тару, например гири, дробь, гвозди и т. п. Затем на левую чашку весов кладут гири требуемой массы. После этого в тару насыпают взвешиваемый материал до тех пор, пока весы не уравновесятся. Если взвешиваемый материал окажется в избытке, его снимают при помощи рогового совочка, шпателя, ложки или даже картона либо бумаги. Нельзя снимать излишки или досыпать недостающее количество материала пальцами. Чем ближе к концу взвешивания, тем осторожнее следует добавлять материал.

Если нужно определить массу какого-либо предмета (например, банки с материалом, прибора и т. д.), то взвешиваемый предмет кладут на левую чашку весов, а гири -- на правую, причем вначале кладут крупные гири, а потом -- более мелкие.

При взвешивании жидкости нужно заботиться, чтобы она не попадала на чашки весов. Жидкость вливают небольшими порциями; к концу взвешивания рекомендуется наливать ее, пользуясь стаканом с носиком.

Особой осторожности требует взвешивание кислот, например серной. Дымящие или дурно пахнущие жидкости следует взвешивать исключительно под тягой.

Завод «Госметр» (Ленинград) выпускает быстродействующие технические весы ВТК-500 . Взвешивание на этих весах в десять раз быстрее, чем на чашечных весах, и значительно проще.

Взвешиваемый предмет или тару помещают на площадку весов и рукояткой, расположенной справа, механически подбирают встроенные гири. Счетчик и оптическое устройство, которым оборудованы эти весы, дают непосредственный отсчет массы.

Основная характеристика этих весов:

Предельная нагрузка 500 г

Цена деления шкалы 0,1 г

Время успокоения 10 сек

Перед взвешиванием весы ВТК-500. ВТК-500 следует подключить к электросети.

Разновеса для этих весов не требуется, что является их большим преимуществом.

2. Весы для точного взвешивания

Весы для точного взвешивания дают возможность взвешивать с точностью до 10 мг и реже -- до 1 мг. Имеется много типов весов для точного взвешивания как двуплечих, так и одноплечих.

Простейшим типом весов для точного взвешивания являются ручные, или аптечные. Предельная нагрузка ручных весов может быть различна и достигает 100 г. весы взвешивание разновес качание

Для точного взвешивания применяют разнообразные так называемые технохимические и технические весы. Технохимические весы более совершенны, и их грузоподъемность может составлять от 200 г до нескольких килограммов. В отличие от весов для грубого взвешивания у весов для точного взвешивания имеется так называемое арретирное устройство и балансировочные гайки. При помощи арретирного устройства самые ответственные части весов -- призмы коромысла и подушки -- в нерабочем положении отделяются и не касаются площадок.

Это предохраняет призму от износа, а весы -- от потери чувствительности. При взвешивании поворотом ручки арретира весы приводят в рабочее положение.

Точные весы (кроме ручных) устанавливают стационарно, в определенном месте лаборатории, строго по от-, весу, с соблюдением правил, указанных в инструкции к ним. Для регулировки положения у весов имеются передние винтовые ножки, которые опираются на круглые металлические подставки с выемками в центре.

При правильной установке весов острие отвеса должно совпадать с вершиной конуса, находящегося у подножки колонки. У некоторых типов весов вместо отвесов имеются жидкостные уровни с пузырьком воздуха.

Если при опускании арретира весы не будут находиться в равновесии, его добиваются при помощи балансировочных гаек.

Промышленность выпускает типы лабораторных весов 2-го и 1-го классов; технические весы 2-го класса с грузоподъемностью 200 г (T-200), 1000 г (T-1000) и 5000 г (T--5000). У первых весов допустимая погрешность при наибольшей нагрузке составляет ±60 мг, у вторых ±200 мг и у третьих ±500 мг. . Технические весы 1-го класса выпускаются с грузоподъемностью 1 кг (T1--1), 10 кг (T1--10), 20 кг (T1--20) и 50 кг (Tl--50). Цена деления шкалы соответственно 20 мг, 100 мг, 200 мг, 250 мг.

