Cтраница 3
Наиболее простым и распространенным является водяной термостат с устройством для автоматической стабилизации температуры. Он состоит из резервуара для воды, электрического нагревателя, мотора с мешалкой, контрольного термометра, контактного термометра с реле. Настройка термометра на заданную температуру производится вращением магнитной головки А. Соприкосновение его со ртутью замыкает реле и выключает нагреватель. Температура, на которую настраивается термометр, определяется по положению нижнего обреза овальной гайки 7 на верхней шкале. Установленный контактор закрепляется стопорными винтами на магнитной головке. При охлаждении термостатирующей жидкости уровень ртути контактного термометра опускается и нагреватель включается. [31]
У упомянутого уже термометра Бекмана ( так называемый метастатический термометр) вверху находится изогнутый резервуар с ртутью; слегка встряхивая термометр, можно заставить падать капли ртути из верхней части резервуара в нижнюю. Это называется настройкой термометра. Такая настройка термометра необходима ввиду следующего. [32]
Наличие вспомогательного резервуара 2 в верхней части термометра Бекмана позволяет настраивать его а разные интервалы температур. Чем выше интервал температур, в котором используется термометр, тем больше ртути должно быть перелито из основного резервуара в верхний вспомогательный резервуар. При настройке термометра на более низкие температуры, наоборот, часть ртути из верхнего резервуара должна быть перелита в основной. [33]
Сначала определяют, где оканчивается ртутный столбик на шкале термометра при погружении нижнего резервуара в испытуемый раствор. Допустим, что требуется измерить температуру замерзания водного раствора. Вода замерзает при 0, а водный раствор при более низкой температуре, необходимо поэтому, чтобы ртуть при 0 С находилась в верхней части шкалы ( рис. 18в); при работе с водным раствором ртуть не будет тогда опускаться ниже нуля шкалы термометра. Для настройки термометра готовят в отдельном сосуде смесь воды со льдом и туда опускают для контроля наряду с термометром Бекмана обыкновенный термометр. Допустим, что ртуть в термометре Бекмана остановилась ниже уровня шкалы. Следовательно, в нижнем резервуаре ртути мало; надо долить ртуть из верх-него резервуара, в нижний. Затем нижний резервуар термометра помещают снова на 2 - 3 минуты в стакан со льдом; тогда капля ртути, соединенная со ртутью в капилляре, будет переходить в нижний резервуар. Когда в верхнем колене резервуара останется уже немного ртути ( 1 / 3 или 1 / 4 его длины), термометр вынимают изо льда и, держа его правой рукой за верхнюю часть, быстро обрывают ртуть в капилляре в месте соединения 5 капилляра с верхним резервуаром ( рис. 17), слегка ударив верхнюю часть термометра об указательный палец. [34]
Этот термометр объединяет достоинства обычного калориметрического термометра и термометра Бекмана. Его резервуар и капилляр совершенно такие же, как у обычного калориметрического термометра, поэтому размеры термометра и его термическая инертность совпадают с соответствующими характеристиками калориметрического термометра, описанного выше. Различие между ними состоит лишь в том, что термометр с переменным количеством ртути имеет в верхней части капилляра расширение, которое служит вспомогательным резервуаром для ртути. Для настройки термометра на более низкие температуры ртуть верхнего резервуара необходимо предварительно соединить с ртутью в капилляре, что легко сделать, перевернув термометр. Затем, придав термометру наклонное положение ( основной резервуар ниже вспомогательного), можно перевести нужное количество ртути из запасного резервуара в основной и понизить тем самым рабочий интервал термометра. [35]
После замерзания растворителя перевести переключатель в положение 1 трансформатора, при котором следует выполнять работу. После настройки термометра Бекмана его нельзя оставлять при комнатной температуре длительное время, его следует быстро сполоснуть чистым растворителем, вытереть и перенести в рабочую пробирку с охлажденным исследуемым раствором. [36]
Тщательно растереть в фарфоровой ступке 5 - 6 г нитрата калия. Собрать калориметр, закрыть его крышкой, вставить в нее ампулу так, чтобы шарик ампулы был покрыт водой и лопасти мешалки были ниже шарика. Перед началом работы проверить настройку термометра, опустив его в раствор в калориметре. Конец столбика ртути должен установиться около середины шкалы. [37]