-
Робота з аналітичними вагами
Аналітичні ваги є дуже точним вимірювальним приладом.
Застосовується, в основному п'ять типів ваг.
1. Технічні ваги застосовують для наближеного зважування предметів і речовин масою до 1 кг із точністю до 0,01г. Наприклад, для готування розчинів по якісному й гравіметричному аналізах.
2. Аналітичні ваги із граничним навантаженням до 200 г і точністю до 0,0001 г.
3. Напівмікроаналітичні ваги із граничним навантаженням 100 г і точністю 0,01 мг.
4. Мікроаналітичні ваги із граничним навантаженням 20 г і точністю 0,0001 мг.
5. Ультрамікроваги із граничним навантаженням 1 г і точністю 0,000001 мг.
Усі перераховані типи аналітичних ваг поділяються на двох - та одночашкові.
Двохчашкові (важільні) аналітичні ваги, включаючи й технохімічні, мають ті самі робочі (основні) частини та відрізняються тільки розмірами, точністю виготовлення деталей і деякими додатковими пристосуваннями, а отже, точністю й швидкістю зважування, межею навантаження.
Аналітичні ваги АВ-200. Ваги змонтовані в застікленому футлярі із двома бічними дверцятами, що відкриваються та передньою стінкою, що й піднімається (рис. 3). Вони складаються з коромисла, яке являє собою рівноплечний важіль.
Посередині коромисла закріплена агатова або металева призма 2, звернена ребром униз. Вона служить точкою опори коромисла щодо опорного стовпчика 3. На кінцях коромисла закріплені такі ж призми, одне ребро яких спрямовано нагору. До цих призм підвішене на сережках 4 чашки ваг 5. У центрі коромисла прикріплена довга вертикальна стрілка 6, нижній кінець якої при коливанні ваг рухається уздовж шкали 7 з поділками. У центрі шкали перебуває нульова поділка, а по обидві сторони її по десять розподілів. Щоб охоронити частини ваг, що труться (призми й опорні майданчики) від стирання, ваги мають аретир 8, тобто пристосуванням, яке піднімають коромисло ваг, що й приводять його в стан спокою. Знизу під обидві чашки ваг підводять за допомогою важеля 9 чашкові гальма 10. Вони припиняють хитання чашок. Коли центральна призма 2 коромисла та чашки ваг підняті, ваги перебувають у неробочому стані, тобто аретировані.
Установлювати та знімати предмети та важка, що зважуються можна тільки на аретировані ваги.
Для переведення ваг у робоче положення необхідно лівою рукою плавно вилучити аретир униз проти годинникової стрілки до упору. При правильній роботі неаретированих і ненавантажених ваг стрілка щодо шкали повинна займати центральне положення (нульове). Для встановлення стрілки в середині шкали на обох кінцях коромисла є дві гайки 14, іноді у ваг для цієї мети є одна гайка в середині коромисла. Для перевірки, чи врівноважені зважуємий предмет і важка, треба також плавно повернути ручку аретира вниз проти годинникової стрілки ( у стані спокою стрілка повинна збігатися з нулем шкали).
Нижня підставка 11, на якій укріплений вертикальний опорний стовпчик, опирається на настановні гвинти 12 і ніжку. Обертанням цих гвинтів ваги встановлюють у вертикальне положення. Для перевірки правильності горизонтальної установки опорного стовпчика ваг служить рівень, або схил 13, який являє собою загострену витягнуту гирьку, підвішену на нитці. Під цією гирькою на підставці нерухомо укріплене звернене нагору вістря. Якщо загострена частина схилу (гирьки) розташовується точно над нерухливим вістрям, ваги встановлені правильно ( по схилу).
