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      電光分析天平的間接稱量及常見問題分析

      2011-02-20 01:12:41黃云薇
      肇慶學(xué)院學(xué)報(bào) 2011年5期
      關(guān)鍵詞:電光光屏砝碼

      黃云薇

      (肇慶學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,廣東 肇慶 526061)

      目前,工廠、企業(yè)雖已基本淘汰了電光分析天平,采用電子分析天平取而代之,但電光分析天平在高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還有著重要的使用價(jià)值.電光分析天平的使用是無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,掌握其使用方法可為以后使用電子分析天平打下基礎(chǔ).電光分析天平是一種較精密的稱量工具,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,稱量的準(zhǔn)確度高,要求學(xué)生在稱量時(shí)能準(zhǔn)確把握“量”,不能有絲毫的差錯(cuò).在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)習(xí)電光分析天平的使用是化學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的開端,有助于其養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,訓(xùn)練規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度.本文介紹了TG328B型電光分析天平的間接稱量法,并對學(xué)生在稱量中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題予以分析.

      1 電光分析天平使用的前期檢查

      學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,首先取下天平罩,疊好并置于適當(dāng)位置,檢查砝碼盒中的砝碼是否齊全,夾砝碼的鑷子是否在盒內(nèi),環(huán)碼是否完好并正確掛在環(huán)碼鉤上,讀數(shù)盤的讀數(shù)是否在零位.在檢查完畢后接通電源,開啟升降旋鈕,檢查光屏標(biāo)尺是否指零.開始階段學(xué)生常常會出現(xiàn)以下問題:升降旋鈕未旋到底就檢查平衡;推開前門檢查天平是否調(diào)零.為此在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,老師要強(qiáng)調(diào)把升降旋鈕逆時(shí)針旋到底后再檢查天平是否平衡,且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中不能推開前門.雖然天平在使用前已先調(diào)零、調(diào)平衡,但等學(xué)生實(shí)驗(yàn)再開啟時(shí)指針有可能出現(xiàn)稍有偏離零刻度的現(xiàn)象,在這種情況下只需通過調(diào)整光屏的微調(diào)器進(jìn)行移位調(diào)整.而學(xué)生此時(shí)往往敲打天平、拍桌子或亂調(diào)2個(gè)底腳等,這樣會使天平處在不平衡狀態(tài)下,指針可能會偏移到零刻度,學(xué)生便以為是調(diào)零了.若光屏移動到盡頭還是不能與零刻度重合,此時(shí)學(xué)生應(yīng)請老師通過旋轉(zhuǎn)天平梁上的平衡螺絲進(jìn)行調(diào)整.

      2 稱量過程及常見問題分析

      2.1 樣品1的稱量

      天平零位校正后,即可秤重.這里以間接法稱量草酸為例,稱量范圍為0.05±0.005 g(即0.45~0.55 g).首先用干凈紙條取裝有草酸的稱量瓶(樣品1),先在托盤天平上稱得樣品1的重量為18.64 g,接著將樣品放到分析天平的左盤中央,于右盤用鑷子夾取砝碼18 g然后半開升降旋紐,光屏標(biāo)尺如果向左盤移動,表示樣品1重;關(guān)閉升降旋紐,在右盤上加19 g砝碼,半開升降旋紐,光屏標(biāo)尺如果向右盤移動,表示砝碼重,由此確定樣品1的重量在18~19 g.選擇18g的砝碼,同樣以此方法來確定大指數(shù)盤0.6 g[1].由于托盤天平不能準(zhǔn)確地稱量到0.05 g,則小指數(shù)盤讀數(shù)需要通過下面的操作來確定,首先選環(huán)碼“5”,會出現(xiàn)3種情況∶1)指針右擺(即環(huán)碼輕),說明此級樣品質(zhì)量在下半?yún)^(qū),再選環(huán)碼“7”,此時(shí)如果出現(xiàn)指針左擺,光屏上無數(shù)字顯示,環(huán)碼再降至“6”時(shí)就可以看到光屏有數(shù)字顯示了;2)指針左擺(即樣品輕),且光屏無字顯示,說明此級樣品質(zhì)量在上半?yún)^(qū),可選環(huán)碼“3”,再根據(jù)指針擺動情況,選擇加“4”或“2”,直到光屏有數(shù)字顯示為止;3)光屏有數(shù)字顯示,說明此級樣品質(zhì)量為0.05 g.各示數(shù)乘上相應(yīng)數(shù)量級再相加則為最后質(zhì)量數(shù)[2].這樣平行測量3次得平均值就是樣品1的質(zhì)量數(shù).在樣品1的稱量過程中,學(xué)生主要會出現(xiàn)4個(gè)常見問題:第一,學(xué)生嫌麻煩不先用托盤天平粗稱,就直接用分析天平稱量.結(jié)果往往是砝碼加來加去,指數(shù)盤旋來旋去,也不見天平平衡,光屏沒有讀數(shù)顯示.要讓學(xué)生了解粗稱不是多此一舉,而是為了方便后面的精確稱量.第二,在稱量過程中,不按照先確定砝碼重量再確定大指數(shù)盤和小指數(shù)盤讀數(shù),最后在標(biāo)尺上確定下來的順序操作,而是靠碰巧達(dá)到平衡來完成稱量.靠運(yùn)氣是無法準(zhǔn)確、規(guī)范地完成稱量的.第三,增減砝碼和環(huán)碼時(shí)不注意關(guān)閉天平.應(yīng)該要求學(xué)生在每次稱量后都要關(guān)閉天平.第四,在平行測量時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)有了第1次測量數(shù)據(jù)后,學(xué)生就快速用力旋轉(zhuǎn)指數(shù)盤到刻度的情況.這樣很容易引起環(huán)碼混搭在一起或是脫落,導(dǎo)致稱量錯(cuò)誤.因?yàn)樾D(zhuǎn)指數(shù)盤會引起相應(yīng)的環(huán)碼轉(zhuǎn)換,一定要做到慢慢轉(zhuǎn)動指數(shù)盤才能使環(huán)碼進(jìn)行有序轉(zhuǎn)換.

