（一）稱量?jī)x器

天平是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可缺少的重要稱量?jī)x器。由于對(duì)質(zhì)量準(zhǔn)確度的要求不同，需要使用不同類型的天平進(jìn)行稱量。常用的天平種類很多，如臺(tái)秤、電光天平、單盤分析天平等，它們都是根據(jù)杠桿原理設(shè)計(jì)而制成。20世紀(jì)90年代開始使用的電子天平則是精確地用電磁力平衡樣品的重力，測(cè)得樣品精確的質(zhì)量(一般可精確到萬分之一克)。

一、臺(tái)秤

臺(tái)秤(又叫托盤天平)常用于一般稱量。它能迅速地稱量物體的質(zhì)量，但精確度不高。最大載荷為200g的臺(tái)秤能稱準(zhǔn)至0.2g，最大載荷為500g的臺(tái)秤能稱準(zhǔn)至0.5g。

1、臺(tái)秤的構(gòu)造

臺(tái)秤的橫梁架在臺(tái)秤座上，橫梁的左右有兩個(gè)盤子，橫梁的中部有指針與刻度盤相對(duì)，根據(jù)指針在刻度盤左右擺動(dòng)情況，可以看出臺(tái)秤是否處于平衡狀態(tài)。

2、稱量

在稱量物體之前，要先調(diào)整臺(tái)秤的零點(diǎn)。將游碼撥到游碼標(biāo)尺的“0”位處，檢查臺(tái)秤的指針是否停在刻度盤的中間位置。如果不在中間位置，可調(diào)節(jié)臺(tái)秤托盤下側(cè)的平衡調(diào)節(jié)螺絲。當(dāng)指針在刻度盤的中間左右擺動(dòng)大致相等時(shí)，則臺(tái)秤即處于平衡狀態(tài)，此時(shí)指針即能停在刻度盤的中間位置，將此中間位置稱為臺(tái)秤的零點(diǎn)。

稱量時(shí)，左盤放稱量物，右盤放砝碼。砝碼用鑷子夾取，10g或5g以下質(zhì)量的砝碼，可移動(dòng)游碼標(biāo)尺上的游碼。當(dāng)添加砝碼到臺(tái)秤的指針停在刻度盤的中間位置時(shí)，臺(tái)秤處于平衡狀態(tài)。此時(shí)指針?biāo)５奈恢梅Q為停點(diǎn)。零點(diǎn)與停點(diǎn)相符時(shí)(零點(diǎn)與停點(diǎn)之間允許偏差1小格以內(nèi))，砝碼的質(zhì)量就是稱量物的質(zhì)量。

3、稱量時(shí)應(yīng)注意的問題

(1)不能稱量熱的物品。

(2)化學(xué)藥品不能直接放在托盤上，應(yīng)根據(jù)情況決定稱量物放在已稱量的、潔凈的表面皿、燒杯或光潔的稱量紙上。

(3)稱量完畢，應(yīng)將砝碼放回砝碼盒中，將游碼撥到“0”位處，并將托盤放在一側(cè)，或用橡皮圈架起，以免臺(tái)秤擺動(dòng)。

(4)保持臺(tái)秤整潔。

二、分析天平

1、分析天平的分類及構(gòu)造原理

根據(jù)天平的構(gòu)造，可分為機(jī)械天平和電子天平。

根據(jù)天平的使用目的，可分為通用天平和專用天平。

根據(jù)天平的分度值大小，可分為常量天平(0.1mg)、半微量天平(O.01mg)、微量天平(O.001mg)等。

根據(jù)天平的精度等級(jí)，分為四級(jí)：

I——特種準(zhǔn)確度(精細(xì)天平)；

Ⅱ——高準(zhǔn)確度(精密天平)；

Ⅲ——中等準(zhǔn)確度(商用天平)；

Ⅳ——普通準(zhǔn)確度(粗糙天平)。

根據(jù)天平的平衡原理，可分為杠桿式天平、電磁力式天平、彈力式天平和液體靜力平衡式天平四大類。

杠桿式天平是根據(jù)杠桿原理制成的一種精密衡量?jī)x器，是用已知質(zhì)量的砝碼來衡量被稱物的質(zhì)量，有等臂和不等臂兩種。

常用的半機(jī)械加碼電光天平就是等臂分析天平的一種，它的橫梁用三個(gè)瑪瑙三棱體的銳邊(刀口)分別作為支點(diǎn)(刀口朝下)和力點(diǎn)(刀口朝上)，這三個(gè)刀口必須完全平行并且位于同一水平面上。

2、雙盤半機(jī)械加碼電光分析天平的結(jié)構(gòu)

各種型號(hào)的等臂天平，其構(gòu)造和使用方法大同小異，現(xiàn)以TG328B型為例，介紹這類天平結(jié)構(gòu)和使用方法。

(1)結(jié)構(gòu)。

①天平橫梁。通常稱橫梁，是天平的主要部件，一般用鋁合金制成。梁上裝有三個(gè)三棱形的瑪瑙刀。一個(gè)裝在天平梁的中央，刀口向下，用來支承天平梁，稱為支點(diǎn)刀，它放在一個(gè)瑪瑙平板的刀承上；另外兩個(gè)瑪瑙刀等距離的裝在支點(diǎn)刀的兩側(cè)，刀口向上，用來懸掛秤盤，稱為承重刀。三個(gè)刀的棱邊完全平行并且處在同一水平面上(見圖3—3)。刀口的尖銳程度決定天平的靈敏度，直接影響稱量的精確程度，因此在使用天平時(shí)務(wù)必要注意保護(hù)刀口。梁的兩端裝有兩個(gè)平衡調(diào)節(jié)螺母，用來調(diào)整梁的平衡位置(即粗調(diào)零點(diǎn))。梁的中間裝有垂直向下的指針，用以指示平衡位置。支點(diǎn)刀的后上方裝有重心鉈，用以調(diào)整天平的靈敏度。

②天平立柱。安裝在天平底板上。柱的上方嵌有一塊瑪瑙平板，與支點(diǎn)刀口相接觸。柱的上部裝有能升降的托梁架(托翼)，關(guān)閉天平時(shí)它托住橫梁，與刀口脫離接觸，以減少磨損。柱的中部裝有空氣阻尼器的外簡(jiǎn)。

③指針。固定在天平梁的中央。天平梁擺動(dòng)時(shí)，指針也隨著擺動(dòng)。指針下端裝有微分刻度標(biāo)尺牌，光源通過光學(xué)系統(tǒng)將縮微標(biāo)尺刻度放大，反射到光屏上。光屏中央有一條垂直的刻線，標(biāo)尺投影與刻線的重合處即為天平的平衡位置。

參考資料：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

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