韦氏比重秤,又称韦氏比重天平,是一种用于测量固体物质相对密度的精密仪器。其工作原理基于阿基米德定律,通过比较物体在不同液体中的浮力来确定其相对密度。
原理
韦氏比重秤的工作原理是利用阿基米德定律,即一定体积的物体在不同液体中所受的浮力与该液体的相对密度成正比。通过改变被测试物体所在的液体环境,可以精确地计算出物体的相对密度。
使用方法
仪器调整
首先,将20℃时相对密度为1的韦氏比重秤放置在操作台上,松开调节器螺丝并升高托架至合适高度后再拧紧螺丝。接着,将横梁置于托架上的玛瑙刀座上,并挂上等重游码。然后,调整水平调整螺丝,使得指针与支架左上方的指针对齐,达到平衡状态。随后,取下等重游码,更换为玻璃锤,并确保再次平衡。在此过程中,允许出现±0.005g的误差,若超出此范围则需进行校正。
校准
在校准过程中,使用洁净的玻璃圆筒盛装新沸过的冷水至约八分满,并将其放入20℃(或指定温度)的水浴中搅拌均匀,直至温度稳定。将悬于秤端的玻璃锤浸入圆筒内水中,秤臂右端悬挂游码于1.000处,同时调节秤臂左端的平衡螺丝使其平衡。
测试样品
测试样品时,先倒掉玻璃圆筒内的水并擦干,再加入待测溶液至相同高度,并按照上述步骤调节温度。之后,将擦拭干净的玻璃锤沉入待测溶液中,通过移动秤臂上的游码数量和位置来实现平衡,并记录读数至小数点后四位,即为样品的相对密度。如果使用的是4℃时相对密度为1的比重秤来测定20℃时的样品,则在水校准时游码应位于0.9982处,并且需要将所得数据除以0.9982。对于其他温度下的测试,游码的位置应对应相应温度下水的相对密度值,并对所得数据进行相应的修正。
注意事项
韦氏比重秤应安装在固定平稳的操作台上,避免受到热、冷、气流以及振动的影响。
玻璃圆筒应保持清洁,在装水和待测溶液时的高度应保持一致,以确保玻璃锤沉入液面深度的一致性。
在测试过程中,应确保玻璃锤完全浸没在液体内部。
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