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温度的测量与控制技术
【温度的测量】
二、温度计
*贝克曼温度计
1. 贝克曼温度的构造及特点
在物理化学实验中，常常需要对系统的温度差进行精确的测量，如燃烧热的测定、中和热的测定及冰点降低法测定相对分子质量等均要求温度测量精确到0.002℃。然而普通温度计不能达到此精确度，需用贝克曼温度计进行测量。
贝克曼温度计的构造如图所示，它也是水银温度计的一种，与一般水银温度计不同之处在于，除了在毛细管2下端有一大的水银球3外，还在温度计的上部有水银储槽1。贝克曼温度计的特点是：它的刻度精确至0.01℃，用放大镜读数时可估计到0.002℃；另外它的量程较短(一般全程为5℃)，不能测定温度的绝对值，一般只用于测量温差。要测量不同范围内的温度变化，则需利用上端的水银储槽1，调节下端水银球3中的水银量。
2.贝克曼温度计的调节(flash模拟演示)
贝克曼温度计的调节，视实验情况而异。若用在冰点降低法测分子量时，温度达冰点时应使它的水银柱停在刻度的上段(一般选在刻度“4”左佑)；若用在燃烧热、中和热测定时水银柱应调到刻度下段(一般在刻度“1”左右)；若用来测定温度的波动时，应使水银柱调到刻度的中间部分(一般在刻度25左右)。在调节之前，首先估计一下从刻度a(a为实验需要的温度所对应的刻度位置，如本实验a为2.5)到毛细管上端b一段间所相当的刻度值，设为R。
调节时，将贝克曼温度计放在盛水的烧杯中缓慢加热，使水银柱上升至毛细管顶部。此时将贝克曼温度计从烧杯中移出，并迅速倒转使毛细管的水银柱与水银储槽1中的水银相连接，然后再把贝克曼温度计放到烧杯中缓慢加热到t+R(t为实验所需要的温度值)。 待水银柱稳定(2分钟以上，并使温度保持在t+R)后，取出贝克曼温度计，右手握住温度计的2/3部位，温度计垂直。以左手掌轻拍右手腕：如图1-6所示(注意操作时应远离实验台，并不可直接敲打温度计，以免碰坏温度计)。依靠振动的力量使毛细管中的水银与储槽中的水银在其接口b处断开。检查一下贝克温度计的毛细管中有无水银柱断开之处，若有水银柱断开，用热水将贝克曼温度计加热，连接水银柱，这时温度计可满足实验要求。若不适合时，先分析其原因，然后重新调节。由于温度计从水中取出后水银体积迅速变化，因此这一操作要求迅速、轻快，但不能慌乱，以免造成失误。
由于贝克曼温度计的刻度是以某一温度为准而划定的，并且这一刻度可认为是不变的，所以，在不同温度下，由于玻璃的膨胀系数的不同，可能造成同一刻度间隔的水银量发生变化。因此，在不同的温度范围内，使用贝克曼温度计时需加以校正，贝克曼温度计在其它温度下对20°C刻度时的校正列于下表：
3.使用贝克曼温度计的注意事项：
(1)贝克曼温度计属于较贵重的玻璃仪器，并且毛细管较长，水银量也较多，易于损坏。所以在使用时必须十分小心，不能随便放置，一般应安装在仪器上或调节时握在手中，用完后应放在温度计盒里。
(2)调节时，不能骤冷骤热，以防止温度计破裂。另外操作时动作不可过大，并与实验台保持一定距离，以免碰到实验台上损坏温度计。
(3)在调节时，如温度计下部水银球的水银与上部储槽中的水银始终不能相接时，应停下来，检查一下原因，不可一味对温度计升温，而使下部水银过多地流入上部储槽中。
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