Весы грузоподъемностью 1 кг (T1--1) (рис. 238) помещены в остекленную деревянную витрину с тремя дверцами. В верхней части коромысла укреплены балансировочные (тарировочные) винты с гайками и регулятор центра тяжести коромысла. У таких весов колебания стрелки быстро затухают под тормозящим действием лопатки стрелки, помещенной в масляной ванне. Кроме того, весы снабжены устройством для механического накладывания миллиграммовых гирь (в пределах от 10до 900мг). Эти гири имеют форму колец; поворотом на нужный угол лимбов, укрепленных в правой части витрины, гири накладывают на подвеску гирьной площадки. На лимбах имеются надписи, показывающие массу наложенных гирь. Гири накладывают при закрытых дверцах витрины, что предохраняет весы от действия потоков воздуха. Технохимические весы (особенно призмы, подушки для них, а также чашки) следует время от времени очищать. На многих технохимических весах серьги, стремена и чашки бывают занумерованы одним и тем же номером. При сборке таких весов детали с одинаковыми номерами нужно соединять друг с другом. Если, например, на одном конце коромысла стоит цифра «1», то на этот конец следует надеть серьгу, стремя и чашку с тем же номером. Нужно также следить, чтобы балансировочные винты, расположенные на обоих концах коромысла, не были изогнуты и легко перемещались по нарезке. Винт, прикрепляющий стрелку весов к коромыслу, должен быть завернут до отказа.

Точный разновес. Для взвешивания на технохимических весах применяют точный разновес Он представляет собой набор гирь, расположенных в определенном порядке в гнездах деревянного ящика, имеющего крышку. Граммовые гири точного разновеса по большей части никелированные, но встречаются и фарфоровые. Самая крупная гиря в таком разновесе имеет массу 500 г. Кроме граммовых гирь, в разновесе имеются миллиграммовые гири в виде пластинок из алюминия, нейзильбера или никеля. Для удобства распознавания гири делают разной формы: пятисот- и пяти-десятимиллиграммовые -- шестигранные; двухсот- и два-дцатимиллиграммовые -- прямоугольные, ста- и десятимиллиграммовые -- треугольные.

Каждая миллиграммовая гирька имеет загнутый краешек, или ушко, за который берут ее пинцетом, когда кладут на весы или когда снимают с них. На каждой' гирьке стоит число, обозначающее массу гири в миллиграммах: 500, 200, 100, 50, 10 и реже 5, 2 и 1.

Взвешивание. Взвешивание на технохимических весах' более сложно, чем на весах для грубого взвешивания. Прежде всего следует убедиться, что весы работают правильно. Технохимические весы, так же как и аналитические, имеют так называемое арретирное приспособление, или арретир.

Перед взвешиванием проверяют, правильно ли по отвесу стоят весы, и в противном случае с помощью установочных ножек-винтов добиваются правильной их установки. После этого опускают арретиром коромысло весов и наблюдают колебания стрелки по нижней шкале. Если стрелка при колебании отклоняется от нуля на одно и то же число делений вправо и влево, весами можно пользоваться.

Если же стрелка отклоняется от нуля в одну сторону более, чем в другую, нужно посмотреть нет ли на чашках весов каких-нибудь загрязнений, чисты ли призмы и гнезда для них. Если же и после устранения этих неполадок стрелка будет отклоняться в одну сторону более, чем в другую, нужно при помощи балансировочных гаек добиться равномерного колебания стрелки, или, как говорят, установить весы на нуль.

Однако и при условии, что весы не установлены на нуль, можно провести точное взвешивание. Для этого на правую чашку весов помещают взвешиваемый предмет, на левую -- гири до установления весов на нуль. После этого взвешиваемый предмет переносят на левую чашку, гири -- на правую. При этом одна из чашек будет перевешивать другую; добавляя или снимая разновески, снова уравновешивают весы. Истинная масса тела равна среднему арифметическому между результатами этих двух взвешиваний. Такой прием называется способом двойного взвешивания.

Пример. Масса предмета при первом взвешивании оказалась равной 24,42 г. При втором взвешивании, когда взвешенный предмет и гири поменяли местами, масса оказалась равна 24,38 г.' Истинная масса предмета будет равна

По окончании взвешивания с чашек весов удаляют взвешиваемый предмет и немедленно же убирают гири и разновески, укладывая их в установленном порядке в футляр. Сказанное относится как к грубым, так и к технохимическим и особенно аналитическим весам.

При инвентаризации весов категорически воспрещается ставить номера на коромысле и на чашках, что иногда делают неопытные работники.

3. Аналитические весы

Весы для аналитических работ подразделяют на 1-й и 2-й класс точности; по конструкции -- на весы периодического качания и апериодические, или демпферные.

