Работа 11.1
Устройство аналитических весов и взвешивание на них
Весы типа ВЛР-200 (рис. 66) предназначены для взвешиваний с предельной нагрузкой 200 г. Эти весы снабжены воздушными успокоителями (демпферами), останавливающими стрелку весов после одного-двух колебаний, а также автоматическим устройством для накладывания миллиграммовых разновесок.
Рис. 66. Внешний вид аналитических весов ВЛР-200.
На правой сережке коромысла этих весов укреплена поперечная планка, на которую посредством системы рычагов навешивают миллиграммовые разновески, выполненные в виде колец. Это устройство позволяет навешивать разновески от 10 до 990 мг. Управляют им при помощи рукоятки, состоящей из двух дисков (с нанесенными на них цифрами) и расположенной снаружи на правой стороне футляра весов. Общую массу разновесок, помещенных на планку весов, можно прочесть по цифрам дисков, расположенным против неподвижного указателя. Например, если против него на внешнем диске стоит цифра 5, а на внутреннем - 80, то на планку навешено 580 мг разновесок.
Миллиграммы и их десятые доли отсчитывают по отклонению стрелки от нулевого деления шкалы. Увеличенное изображение ее наблюдают с помощью оптического приспособления на световом экране. Осветитель экрана включается автоматически при повороте арретирного диска.
Техника взвешивания: на левую чашку весов помещают навеску, а на правую - разновески, добиваясь смещения стрелки весов с крайнего правого положения. Закрывают дверцы весов и диском (лимбом) накладывают десятые и сотые доли грамма. Сначала поворачивают внешний диск, а затем внутренний, стараясь установить стрелку на нулевом положении. Перед каждым поворотом диска (лимба) с разновесками весы арретируют, т.е. устанавливают в состояние покоя. Находят массу навески с точностью до 0,01 г. Определяют по шкале тысячные и десятитысячные доли грамма.
Очень важное правило работы на аналитических весах состоит в следующем: нельзя прикасаться к весам, когда они не арретированы, т.е. находятся в рабочем состоянии. Прежде чем поместить разновеску на чашку весов (или убрать ее с чашки), необходимо арретировать весы. Кроме того, работа на аналитических весах не допускает резких движений и толчков, приводящих к быстрому их изнашиванию.
Результаты взвешивания будут правильными только тогда, когда взвешиваемый предмет имеет температуру весов. Горячий предмет, поставленный на чашку, несколько удлиняет соответствующее плечо коромысла, что приводит к неправильной работе весов. Кроме того, он вызывает движение воздуха снизу вверх, а это еще более увеличивает погрешность взвешивания. Чтобы взвешиваемый предмет (тигель, сушильный стаканчик, пробирка) принял температуру весов, его помещают в эксикатор и дают постоять 15-20 мин в весовой комнате. Твердые вещества взвешивают в маленьких пробирках, тиглях, бюксах или на часовых стеклах. Летучие и гигроскопические вещества, а также жидкости можно взвешивать только в герметически закрывающихся стаканчиках - бюксах.
К аналитическим весам предъявляют несколько особых требований: они должны быть чувствительными, устойчивыми и правильными.
Чувствительность весов характеризуют величиной отклонения стрелки по шкале при небольшой перегрузке одной из чашек. Например, весы считают достаточно чувствительными, если при перегрузке в 1 мг стрелка отклоняется на 3-5 делений от середины шкалы.
Весы считают устойчивыми, если коромысло их, выведенное из горизонтального положения, возвращается через некоторое время к состоянию равновесия. Напротив, если коромысло не изменяет положения, в которое его поставили, или «опрокидывается», то весы неустойчивы.
Наконец, весы называют правильными, если при ряде взвешиваний одного и того же предмета они дают одинаковый результат.
Аналитический разновес. Обязательная принадлежность весов - аналитический разновес, который представляет собой комплект гирек, расположенных в футляре в определенной последовательности. Каждая гирька помещается в отдельное гнездо футляра.
Разновески с массой в 1 г и более имеют вид гирек. Обычно они покрыты золотом или платиной во избежание окисления и быстрого изменения массы.
Чтобы не загрязнять разновески, берут их только пинцетом, который также находится в футляре.
Закончив взвешивание, записывают его результат (в граммах) по пустым гнездам набора. Правильность записи проверяют, перенося разновески пинцетом с чашки весов в предназначенные для них гнезда футляра (класть разновески на стол, тетрадь, книгу и т. п. нельзя).
Аналитические разновесы выпускаются заводами тщательно проверенными. Каждый комплект снабжен особым свидетельством, в котором указаны действительные значения массы всех разновесов. Приведенными в свидетельстве поправками пользуются при взвешивании.
После длительного использования разновески все-таки изменяют свою массу. Поэтому действительное значение их массы периодически проверяют.
Номинальная (т.е. обозначенная на разновесках) масса несколько отличается от истиной. Все взвешивания при выполнении каждого анализа производят с помощью одного и того же разновеса и на одних и тех же весах. Этим сводят до минимума ошибки, обусловленные неточностью разновесок.
Правила обращения с аналитическими весами. Работа на аналитических весах требует аккуратности и осторожности, так как весы быстро портятся и не дают достаточно точных результатов.
Работая на аналитических весах, соблюдают следующие правила:
1. Во время взвешивания стул не передвигают; на кронштейн не облокачиваются; весы с места не смещают.
2. Приступая к взвешиванию, проверяют равновесие ненагруженных весов, т.е. определяют нулевую точку.
3. На аналитических весах не выполняют грубые взвешивания. При необходимости приблизительное количество вещества отвешивают на технохимических весах. Прибавляют или убавляют взвешиваемое вещество только вне шкафа весов.
4. Прежде чем поставить взвешиваемый предмет на левую чашку весов, проверяют, нет ли загрязнений на его внешней поверхности.
5. Нельзя класть взвешиваемое вещество непосредственно на чашку весов, так как это вызывает коррозию. Все вещества взвешивают в соответствующей таре: бюксах, тиглях и т.п.
6. Не ставят на чашку весов теплые (или холодные) предметы. Взвешиваемое тело должно предварительно остыть (или нагреться) в эксикаторе до комнатной температуры.
7. Не загружают весы сверх предусмотренной для них предельной нагрузки.
8. Обязательно арретировать весы перед тем как поставить на чашку взвешиваемый предмет или разновеску. Прикасаться к весам чем бы то ни было можно только арретировав их.
9. Диск арретира поворачивают медленно, плавно, осторожно.
10. Избегают раскачивания чашек весов при взвешивании.
11. Разновески кладут на правую чашку весов и снимают только пинцетом.
12. Разновески могут находиться лишь в предназначенных для них гнездах футляра или на правой чашке весов.
13. Футляр разновеса открывают только на время работы с гирьками.
14. Подсчитывают массу разновесок по пустым гнездам футляра; проверяют правильность подсчета, перенося разновески на места.
15. Все взвешивания, относящиеся к данному определению, выполняют на одних и тех же весах с помощью одного и того же разновеса.
16. Результаты всех взвешиваний своевременно и аккуратно записывают в лабораторный журнал.