      2.2 樣品2的稱量

      稱量樣品1后,可取1個(gè)燒杯,用戴著干凈手套的右手打開瓶蓋,慢慢傾斜稱量瓶,用瓶蓋輕敲瓶口上部,樣品逐漸落入燒杯中.取樣后慢慢將瓶豎正,再稍微傾斜,以瓶蓋輕敲,使粘附在燒杯口上方的少量樣品也落入燒杯(以上操作始終在燒杯上方進(jìn)行,不能碰觸任何東西,以防樣品旁落,造成損失).蓋上瓶蓋,再放到天平上稱量.如果樣品的倒出量太少,可按上述方法再倒一些.樣品倒出量太多,也不可將樣品再倒回稱量瓶中,只能倒掉重新稱樣[3].同樣平行測量3次,取平均值就是樣品2的質(zhì)量.最后樣品1與樣品2的質(zhì)量之差,就是倒入到燒杯中需要測量的草酸的質(zhì)量,它的質(zhì)量須在0.45~0.55 g之間.在此過程中學(xué)生會把握不好倒出草酸的質(zhì)量而出現(xiàn)倒多到少的現(xiàn)象.這需要教師于實(shí)驗(yàn)之前先稱量好0.45~0.55 g草酸,并將之展示給學(xué)生,學(xué)生要對其量的多少做到心中有數(shù)才能把握好倒出量.實(shí)在把握不了第1次寧可少倒,而后比較一下質(zhì)量,估計(jì)第2次該倒多少.倒樣品的次數(shù)越少越好,越少引起誤差的機(jī)會就越少.

      在所有的稱量結(jié)束后取出樣品,將砝碼放回砝碼盒內(nèi),指數(shù)盤旋到指零,清潔稱量盤,關(guān)好天平門,切斷電源,并用天平罩罩好天平,填寫好使用記錄后方可離開.

      3 結(jié)語

      電光分析天平的使用是無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容,學(xué)生若不熟練掌握,極易損壞天平的各項(xiàng)計(jì)量性能.如何在較短的教學(xué)時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生學(xué)會正確使用天平,使其能準(zhǔn)確快速進(jìn)行稱量,對維持天平的各項(xiàng)計(jì)量性能和延長天平的使用時(shí)間是至關(guān)重要的.以上介紹的方法,希望能對學(xué)生掌握天平的使用規(guī)則和正確的使用方法有所幫助,筆者意在通過對常見問題的例析引起學(xué)生對該問題的注意,從而達(dá)到規(guī)范稱量操作的目的.

      [1]鄭峰.對學(xué)生使用分析天平常見錯(cuò)誤的分析[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2004,22(5):113-113.

      [2]劉興國.談光電分析天平的使用[J].遼寧師范??茖W(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,9(2):97-97.

      [3]大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].2版.北京:高等教育出版社,2009:35.

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