1.5 Помилки при зважуванні та їх усунення

Помилки при зважуванні мають особливо важливе значення при роботі з аналітичними вагами. Вони можуть спричинятись з різноманітних причин, найважливішими з яких є:

1. помилки, обумовлені нерівноплічністю коромисла ваг, що має значення при методі прямого зважування;

2. помилки в зв'язку зі зміною ваги тіл у процесі зважування (речовин і тари);

3. помилки в результаті зважування в повітрі, а не в пустоті (вакуумі);

4. помилки від неправильних показань гирьок (гирок) внаслідок невідповідності їхньої дійсної маси зазначеній на них ваги.

Ця помилка припускається найбільше часто, тому що багато хто безпідставно приймають вагу гирьок за незмінну. Крім того, іноді помилки викликаються зміною положення нульової точки ваг між двома зважуваннями, нерівномірним нагріванням коромисла й інших частин ваг і також з інших причин.

Всіх цих помилок можна легко уникнути, якщо проводити роботу на вагах достатньо акуратно й уважно. Зміна у вазі речовин або тари під час зважування може відбуватися внаслідок адсорбції або втрати вологи. Кількість адсорбованої вологи залежить від хімічного складу речовини. Особливо багато вологи поглинають гідрат окису натрію, сірчана кислота, ангідриди і багато безводних солей. Для того щоб зберегти речовину в сухому виді, адсорбовану вологу видаляють в сушильній шафі, а потім поміщають висушену речовину в ексикатор, що містить осушувач.

Необхідно стежити за тим, щоб предмет що зважується і ваги мали однакову температуру, інакше при зважуванні можна допустити великої помилки.

1.6 Приведення ваги тіла у повітрі до його ваги в пустоті

За законом Архімеда, всяке тіло, занурене в рідину або газ, втрачає у своїй вазі стільки, скільки важить витиснена ним рідина або газ.

Якщо об’єм гирьок дорівнює об’єму речовини, що зважується, то об’єм витисненого ними повітря буде однаковий. Втрати у вазі тіла, що зважуємо, і гирок будуть однаковими тільки в тому випадку, якщо їх щільності також однакові. таким чином, зважування в повітрі може призвести до правильного результату за умови, якщо гирьки загублять у своїй вазі стільки ж, скільки предмет що зважується. Звичайно щільність гирок значно більше щільності предметів що зважуються, а також скляної або порцелянової тари, тому предмет витискує більше повітря, чим гирька, і важить менше, чим він важив би в пустоті. Найбільше часто уживані латунні гирки мають щільність 8,4 г/мл, тому помилка при зважуванні такими гирками, наприклад хлориду натрію з щільністю 2,13 г/мл може бути обчислена по такій формулі:

де В—дійсна вага тіла в пустоті; В_k - вага тіла , що здається , при зважуванні в повітрі, рівна масі гирок, d_в - густина повітря в грамах на 1 мл під час зважування, що залежить від тиску, температури і вологості атмосфери;

d_n - густини предмета, що зважуємо, в грамах на 1 мл;

d_p - густина гирьок.

Підставляючи В_k, рівне 1 г хлориду натрію, d_в==0,0012 г/мл (густина повітря) при 20 і 760 мм ртутного стовпа,

знаходимо, що г., тобто 1.00042 г.

Таким чином, 1 г хлориду натрію важить у повітрі на 0,00042 г менше, ніж у пустоті.

2 ЗАВДАННЯ

1. Ознайомитися з будовою аналітичних ваг, правилами користування, джерелами помилок при зважуванні та методами їх усунення.

2. Провести серію визначень ваги заданого об’єкту (n=20).

3. Привести вагу тіла в повітрі до його ваги в пустоті.

4. Визначити похибку результату.

2.1 Порядок виконання роботи

1. Згідно правил користування аналітичними вагами провести операції перевірки установки нуля, калібровки ваг.

2. Провести серію визначень ваги заданого об’єкту (n=20)

3. Привести вагу тіла в повітрі до його ваги в пустоті.

4. Визначити похибку результату вимірювань.

3 КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Поясніть будову та принцип дії аналітичних ваг АДВ-200.

2. Які основні правила користування вагами АДВ-200?

3. Як провести операції установки нуля та калібровки ваг?

4. Як привести вагу тіла в повітрі до його ваги в пустоті?

5. Джерела похибок при визначенні ваги тіла.

6. Методи усунення похибок при зважуванні.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Сретенский В.Н. Метрологическое обеспечение производства приборов микроэлектроники –М.: Радио и связь, 1988-140 с.

2. Измерения в промышленности. Справочник под ред. П. Профоса –М.: Металлургия, 1989-344 с.