По системе нагрузки мелкого разновеса аналитические весы, кроме обычных, бывают с цепочкой, полуавтоматические и автоматические.

Установка аналитических весов. Аналитические весы помещают в специальной так называемой весовой комнате, причем при установке их руководствуются следующими правилами.

Для каждых аналитических весов должна быть установлена полка на кронштейнах укрепленных на капитальной стене.

На эту полку, кроме аналитических весов, нельзя ничего ставить; нельзя также облокачиваться на нее. Около аналитических весов Нельзя ставить нагретые до высокой температуры предметы. Недопустимо также, чтобы па весы падал прямой солнечный свет или чтобы они были расположены близко от отопительных приборов, так как это вызывает неравномерное нагревание плеч коромысла весов, приводящее к неравноплечию. Весы нельзя помещать также у наружной стены здания, имеющей неодинаковую температуру летом и зимой, что отражается на точности аналитических весов.

Весы нельзя располагать в тех местах, где фундамент или "стены дрожат в результате движения транспорта и т. п.

Слева от полки для аналитических весов (несколько ниже ее) рекомендуется укрепить другую полку, на которую ставят эксикатор со взвешиваемым предметом.

Если аналитические весы находятся в здании, подвергающемся некоторым сотрясениям в результате работы тяжелых машин или транспорта, взвешивание может сильно затрудняться, а на микровесах может оказаться вообще невозможным. В подобных случаях используют массивные мраморные плиты, которые кладут на прокладки из резины или пенопласта, причем лучше использовать три прокладки, расположив их в виде треугольника. Стол, на который укладывают мраморную плиту, укрепляют на кронштейнах в капитальной стене. Между ножками весов и поверхностью, на которой они стоят, рекомендуется помещать дополнительные амортизаторы. Некоторые весы выпускаются с установочными винтами, снабженными постоянными амортизаторами. Амортизатор представляет собой резиновое толстое основание 2, в верхнюю выемку которого вложен подпятник 1 из пластмассы. Во внутреннее конусное отверстие подпятника помещают установочный винт, который через отверстие снизу крепится винтом 3 к основанию так, чтобы резиновое основание не поворачивалось при вращении установочного винта.

Для ультрамикровесов рекомендовано амортизационное приспособление. Оно состоит из чугунного основания /, на шпильки которого наложена пропитанная битумом войлочная прокладка . На нее укладывают чугунную плиту , имеющую шпильки. Все приспособление с боков закрывается кожухом.

Нередко аналитические весы устанавливают не на отдельных полках с кронштейнами, а на длинных пристенных столах или полках. При таком размещении весов нельзя добиться правильной установки их и точного взвешивания, так как нагрузка на столешницу не везде будет одинакова. Это особенно хорошо можно наблюдать при работе на аналитических демпферных весах с вейтографом.

Аналитические весы устанавливаются так же, как и весы для точного взвешивания.

Для предупреждения вредного влияния сотрясений при взвешивании иа аналитических весах, особенно же на микровесах, вместо подкладок под каждую ножку следует помещать диск из полиэтилена диаметром 40 .мм и толщиной 6 мм, зажатый между такими же дисками из свинца. Полиэтилен обладает значительным преимуществом перед другими материалами, применяемыми для гашения вибрации (пробка, войлок, резина и пр.).

Стол хорошо гасит вибрацию и позволяет работать с аналитическими весами даже вблизи мест, подвергающихся сотрясению в результате работы тяжелых машин. На каждом таком столе можно установить только одни аналитические весы. Верхняя плита этого устройства, на которой установлены весы, как бы подвешена, и поэтому все колебания или вибрации легко гасятся.

Аналитические весы всегда заключают в застекленный футляр-витрину с поднимающейся передней и двумя открывающимися боковыми стенками. В такие же футляры часто помещают и технохимические весы.

Когда весами не пользуются, все дверки их должны быть закрыты. В весовую комнату не должны попадать пары кислот или других вредных веществ. Воздух весовой комнаты должен быть совершенно чистым. Аналитические весы устанавливают стационарно, и переносить их с места на место не рекомендуется. Для предохранения весов от пыли их полезно закрывать поверх футляра чехлами из плотной ткани.

