Неорганическая химия (стр. 6 )

В лабораторной практике приходится производить взвешивание с различной точностью. Для взвешивания с точностью до 0,01 г применяются технохимические весы. На обычных аналитических весах (рис. 27, в) можно взвешивать с точностью до 0,0002 г. Как технохимические (рис. 27а, б), так и аналитические весы (рис. 27в, е) бывают двухчашечные (рис. 27а, в) и одночашечные (рис. 27б,.28, 28а)

Рис. 27а Двухчашечные технохимические весы

Рис. 27б. Электронные технохимические весы

Устройство весов. Принцип устройства технохимических и аналитических двухчашечных весов один и тот же. На металлическом коромысле (равноплечный рычаг) имеются три призмы: две на концах и одна посредине его (рис. 27а). Средняя призма покоится на пластинке, находящейся на центральной колонке весов и являющейся точкой опоры. В аналитических весах пластинка сделана из агата. На боковых призмах лежат пластинки, к которым подвешиваются чашечки весов. Коромысло снабжено длинной стрелкой, которая показывает на шкале величину отклонения коромысла от горизонтального положения. При горизонтальном положении коромысла стрелка находится на нулевом делении шкалы.

В нерабочем состоянии все движущиеся части весов приподняты, и ребра призмы отделены от пластинок с помощью

Рис. 27в. Двухчашечные аналитические весы

Рис. 27е. Одночашечные аналитические весы

приспособления, называемого арретиром. При таком положении весов коромысло не может колебаться; а это предохраняет призмы от излишнего стирания.

Коромысло — чувствительный элемент весов, поскольку его положение определяется нагрузкой по обе стороны опоры. Некоторые весы имеют особое устройство — демпфер, с его помощью можно сократить время, необходимое для успокоения коромысла и приведения его в устойчивое состояние равновесия. Весы такого типа называются демпферные.

Рис. 28. Одночашечные технохимические весы

Рис. 28а Электронные одночашечные технохимические весы

Аналитические весы находятся в застекленном шкафу с поднимающейся передней стенкой и открывающимися боковыми дверцами. Шкафчик защищает весы от пыли и воздушных течений, при которых точное взвешивание невозможно. Взвешиваемое вещество и разновесы помещаются на чашки весов при открытых дверцах, передняя стенка используется лишь при ремонте весов. Во время взвешивания, а также когда на весах не работают, все дверцы должны быть закрыты. Аналитические весы снабжены набором разновесок, различающихся по массе: граммы 50, 20, 10, 5, 2, 1; миллиграммы 500, 200, 100, 50, 20, 10. Для взвешивания на технохимических весах применяют и более крупные гирьки. Разновески лежат в ящике в определенном порядке, который необходимо строго поддерживать. "Ушки" миллиграммовых разновесок должны быть повернуты направо.

7.1. Правила взвешивания

Перед взвешиванием необходимо убедиться в том, что весы исправны. Для этого следует повернуть ручку арретира по часовой стрелке и наблюдать за качанием стрелки. Если стрелка при качании влево и вправо отклоняется от нуля на одинаковое число делений или качания в обе стороны разнятся не более чем на 1-1,5 деления, можно считать, что весы в порядке. После проверки нулевой точки арретир закрывают. Если при качании стрелка весов отклоняется от нуля не так, как указано выше, то следует заявить о неисправности весов преподавателю.

Взвешиваемое вещество необходимо помещать на сухое стекло, в бюкс или стаканчик, масса которого должна быть предварительно определена. При взвешивании жидкости нужно следить, чтобы капли ее не попадали на чашку весов. Взвешиваемое тело должно иметь температуру, одинаковую с температурой весов.

На левую чашку весов помещают взвешиваемый предмет, на правую — разновески. Коробку с разновесками ставят на столик у весов с правой стороны. Разновески берут только пинцетом и в определенном порядке: начинают с соответствующей большей разновески и затем ставят следующую - меньшего значения. Необходимо помнить, что груз кладут на чашки весов и снимают с них только при арретированных весах.

Взвешивание на технохимических весах можно считать законченным, когда разновеска в 0,01 г оказывается недостаточной, а в 0,02 г — избыточной.

На аналитических демпферных весах (рис. 27) десятые и сотые доли грамма нагружают при помощи специального механизма, управление которым осуществляют дисками, расположенными справа на передней стенке весов. Тысячные же и десятитысячные доли грамма отсчитывают по положению стрелки на освещенной шкале, находящейся в нижней части весов между его чашками.

