貝克曼溫度計(jì)

一、貝克曼溫度計(jì)由薄玻璃制成，比一般水銀溫度計(jì)長得多，易受損壞。所以一般應(yīng)放置溫度計(jì)盒中，或者安裝在使用儀器架上，或者握在手中。不應(yīng)任意放置。

二、調(diào)節(jié)時，注意勿讓它受劇熱或劇冷，還應(yīng)避免重?fù)簟?

三、調(diào)節(jié)好的溫度計(jì)，注意勿使毛細(xì)管中的水銀柱再與貯槽里的水銀相連接。

這里介紹兩種溫度量程的調(diào)解方法：

恒溫浴調(diào)解法

1．首先確定所使用的溫度范圍。例如測量水溶液凝固點(diǎn)的降低需要能讀出1℃至－5℃之間的溫度讀數(shù)；測量水溶液沸點(diǎn)的升高則希望能讀出99℃至105℃之間的溫度讀數(shù)；至于燃燒熱的測定，則室溫時水銀柱示值在2至3℃之間最為適宜。

2．根據(jù)使用范圍，估計(jì)當(dāng)水銀柱升至毛細(xì)管末端彎頭處的溫度值。一般的貝克曼溫度計(jì)，水銀柱由刻度最高處上升至毛細(xì)管末端，還需要升高2℃左右。根據(jù)這個估計(jì)值來調(diào)節(jié)水銀球中的水銀量。例如測定水的凝固點(diǎn)降低時，最高溫度讀數(shù)擬調(diào)節(jié)至1℃，那么毛細(xì)管末端彎頭處的溫度應(yīng)相當(dāng)于3℃。

4．另用一恒溫浴，將其調(diào)至毛細(xì)管末端彎頭所應(yīng)達(dá)到的溫度，把貝克曼溫度計(jì)置于該恒溫浴中，恒溫5℃以上。

5．取出溫度計(jì)，用右手緊握它的中部，使其近乎垂直，用左手輕擊右手小臂。這時水銀即可在彎頭處斷開。溫度計(jì)從恒溫浴中取出后，由于溫度差異，水銀體積會迅速變化，因此，這一調(diào)節(jié)步驟要求迅速、輕快，但不必慌亂，以免造成失誤.

6.將調(diào)節(jié)好的溫度計(jì)置于預(yù)測溫度的恒溫浴中，觀察其讀數(shù)值，并估計(jì)量程是否符合要求。例如實(shí)驗(yàn)二凝固點(diǎn)降低法測摩爾量中，可用0℃的冰水浴予以檢驗(yàn)，如果溫度值落在3～5℃處，意味著量程合適。若偏差過大，則應(yīng)按上數(shù)步驟重新調(diào)節(jié)。

標(biāo)尺讀數(shù)法

對操作比較熟練的人可采用此法。該法是直接利用貝克曼溫度計(jì)上部的溫度標(biāo)尺，而不必另外用恒溫浴來調(diào)節(jié)，其操作步驟如下：

1．首先估計(jì)最高使用溫度值。

2．將溫度計(jì)倒置，使水銀球和毛細(xì)管中的水銀徐徐注入毛細(xì)管末端的球部，再把溫度計(jì)慢慢傾斜，使貯槽中的水銀與之相連接。

3．若估計(jì)值高于室溫，可用溫水，或倒置溫度計(jì)利用重力作用，讓水銀流入水銀貯槽，當(dāng)溫度標(biāo)尺處的水銀面到達(dá)所需溫度時，輕輕敲擊，使水銀柱在彎頭處斷開；若估計(jì)值低于室溫，可將溫度計(jì)浸與較低的恒溫浴中，讓水銀面下降至溫度表尺上的讀數(shù)正好到達(dá)所需溫度的估計(jì)值，同法使水銀柱斷開。

4．與上法同，實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)的水銀量是否合適。

貝克曼溫度計(jì)構(gòu)造

貯汞槽是用來調(diào)節(jié)水銀球內(nèi)的水銀量的。借助貯汞槽調(diào)節(jié)，可用于測量介質(zhì)溫度在‐20 ~ 155℃范圍內(nèi)變化不超過5℃或6℃的溫度差。貯汞槽背后的溫度標(biāo)尺只是粗略地表示溫度數(shù)值，即貯汞槽中的水銀與水銀球中的水銀相連時，貯汞槽中水銀面所在的刻度就表示溫度的粗略值。因?yàn)樗y球中的水銀量是可以調(diào)節(jié)的，因此貝克曼溫度計(jì)不能用來準(zhǔn)確測量溫度的絕對值。例如，刻度尺上1°并不一定是1℃，可能代表5℃、74℃等等。

貝克曼溫度計(jì)刻度

貝克曼溫度計(jì)的刻度有兩種標(biāo)法：一種是最小讀數(shù)刻在刻度尺的上端，最大讀數(shù)刻在下端，用來測量溫度下降值，稱為下降式貝克曼溫度計(jì)，另一種正好相反，最大讀數(shù)刻在刻度尺上端，最小讀數(shù)刻在下端，稱為上升式貝克曼溫度計(jì)。還有更靈敏的貝克曼溫度計(jì)，刻度標(biāo)尺總共為1℃或2℃，最小的刻度為0.002℃。