4. Аналитические весы периодического качания

Аналитические весы дают возможность взвешивать с точностью до 0,0001 г или 0,0002 г. Разновесок меньше 0,01 г в обычном наборе аналитических разновесов не существует; их заменяет так называемый рейтер. Коромысло аналитических весов имеет шкалу с делениями от 0 до 100. На эти деления при помощи специального рычажного приспособления помещают рейтер.

Грузоподъемность аналитических весов обычно 200 г. Важнейшим качеством аналитических весов является их чувствительность и устойчивость, или постоянство показания.

Чувствительность зависит от положения центра тяжести коромысла по отношению к точке опоры ее, от массы самого коромысла, которое должно быть по возможности легким, от длины плеч коромысла и от расположения рабочих ребер призм, которые должны лежать на одной прямой.

Устойчивость, или постоянство показания, весов -- очень важное условие, так как весами с неустойчивыми показаниями пользоваться нельзя. Самой ответственной частью аналитических весов являются три призмы: средняя, на которую опирается коромысло при взвешивании, и две боковые, на которые опираются сережки с подвешенными к ним чашками.

Во время взвешивания наибольшую нагрузку несет средняя призма. Если весы не арретировать, то острые ребра всех трех призм от постоянного упора на подушки быстро затупятся и весы потеряют чувствительность.

Спереди к коромыслу весов прикреплена стрелка, качающаяся вместе с коромыслом при взвешивании. Внизу под стрелкой имеется шкала, разделенная на 20 делений. У некоторых весов на этой нижней шкале цифр, указывающих деления, нет. Тогда при взвешивании среднее деление шкалы принимают за «нуль» и ведут отсчет от него по числу делений вправо -- со знаком плюс, влево -- со знаком минус. Встречаются весы, у которых нуль стоит на середине шкалы и крайние деления имеют цифры 10. Иногда нуль помещен на крайнем правом делении, 10-- посередине и 20 -- у крайнего левого деления шкалы.

Имеются конструкции аналитических весов периодического качания с автоматической нагрузкой разновеса или гирек.

Некоторые системы весов не имеют рейтера. Так, у весов с цепочкой рейтер заменен особым устройством, состоящим из ползунка со шкалой. Шкала нанесена на специальном столбике, расположенном около стойки. Снаружи, справа, в нижней части футляра весов, помещен штурвал или ручка, при вращении которых ползунок передвигается вверх или вниз по шкале и изменяет длину висящей золотой цепочки. На ползунке имеется нониус, что дает возможность делать точный отсчет.

При пользовании весами с цепочкой облегчается запись результатов взвешивания и ускоряется сам процесс, так как вместо утомительного передвигания рейтера два последних знака находят при помощи ползунка.

Аналитический разновес. Для взвешивания на аналитических весах применяют специальный так называемый аналитический разновес т. е. набор очень точных гирь, собранных в особом футляре с крышкой.

Футляр внутри выложен бархатом, чтобы предотвратить царапание гирь. Аналитические граммовые гири чаще всего бывают позолочены и реже покрыты никелем или хромом. Позолота лучше других покрытий предохраняет гири от окисления, а следовательно, и от изменения массы.

Для каждой гири в футляре имеется свое гнездо. Миллиграммовый- разновес находится в специальных отделениях того же футляра, где для каждой миллиграммовой гири также отведено свое постоянное место.. Эта часть футляра накрыта стеклом, которое снимают только при пользовании разновесом. В каждом футляре с разновесом обязательно должен быть пинцет с роговыми, костяными или пластмассовыми наконечниками. Применять стальной пинцет не рекомендуется, так как им можно поцарапать миллиграммовый разновес и этим изменить его массу.

Все гири аналитического разновеса можно брать только пинцетом, имеющим наконечники. Брать руками гири нельзя, так как даже малейшие следы грязи или жира;> которые могут попасть с рук на гири, делают их неточными и поэтому непригодными для аналитической работы.-

Каждый аналитический разновес снабжен паспортом, в котором указана номинальная масса гирь и их отклонения от истинной массы..

Аналитические разновесы имеют следующий набор гирь: 100 г, 50 г, 20 г, 10 г, 10 г, 5 г, 2 г, 1 г, 1 г, 1 г !(иногда 2 г, 2 г, 1 г), 500 мг, 200 мг, 100 мг, 100 мг, 1300 мг (иногда 200 мг, 200 мг, 100 мг), 50 мг, 20 мг, 10 мг, 10 мг, 10 мг (иногда. 20 мг, 20 мг, 10 мг) и два рейтера, каждый массой по 10 мг (или 5 мг, в зависимости от системы весов).

