班級:2012級應用化學班學號:20125052052 姓名:姚雪純
ⅰ目的要求
一、了解恆溫水浴的構造及其工作原理,學會恆溫水浴的裝配技術
二、測繪恆溫水浴的靈敏度曲線
三、掌握貝克曼溫度計的調節技術和正確使用方法
ⅱ基本原理
普通恆溫水浴的結構是由浴槽、溫度計、攪拌器、加熱器、接觸溫度計(或稱導電表)和繼電器等部分組成。為了測定其靈敏度,圖中還包括貝克曼溫度計一支。恆溫水浴的工作原理簡述如下:
1、浴槽
浴槽包括容器和液體介質。如果要求設定的溫度與室溫相差不太大,通常可用20dm3的圓形玻璃缸作容器。若設定的溫度較高(或較低),則應對整個槽體保溫,以減小熱量傳遞速度,提高恆溫精度。
恆溫水浴以蒸餾水為工作介質。如對裝置稍作改動並選用其它合適液體作為工作介質,則上述恆溫可在較大的溫度範圍內使用。
2、溫度計
觀察恆溫浴的溫度可選用分度值為0.1℃的水銀溫度計,而測量恆溫浴的靈敏度時應採用貝克曼溫度計。溫度計的安裝位置應盡量靠近被測系統。所用的水銀溫度計讀數都應加以校正。
3、攪拌器
攪拌器以小型電動機帶動,其功率可選40w,用變速器或變壓器來調節攪拌速度。攪拌器一般應安裝在加熱器附近,使熱量迅速傳遞,以使槽內各部位溫度均勻。
4、加熱器
在要求設定溫度比室溫高的情況下,必須不斷供給熱量以及補償水浴向環境
散失的熱量。電加熱器的選擇原則是熱容量小、導熱性能好、功率適當。如果容量為20dm3的浴槽,要求恆溫在20∽30℃之間,可選用200∽300w的電加熱器。
室溫過低時,則應選用較大功率或採用兩組加熱器。
5、接觸溫度計
接觸溫度計又稱水銀導電表
6、繼電器
繼電器必須與接觸溫度計相連,才能起到控溫作用。實驗室常用的繼電器有電子管繼電器和電晶體繼電器。
ⅲ 儀器與藥品
玻璃缸1個;加熱器1支;水銀接觸溫度計1支;貝克曼溫度計1支;水銀溫度計(0∽100℃,分度值0.100 1支;停表1個;攪拌器(連可調節變壓器)1套
ⅳ 實驗步驟
一、將蒸餾水灌入浴槽至容積的五分之四處。然後按圖1—1接線。先安裝加熱器,再安裝攪拌器、接觸溫度計、繼電器、溫度計。
二、將貝克曼溫度計的水銀柱調至刻度為2.5℃左右,其調節方法參見儀器三。
三、調節恆溫水浴至設定溫度。
假定室溫為25℃,欲設定實驗溫度為30℃,其調節方法如下:先旋開水銀接觸溫度計上端螺旋調節帽的鎖定螺絲,再旋動磁性螺旋調節帽,使溫度指示螺母位於大約29℃處。接通電源,開啟加熱器和攪拌器令其工作,注視溫度計的讀數。
當達到29℃左右,再次轉動磁性螺旋調節帽,使觸點與水銀柱處於剛剛接通與短開的狀態。此時要緩慢加熱,直到溫度公升至30℃為止,然後旋緊鎖定螺絲。
四、恆溫水浴靈敏度曲線的測定
當恆溫水浴的溫度在30℃處上下波動時,每隔2min記錄一次貝克曼溫度計讀數,將資料整理列表。在時間允許的情況下,可設定若干個溫度值,分別記錄其恆溫性能。
ⅴ實驗原始記錄
將記錄的資料列與表中:
資料討論與記錄
30℃時間—溫度圖
實驗所得的恆溫靈敏度為
t=(2.598-2.282)/2=0.158
問題討論
1、 影響恆溫水浴靈敏度的主要因素有哪些?
答:影響靈敏度的主要因素有:所採用的工作介質、感溫元件、攪拌速度、加熱器功率大小、繼電器的物理效能。
①如果攪拌速度不定時,則恆溫水浴的溫度在所設定的溫度浮沉比較大,所測靈敏度就低。②如果加熱器功率不適中,就不易控制水浴的溫度,使設定的溫度上下波動較大,其靈敏度就低。③如果溫度計精密度較低,在不同時間記下的溫度變化值相差就大,即水浴溫度在所設定溫度下波動大,其靈敏度也就低,接觸溫度計的感溫效果較差,在高於所設定的溫度時,加熱器還不停止加熱,從而使得浴槽溫度恒高不降,這樣在不同的時間內記錄水浴溫度偏高,靈敏度就低。
另外一些環境因素也會造成一定的影響,如室內空調等。
2、要提高恆溫水浴的溫控精確度,應採取哪些措施?
答:要提高恆溫水浴的溫控精確度要選擇功率適中的加熱器、 精密度高的貝克曼溫度計及接觸效能好的溫度計,攪拌器的攪拌速度要固定在較適中的數值同時要根據恆溫範圍選擇適當的工作介質。
恆溫水浴的組裝及其效能測試實驗報告
1.了解恆溫水浴的構造及其工作原理,學會恆溫水浴的裝配技術。2.測繪恆溫水浴的靈敏度曲線。3.掌握數字貝克曼溫度計的使用方法。在許多物理化學實驗中,由於待測的資料如折射率 粘度 電導 蒸氣壓 電動勢 化學反應的速率常數 電離平衡常數等都與溫度有關。因此,這些實驗都必須在恆溫的條件下進行 這就需要各種...
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