根據(jù)溫度調(diào)節(jié)水銀球

1．根據(jù)被測溫度高低，調(diào)節(jié)水銀球的汞量。

調(diào)節(jié)汞量的目的是使溫度計(jì)在測量起始溫度時，毛細(xì)管中的水銀面位于刻度尺的合適的位置上。例如用下降式貝克曼溫度計(jì)測凝固點(diǎn)降低時，起始溫度（即純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)）的水銀面應(yīng)在刻度尺的1℃附近。這樣才能保證在加進(jìn)溶質(zhì)而使凝固點(diǎn)下降時，毛細(xì)管中的水銀面仍處在刻度標(biāo)尺的范圍之內(nèi)。因此在使用貝克曼溫度計(jì)時，首先應(yīng)該將它插入一個與所測的起始溫度相同的體系內(nèi)。待平衡后，如果毛 細(xì)管內(nèi)的水銀面在所要求的合適刻度附近，就不必調(diào)整，否則應(yīng)按下述三個步驟進(jìn)行調(diào)整：

（1）水銀絲的連接 要調(diào)節(jié)水銀球中的汞量，必須使貯汞槽中的水銀和毛細(xì)管中的水銀相連接。若水銀球內(nèi)的水銀量過多，毛細(xì)管內(nèi)的水銀面已過b點(diǎn)，此時將溫度計(jì)慢慢倒置，并用手指輕敲貯汞槽處，使貯汞槽內(nèi)的水銀與b點(diǎn)處的水銀相連接，然后將溫度計(jì)倒轉(zhuǎn)過來。若水銀球內(nèi)的水銀量太少，可用右手握住溫度計(jì)中部，將溫度計(jì)倒置，用左手輕敲右手的手腕（注意：不能用勁過猛，切勿使溫度計(jì)與桌面等相撞），此時水銀球內(nèi)的水銀就會自動流向貯汞槽，再使之與貯汞槽中的水銀相連。

（2）調(diào)節(jié)水銀球中的汞量 調(diào)節(jié)的方法很多，現(xiàn)以下降式貝克曼溫度計(jì)為例，介紹一種常用的方法。

設(shè)T0為實(shí)驗(yàn)欲測的起始攝氏溫度（例如純液體的凝固點(diǎn)），在此溫度下欲使貝克曼溫度計(jì)中毛細(xì)管的水銀面恰在1°附近，則需將已經(jīng)連接好水銀絲的貝克曼溫度計(jì)懸于一個溫度為T的水浴中，T值可由下式求得：

T=T0 1 R

其中R為貝克曼溫度計(jì)中a到b一段所相當(dāng)?shù)臏囟?。一般情況下，R值約為2℃，準(zhǔn)確的R值可由下法測得，將貝克曼溫度計(jì)和普通溫度計(jì)同時插入盛水的燒杯中，加熱水浴，使貝克曼溫度計(jì)中的水銀絲逐漸上升，通過普通溫度計(jì)讀出a到b段所相當(dāng)?shù)臏囟炔?，便是R值。

貝克曼溫度計(jì)

待貝克曼溫度計(jì)在T ℃水浴中達(dá)到平衡后，用右手握住溫度計(jì)中部，由水浴中取出，立即用左手沿溫度計(jì)的軸向輕敲右手的手腕，使水銀絲在b點(diǎn)處斷開（注意在b點(diǎn)處不得留有水銀）。這樣就使得體系的起始溫度（T0）正好在貝克曼溫度計(jì)的1°附近，若不在1°附近，應(yīng)重新調(diào)整。

例如，測定苯的凝固點(diǎn)降低值。

純苯T0=5.51 ℃，R=2.5 ℃。則

T=5.51 2.5 1=9.01 ℃。

將貝克曼溫度計(jì)懸于9 ℃左右的水中，按前述方法進(jìn)行調(diào)整，調(diào)節(jié)后的溫度計(jì)懸于5.51 ℃的苯中時，水銀面恰好在1°附近。

若是上升式貝克曼溫度計(jì)，水銀量的調(diào)節(jié)方法同上，在T0溫度時，調(diào)整后的溫度計(jì)水銀面應(yīng)在4°附近。

調(diào)好后的貝克曼溫度計(jì)應(yīng)注意不要倒置，最好將之插在冰水溶液中，以免毛細(xì)管中的水銀與貯汞槽中的水銀相連。

讀數(shù)

讀數(shù)值時，貝克曼溫度計(jì)必須垂直，而且水銀球就全部浸入所測溫度的體系中。由于毛細(xì)管中的水銀面上升或下降時有粘滯現(xiàn)象，所以讀數(shù)前必須先用手指輕敲水銀面處，消除粘滯現(xiàn)象后用放大鏡讀取數(shù)值。讀數(shù)時應(yīng)注意眼睛要與水銀面水平。