При помощи аналитического разновеса массу можно определить только до второго десятичного знака после запятой. Третий и четвертый знаки после запятой находят при помощи рейтера. Рейтер делают из алюминиевой или стальной проволоки, он имеет форму двухзубчатой вилки с петлей наверху. За эту петлю рейтер захватывают двигающимся вдоль коромысла так называемым рейтерным приспособлением, ручка которого выведена наружу витрины сверху справа.

На коромысле весов имеется шкала с делениями. Шкала может быть двусторонняя, т. е. с нулем посередине и делениями 10 иа концах правого и левого плеча, и односторонняя с нулем слева. В первом случае вправо и влево от нуля нанесено по 10 крупных делений. У каждого деления стоят цифры. Каждое крупное деление разделено в свою очередь на 5 или 10 мелких делений. Когда рейтер массой 10 мг помещен на крайнее, десятое, деление «10», нагрузка будет равна 0,01 г-. Если же рей-*ер повесить на 1-е от нуля крупное деление, которое соответствует 0,1 длины коромысла, то он будет уравновешивать груз только в 0,001 г, так как 0,01 X 0,1 = *» 0,001 г. Таким образом, крупные деления шкалы соответствуют тысячным долям грамма, а мелкие -- десятитысячным. Передвигая рейтер массой 0,01 г по рейтерной шкале, можно определить массу от 0,0001 до 0,01 г.

На односторонней рейтерной шкале крайнее левое деление обозначено нулем, крайнее правое обозначено 10. Расстояние между крайними делениями разделено на 10 крупных частей и каждая из них -- в свою очередь на 10" мелких частей. Нумерация крупных делений идет от нуля до десяти слева направо. Рейтер таких весов весит 0,005 г, или 5 мг. Когда весы не нагружены, рейтер должен находиться на нулевом делении, т. е. его не снимают с коромысла, а лишь передвигают по шкале во время взвешивания. После окончания взвешивания рейтер снова помещают на нулевое деление шкалы. Очень часто на коромысле таких весов на месте делений сделаны зазубринки, для правильного положения рейтера.

Обращение с аналитическим разновесом должно быть крайне аккуратным. В нерабочем положении футляр разновеса должен быть обязательно закрыт.

Взвешивание на аналитических весах. Взвешивание на аналитических весах -- ответственная работа, так как найденные массы являются исходными данными и ошибка взвешивания может повести к неправильным результатам анализа.

При каждом взвешивании прежде всего нужно посмотреть, правильно ли установлены аналитические весы и соблюдены ли все те условия, о которых говорилось выше. После этого проводят наблюдение за показанием весов; оно состоит в отсчете по шкале, имеющейся в нижней части колонки весов, крайних положений движущейся стрелки. По колебаниям ее высчитывают то среднее положение стрелки, которое она заняла, если бы весы пришли в состояние покоя.

При отсчете колебаний стрелки весов можно ограничиться наблюдением трех крайних остановок, причем первые два-три отклонения, после того как арретир открыт, не принимают во внимание. При отсчете положения стрелки крайнее правое деление шкалы принимают за нулевое; промежутки между делениями отсчитывают на глаз с точностью до десятой доли деления, что вполне возможно, в особенности если наблюдение вести с лупой.

Например, после первых трех не принимаемых во внимание колебаний стрелка останавливается на делениях:

Для определения среднего положения равновесия или «нуля» весов применяют формулу:

Таким образом, нуль весов будет находиться на делении шкалы «10,4».

В том случае, если нулевое деление находится в середине шкалы, в формуле определения нулевой точки значение удвоенного колебания влево берется со знаком минус.

Это положение нуля весов (определяемое перед каждым взвешиванием) необходимо записать; масса взвешиваемого предмета будет равна массе нагруженных разновесок только в том случае, когда при взвешивании стрелка весов будет находиться в положении равновесия (в данном случае на делении «10,4»).

Для проверки постоянства показаний весов (что делают один раз в два-три дня) повторно определяют нуль не нагруженных весов, применяя приведенную выше формулу. Показания весов считаются устойчивыми, если отклонение в положении нуля весов не превышает 0,2 деления шкалы (например, 10,4 и 10,6).