По окончании взвешивания найденную массу записывают в журнал и разновесы в определенном порядке кладут в гнездо ящика. При этом снова проверяют сделанную запись. Ни в коем случае нельзя взвешивать на весах груз больший, чем указан в паспорте весов.

Одночашечные весы (рис. 28) предназначены для быстрого взвешивания без использования разновесов. Весы рассчитаны на взвешивание навесок массой от 0 до 200 г. Конструкция весов для быстрого взвешивания не позволяет помещать на чашку весов навеску при закрепленной чашке (так как арретирование отсутствует), поэтому при использовании таких весов необходима большая осторожность. Для взвешивания следует включить осветитель весов с помощью тумблера, расположенного на задней панели корпуса весов, затем установить нуль, используя рукоятку, помещенную на правой стороне весов. Рукоятка обычно окрашена в цвет, отличный от цвета корпуса весов. Осторожно поставив на чашку весов взвешиваемое вещество, помещенное обязательно в стеклянную или фарфоровую тару, записать показания, появившиеся на освещенной шкале. Цифры на шкале указывают граммы, одно деление шкалы соответствует 0,1 г. Точность взвешивания в интервале 5-200 г составляет 0,1 г. Чтобы убедиться в том, что весы работают с удовлетворительной точностью в интервале 0-5 г, необходимо откалибровать шкалу с помощью разновесов.

8. Работа со стеклом

Резка стекла. Для резания стеклянных трубок и палочек применяют особый нож из твердой стали или напильник. Чтобы отрезать кусок трубки, в нужном месте делают напильником отметку, затем, держа трубку в левой руке или положив ее на стол, проводят напильником, слегка нажимая на него, в том месте, где имеется отметка. Сделав надрез, трубку ломают, для чего держат ее обеими руками так, чтобы большие пальцы рук были под надрезом, слегка сгибают трубку концами к себе и одновременно несколько растягивают. Таким путем удается разрезать трубки диаметром до 10-12 мм, при правильном надрезе трубка ломается легко, образуя чистые, без зазубрин, края. При разрезании более широких трубок место, где сделан напильником надрез, обвязывают толстой ниткой, смоченной спиртом. Нитку поджигают, и стекло в этом месте дает ровную трещину.

Оплавление стекла. Острым краем отрезанной трубки или палочки можно порезать руки, а также испортить пробку или каучук, которые надевают на трубку. Для сглаживания острого края стекла его необходимо оплавить. Для этого конец трубки вносят в верхнюю часть пламени и, все время вращая вокруг оси, прогревают до тех пор, пока стекло несколько размягчится, что видно по желтому окрашиванию пламени, и начнет оплавляться.

Сгибание стеклянных трубок. Чтобы согнуть стеклянную трубку, необходимо прогреть довольно большую часть ее, длиной 5-6 см, на широком плоском пламени. Такое пламя можно получить, если надеть на газовую горелку специальную насадку ("ласточкин хвост") (рис. 29). Держа трубку обеими руками, прогревают в верхней части пламени тот кусок ее, где должен быть сгиб, при непрерывном вращении трубки в одном и том же

Рис. 29. Специальная насадка "ласточкин хвост"

Рис. 30. Стеклянные трубки согнутые: а — правильно;

для газовой горелки — б — неправильно; в — с оттянутым

концом

направлении. Когда стекло размягчится настолько, что трубка сама начнет гнуться, вынимают ее из пламени и сгибают быстрым плавным движением, поднимая концы кверху. Правильно согнутая трубка (рис. 30, а) не должна иметь складки и сужения (рис. 30, б).

Оттягивание конца трубки и изготовление капилляров. Для того чтобы получить трубку с оттянутым концом (рис. 30, в) или вытянуть капилляр, трубку прогревают до размягчения, вынимают из пламени и осторожно, медленно растягивают до нужного диаметра. Когда трубка остынет, на оттянутом участке осторожно делают надрез и отламывают ненужный конец.

Запаивание трубок. Для запаивания трубки следует оттянуть конец ее и обрезать ненужную часть. Затем при постоянном вращении нагревать оттянутый конец трубки в верхней части пламени горелки до тех пор, пока отверстие не заплавится, и конец трубки не округлится. Запаянный конец получается обычно утолщенным и может легко треснуть. Чтобы избежать утолщения, следует после запаивания конца трубки вынуть ее из пламени и вдувать осторожно в холодную часть горячей трубки воздух, пока не получится правильный округленный конец.

9. Пробки