Для зважування на аналітичних вагах застосовують важок (рис. 3) — набір точних гир, поміщених у футляр із кришкою. Щоб охоронити гирі від подряпину, футляр усередині вкритий оксамитом. Аналітичні грамові гирі покриті нікелем або хромом для запобігання їх від окиснення, а отже, і від зміни маси. Для кожної гирі у футлярі є своє гніздо. Частина футляра, де перебувають міліграмові гирі, накрита склом, яке знімають; тільки при використані важка. У кожному футлярі з важком є пінцет із пластмасовим або роговим наконечником, щоб не подряпати важка й цим не змінити їхні маси. Руками брати важка не можна, тому що можна забруднити їх, зробити неточними й непридатними для аналітичних робіт. Зважування за допомогою гир дозволяє визначити масу тіла, що зважується, з точністю до сотих долів грама. Тисячні й десятитисячні долі грама визначають за допомогою рейтера 15 і рейтерної шкали з поділками 16 (див. рис. 3), по якій переміщають рейтер. Маса рейтера 0,01 г. Відстані між нумерованими розподілами шкали розділено на 5 або 10 дрібних розподілів. Кожна дрібна поділка рейтерної шкали відповідає 0,0002 або 0,0001 г.
Рис.2. Аналітичні ваги Рис. 3. Важок до аналітичних ваг
Аналітичні демпферні ваги АДВ-200. Принципова відмінність ваг цього типу (рис. 4) полягає в тому, що вони мають спеціальне обладнання демпфер 1, що гальмують коливання чашок ваг. Демпфер складається із двох алюмінієвих циліндрів, що входять один в іншій. Зовнішній циліндр закріплений нерухомо на вертикальному опорному стовпчику ваг, внутрішній циліндр підвішений на гачку до сережки ваг. При опусканні аретира разом з коромислом і чашками ваг у коливання приводяться й внутрішні демпферні циліндри, тим самим створюється повітряне гальмування. Важка масою від 10 до 990 мг при зважуванні поміщають не на чашку ваг, як у звичайних аналітичних ваг, а навішують у вигляді кілець на горизонтальну планку із прорізами, прикріплену до правого плеча коромисла за допомогою спеціальної дискової рукоятки 2. Кожне кільце підвішене на спеціальному гачку, розташованому над планкою. За допомогою системи важелів, що приводяться у рух дисковою рукояткою, кожне з кілець можна в установити на планку або зняти з неї. Міліграмовий важок складається з восьми кілець масою 10, 10, 20, 50, 100, 100, 200, 500 мг. Дискова рукоятка 2 складається із двох обертових ; лімбів 3, 4. На зовнішньому лімбі 4 нанесені розподіли від «0» до «9». Кожний розподіл відповідає навантаженню в 100 мг (рівноцінно установці на праву чашку ваг важків у десяті долі грама). На внутрішньому лімбі 3 по окружності коштують цифри від «00» до «90». За допомогою цього лімба навантажують кільця масою від 10 до 90 мг, тобто знаходять соті долі грама.
Поруч із дисками розташований покажчик 5, що показує загальну масу важків, які поміщені на планку (десяті й соті долі грама). Наприклад, якщо проти показника стрілки на зовнішньому лімбі розташована цифра 4, а на внутрішньому — 2, це значить, що на планку, прикріплену до правого плеча коромисла, навантажено 420 мг, або 0,42 т.
Демпферні ваги АДВ-200 мають оптичне обладнання зі світловим екраном — вейтограф з мікрошкалою 6, по якім вираховують тисячні й десятитисячні долі грама (міліграми і їх десяті долі). Екран висвітлюється лампою, розміщеної на задній стінці футляра ваг, що й автоматично включається через трансформатор при арретировании ваг. Методика обчислення маси по мікрошкалі вейтографу описується в техніку зважування на вагах типу АДВ-200. Нуль шкали встановлюють гвинтом 7. У робоче положення ваги вводять аретиром 8.
Рис. 4. Аналітичні демпферні ваги АДВ-200
Важок до демпферних ваг має набір тільки грамових гир, тому що десяті й соті долі грама знаходять за допомогою
кілець, а тисячні й десятитисячні долі — по вейтографу з мікрошкалою.
Демпферні ваги мають ряд переваг: при зважуванні не потрібно робити відлік коливань стрілки ваг, укладати дрібні важки (десяті й соті долі грама) на чашку ваг і переміщати рейтер уздовж шкали коромисла.