Взвешивать можно только на проверенных аналитических весах, соблюдая все правила обращения, как с весами, так и с разновесом.

Перед взвешиванием нужно также проверить, имеют ли весы плавный ход, т. е. плавно ли колеблется стрелка при медленном -и спокойном опускании арретира. Часто наблюдается, что при опускании арретира стрелка резко отклоняется в какую-либо одну сторону; в большинстве случаев это связано с загрязнением весов. Пользоваться такими весами неудобно, и их нужно отдать в чистку специалисту.

Поднимать арретир нужно в тот момент, когда стрелка весов находится на середине шкалы. Помещать или снимать груз разновески, а также перемещать рейтер по рейтерной шкале можно только при арретированных весах.

При взвешивании открывают боковые дверки, не поднимая передней. Открывать дверки и закрывать их можно только при арретированных весах. Во время взвешивания все дверки должны быть закрыты.

Взвешенный предмет следует класть на левую чашку весов, разновески -- на правую. Поэтому разновес должен всегда находиться с правой стороны весов. Как взвешиваемый предмет, так и гири с разновесками следует помещать на середину чашки. Взвешивать какие-либо вещества или предметы можно, только когда они имеют температуру, одинаковую с температурой весов. Поэтому Взвешиваемый предмет, прежде чем ставить на чашку весов, следует выдерживать в весовой комнате около весов (обычно в эксикаторе) 20--30 мин. Если этого не сделать, может получиться значительная ошибка при взвешивании.

Взвешивать на аналитических весах грузы более тяжелые, чем допускает предельная нагрузка весов (обычно равная 200 г), категорически воспрещается.

При отсчете колебаний весов стрелка не должна отклоняться более чем на 5--6 делений от среднего положения.

При взвешивании на аналитических весах взвешиваемое вещество обязательно должно находиться в какой-либо таре: часовом стекле, стакане, тигле, бюксе (рис. 247), чашке Петри (рис. .248), чашке Коха (рис. 249). Масса тары должна быть предварительно определена на аналитических весах (т. е. с точностью до четвертого десятичного знака).

Прежде чем поставить на чашку весов какой-либо предмет, например колбу, стакан и т. п., их следует хорошо вытереть чистым сухим полотенцем, следя за тем, "чтобы на донышках, соприкасающихся с чашкой, не оставалось никаких загрязнений.

Пористые и порошкообразные вещества, высушенные при нагревании или в эксикаторе, нужно взвешивать в закрытых сосудах (бюксах). Следует помнить, что твердое тело, размельченное до тонкого порошка, очень легко адсорбирует влагу из воздуха, а это всегда может отразиться на результатах взвешивания.

Все летучие вещества, в особенности такие, пары которых действуют на металлы (кислоты, йод и др.), а также все жидкости взвешивают на аналитических весах только в закрытой посуде: бюксах, колбах с притертыми пробками и т. д.

5. Специальные весы

В лабораторной практике часто применяют специальные весы, приспособленные для определенных работ. Так, имеются разновидности микровесов -- так называемые пробирные весы. К этой же категории относятся и торсионные весы. Для некоторых работ применяют квадрантные весы. Специфическое применение находят так называемые термовесы, приспособленные для автоматической записи изменения массы при нагревании образца.

- Довольно часто пользуются гидростатическими весами для определения плотности твердых и жидких тел (гл. 19 «Определение плотности»).

Квадрантные весы.

Эти весы менее точны, чем аналитические, но зато значительно ускоряют и упрощают процесс взвешивания. Ими удобно пользоваться при определении массы быстро высыхающих и улетучивающихся веществ.

Для взвешивания на этих весах гири не нужны. Показания массы непосредственно читают на шкале тотчас же после того, как на чашку весов положен груз.

Квадрантные весы называют также циферблатными, так как они имеют стрелку-указатель, передвигающуюся по шкале циферблатного типа.

Квадрантные весы имеют различную предельную нагрузку-- от десяти до нескольких сотен граммов, причем чувствительность весов с увеличением нагрузки уменьшается.

Для того чтобы квадрантные весы давали верный и достаточно точный результат, перед взвешиванием нужно убедиться в правильной установке весов по отвесу или уровню, которыми весы снабжены. Если они стоят неправильно, их следует выровнять с помощью установочного винта. Затем проверяют положение стрелки . указателя. У ненагруженных исправных весов стрелка-указатель должна стоять точно на нулевом делении шкалы. Если стрелка-указатель не стоит на нуле, весы можно отрегулировать установочным винтом.