發(fā)熱量測定中，用貝克曼溫度計(jì)來測量溫升的單位仍然不少。這是一種差示溫度計(jì)。它可以通過調(diào)節(jié)主泡內(nèi)的水銀量來改變溫度計(jì)的測量范圍，因此就存在一個基點(diǎn)溫度的調(diào)整?；c(diǎn)溫度確定的正確與否，直接影響溫度測量的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致測定結(jié)果的準(zhǔn)確性欠佳。

所謂基點(diǎn)溫度，通常是指貝克曼溫度計(jì)的頂點(diǎn)(最低刻度)在0刻度時所代表的實(shí)際溫度。如：當(dāng)貝克曼溫度計(jì)水銀柱頂點(diǎn)在0刻度時，所對應(yīng)的真實(shí)溫度是18℃，那么基點(diǎn)溫度就是18C。

貝克曼溫度計(jì)0刻度這個點(diǎn)(線)就是基點(diǎn)(確定基點(diǎn)溫度的點(diǎn)叫基點(diǎn))?；c(diǎn)溫度可以這樣求得：把一支貝克曼溫度計(jì)與一支水銀溫度計(jì)一齊放入一杯一定溫度的水中，靜止幾分鐘，待溫度計(jì)溫度恒定后，準(zhǔn)確讀取兩支溫度計(jì)的讀數(shù)。這時，貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度一水銀溫度計(jì)讀數(shù)一貝克曼溫度計(jì)讀數(shù) 。2100433B

附錄一 貝克曼溫度計(jì)補(bǔ)充使用說明

此補(bǔ)充使用說明可用以幫助理解貝克曼溫度計(jì)生產(chǎn)廠編寫的使用說明書及國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于貝克曼溫度計(jì)調(diào)零點(diǎn)的敘述，供試驗(yàn)人員參考使用。

貝克曼溫度計(jì)結(jié)構(gòu)圖示

3、貝克曼溫度計(jì)副標(biāo)度讀法:輕輕倒轉(zhuǎn)貝克曼溫度計(jì)(感溫泡向上)，使備用泡內(nèi)的水銀集中在左邊單側(cè)玻璃管內(nèi)，使用10倍左右的放大鏡，可以讀至0.1℃精度的副標(biāo)度溫度(每格示值2℃)。注意:1.倒轉(zhuǎn)貝克曼溫度計(jì)讀數(shù)時應(yīng)確保毛細(xì)管內(nèi)水銀不流入備用泡。2. 倒轉(zhuǎn)貝克曼溫度計(jì)動作要輕，避免備用泡內(nèi)水銀落入毛細(xì)管。

4、水泥水化熱試驗(yàn)前，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12959規(guī)定對貝克曼溫度計(jì)進(jìn)行調(diào)零。方法如下:

4.1、首先應(yīng)控制試驗(yàn)環(huán)境溫度，使其保持在20±1℃之內(nèi)，在開始調(diào)零至試驗(yàn)結(jié)束均應(yīng)保持此溫度，并盡量減少溫度波動范圍。

4.2、所謂調(diào)零實(shí)際是指在試驗(yàn)環(huán)境溫度下(如20.5℃)，通過調(diào)整感溫泡和備用泡內(nèi)的水銀量的分配比例(即水銀量的調(diào)整，詳見貝克曼溫度計(jì)生產(chǎn)廠的說明書)，使貝克曼溫度計(jì)主標(biāo)度值(即水銀柱讀數(shù))保持在主標(biāo)度上0℃附近的某一處，記下此微小讀數(shù)，(盡量精確，如0.015℃，以便使可測量溫度范圍擴(kuò)大)，同時記錄下副標(biāo)度上的讀數(shù)(20.5℃試驗(yàn)環(huán)境下讀數(shù)一般在14.5℃左右)。

4.3、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12959中所指貝氏溫度計(jì)0℃時相應(yīng)的攝氏溫度，及國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12959附錄表中所指貝氏溫度計(jì)等于普通溫度計(jì)的溫度P，即為以上4.2條目中主標(biāo)度及副標(biāo)度上兩個讀數(shù)之和。例如，0.015℃ 14.5℃=14.515℃，記錄下此值，即P=14.515。以后在計(jì)算水化儀的熱容量C時會用到此值。(Ta=Qa P)。

1. 恒溫水槽 2. 進(jìn)出水管 3. 水槽外殼 4. 保溫內(nèi)筒 5. 杜瓦瓶 6. 筒蓋 7. 貝克曼溫度計(jì) 8. 攪棒夾頭 9. 加料漏斗 10. 加熱管 11. 溫度傳感器 12. 循環(huán)水泵 13. 循環(huán)水管接口 14. 循環(huán)水管 15. 酸液攪拌棒 16. 鎖緊手柄 17. 瓶村套 18. 電氣控制箱 19. 恒溫水

水化熱附圖