压力测量及真空技术
  压力也称压强,是指均匀垂直作用于物体单位面积上的力,在SI制中的单位为帕斯卡(Pa)。压力是描述体系宏观状态的一个重要参数,物质的许多性质如熔点、沸点、蒸气压等都与压力有关。在物理化学实验中,涉及到高压(钢瓶)、常压以及真空系统(如蒸气压的测定),对不同压力范围,测量方法和使用的仪器也各不相同。测量压力的仪器(称压力计)种类很多,这里仅介绍常用的福廷(Fortin)式气压计、U型管压力计、弹性式压力计和数字式电子压力计。
  真空是泛指低于标准压力(100kPa)的稀薄气体的状态。真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度,通常也用压力来表示。在物理化学实验中按着真空的获得和测量方法的不同,将真空度划分为以下五个范围:
          粗真空:1021kPa
         
低真空:10310-1 Pa
         
高真空:10-110-6 Pa
         
超高真空:10-610-10 Pa
         
极高真空:压力低于10-10 Pa

  真空的获得及压力的测量是物理化学实验中一项重要的实验技术。
 
一、福廷(Fortin)式气压计
 
1、结构原理
 2、使用方法
 二、U型管压力计
 三、弹性式压力计
 
1、结构特点
 2、使用注意事项
 四、数字式电子压力计
 
实验室经常用U型管汞压力计测量从真空到外界大气压这一区间的压力。虽然这种方法原理简单、形象直观,但由于汞的毒害以及不便于远距离观察和自动记录,因此这种压力计逐渐被数字式电子压力计所取代。数字式电子压力计具有体积小,精确度高,操作简单,便于远距离观测和能够实现自动记录等优点,目前已得到广泛的应用。用于测量负压(0~100kpa)的DP—A精密数字压力计即属于这种压力计。
 1、工作原理
 2、使用方法
 五、真空的获得
 
1、机械泵
 2、扩散泵
 六、真空的测量
 
用于测量真空压力的仪器称为真空规,例如热偶真空规和电离真空规。前者适用于测量
10~10-1Pa
低真空范围的压力;后者适用于测量10-1~10-6Pa高真空范围的压力。这两种真空规都是相对真空规,需用绝对真空规 (如麦克劳林真空规)校对后才能指示相应的压力值。若将热偶真空规与电离真空规组装在一起则称为复合真空规。
 
1、热偶真空规
 2、电离真空规