Имеются специальные типы квадрантных весов, предназначенных для определенных целей. В этом случае на шкале весов нанесены значения не истинной массы, которую имеет взвешиваемый образец, а относительной. Так, для определения массы квадратного метра бумаги вырезают образец ее определенной площади и взвешивают на квадрантных весах, на шкале которых нанесены значения массы квадратного метра бумаги.

Торсионные или пружинные весы.

Эти весы по своему устройству отличаются от аналитических весов по конструкции и принципу действия. Взвешивание на них проводится также очень быстро и достаточно точно. Они отличаются от квадрантных весов тем, что чашка заключена в витрину, как у аналитических весов. Торсионные весы снабжены арретирным приспособлением.

Их применяют для определения массы очень малых количеств различных материалов.

Торсионные весы бывают двух типов: с неподвижной циферблатной шкалой и подвижной стрелкой (рис. 262) и с подвижной шкалой и неподвижной стрелкой . Весы устанавливают по уровню, который находится на одной из ножек.

Советские торсионные весы изготовляются для двух предельных нагрузок: 1) до 20 мг с наименьшим делением шкалы в 0,02 мг я 2) до 100 мг с наименьшим делением шкалы в 0,1 мг.

Для постоянного контроля торсионных весов их снабжают набором точных, проверенных гирь.

Дистанционно-управляемые весы. Швейцарская фирма «Меттл ер» выпускает весы модели WF-5, предназначенные для точных взвешиваний при работе с радиоактивными веществами. Весы снабжены встроенными гирями и механизмом автоматического наложения и снятия их. Отсчет массы проводят с помощью встроенного телескопа. Максимальная нагрузка этих весов -- 5 кг, порог чувствительности,-- 1 мг, дистанционность -- 4 м и более.

Для исследования непрерывного изменения массы каких-либо веществ при нагревании применяют разнообразные специальные термовесы (рис. 264). Имеются термовесы для непрерывной регистрации массы при нагревании в вакууме и при повышенном давлении.

Правила работы с весами.

1. Обязательной операцией, предшествующей каждому взвешиванию, должно являться определение минимальной точности, необходимой для успешного осуществления данной работы. Проведение взвешивания (как, впрочем, и любых других измерений) с неоправданно высокой точностью является такой же грубой ошибкой, как и недостаточная точность работы. Так, например, поскольку для большинства аналитических работ погрешность определения не должна превышать десятых долей процента измеряемой величины, при взятии навески в 100 г можно допустить погрешность в 0,1 г, т. е. взвешивание необходимо производить на технических весах. При уменьшении пробы до 1 г допустимая погрешность составит 1 мг; в этом случае следует воспользоваться обычными аналитическими весами. При проведении работ, не связанных с количественным анализом, за редким исключением вполне достаточна точность до 1% измеряемой величины. Недопустимо использование аналитических весов для грубых взвешиваний. Категорически запрещается также превышение максимальной грузоподъемности данных весов.

2. Перед каждым взвешиванием или серией взвешиваний необходимо проверить состояние весов. Правильность установки весов определяется по отвесу или жидкостному уровню. Стрелка ненагруженных весов должна указывать на нулевое деление шкалы или колебаться около него на равные расстояния и ту и другую сторону. Если это условие не соблюдается, весы следует отрегулировать с помощью поворотных грузиков на коромысле. (На некоторых марках весов предусмотрен специальный механизм регулировки нулевой точки). Чувствительность и правильность весов должна регулярно проверяться работниками службы контрольно-измерительных приборов. Не следует самостоятельно производить ремонт весов кроме устранения незначительных неисправностей. При обнаружении любых дефектов необходимо вызвать мастера-юстировщика.

3. Взвешиваемый предмет всегда помещается на левую чашку весов, а разновес -- на правую. Исключение составляют весы с полным механическим гнре-наложением, имеющие лишь одну чашку. Не допускается взвешивание каких-либо веществ непосредственно в чашке весов. Гигроскопичные и летучие твердые, а также жидкие вещества обязательно помещают в плотно закрывающиеся сосуды. Инертные вещества разрешается взвешивать в открытых сосудах или на листах гладкой бумаги, однако, чтобы предотвратить возможность случайного просыпания вещества и загрязнения весов, рекомендуется загнуть края листа так, чтобы он приобрел форму кюветы. На постоянно используемые в качестве тары сосуды полезно титановым карандашом нанести их точную массу, неизменность которой следует каждый раз проверять. Иногда тару не взвешивают, а уравновешивают с помощью мелких гвоздей или кусочков алюминиевой проволоки. Некоторые марки весов снабжены специальным механизмом для компенсации тары.

4. Все марки технических и аналитических весов снабжены арретиром -- специальным приспособлением для приведения коромысла весов в рабочее состояние. Открывать арретир можно только на момент взвешивания. При открытом арретире категорически запрещаются всякие манипуляции с весами -- добавление или убавление взвешиваемого вещества или разновеса, а также любые прикосновения к коромыслу или чашкам весов. Поворачивать диск арретира следует осторожным, плавным движением. При подборе разновесок, пока чашки весов не уравновешены, арретир открывают не до отказа, а лишь настолько, чтобы стало ясно, куда отклоняется стрелка.

5. При взвешивании какого-либо предмета разновес подбирают не беспорядочно, а руководствуясь следующей системой. Сначала на глаз грубо оценивают массу предмета и помещают на правую чашку весов гирьку заведомо большей массы. Слегка приоткрыв арретир убеждаются, что гирька действительно перевешивает. В этом случае ее заменяют следующей по порядку гирькой меньшей массы. Так поступают до тех пор, пока гирька не окажется легче взвешиваемого предмета. Тогда к ней добавляют следующую меньшую гирьку. Операцию повторяют, не пропуская ни одной гирьки. Когда предмет будет почти уравновешен, арретир открывают полностью и наблюдают за показанием стрелки.

6. Весы и точный разновес следует всячески оберегать от неблагоприятных внешних воздействий. Не разрешается без особой необходимости переставлять весы с занимаемого ими места. Технические и аналитические весы обычно устанавливают на специальный фундамент, не связанный с полом помещения, на кронштейны, заделанные в капитальную стену, или на амортизирующую подставку. Рядом с весами не следует помещать никаких других приборов. Для аналитических весов по возможности рекомендуется выделять специальную комнату. Весы должны быть надежно защищены от действия прямого солнечного света, а также от потоков теплого или холодного воздуха. Аналитические, а также некоторые марки технических весов снабжены застекленной витриной, предохраняющей их от пыли, движения воздуха, дыхания работающего и т. п. Во время работы следует открывать только боковые дверцы витрины, однако непосредственно в момент взвешивания они должны быть закрыты. При отсутствии витрины ее нетрудно изготовить, например из оргстекла. Внутрь витрины полезно поместить твердый осушитель, например силикагель. Не разрешается взвешивать предметы, температура которых отличается от комнатной, -- это приводит к искажению результатов. Разновес к точным весам следует содержать в идеальной чистоте, пи в коем случае не брать гирьки руками -- в каждом наборе имеется специальный пинцет с пластмассовыми или костяными наконечниками. Каждая гирька, если ею в данный момент не пользуются, должна находиться в отведенном для нее гнезде в специальном ящичке. Помешать гирьки даже временно непосредственно на рабочий стол или витрину весов запрещается. Нельзя также оставлять разновес на весах после окончания взвешивания.

После каждою взвешивания необходимо убедиться, что чашки весов или пол витрины не загрязнены случайно просыпанным веществом. Если небрежность все же допущена, весы немедленно очищают с помощью специального перышка или мягкой кисточки и протирают чистым куском замши, но пи в коем случае не влажной тряпкой. Чашки весов при очистке обязательно снимают с коромысла, менять их при этом местами не разрешается.

Список использованной литературы.

1. Горячковский А.М.Клиническая биохимия в лабораторной диагностике.- Одесса.: Экология, 2005

2. Клинико-лабораторные аналитические технологии и оборудование / под ред. профессора В.В. Меньшикова. - М.: Издательский центр «Академия», 2007.

3. Техника лабораторных работ / под ред. П.И. Воскресенский. Издание 10-е стереотипное. М. «Химия»,1973.

4. Рудо Н.М., Лабораторные весы и точное взвешивание, М., 1963

5. Феоктистов взвешивание Г., Лабораторные весы, М., 1979.

Размещено на Allbest.ru

...