Cтраница 4
Пользуясь рассуждениями предыдущего параграфа, легко объяснить этот опыт. На свободную поверхность ртути в сосуде действует атмосферное давление. Так как после опускания ртути в трубке над ртутью остается пустота, то давление столба ртути, создаваемое внутри трубки на уровне поверхности ртути в сосуде, должно равняться атмосферному давлению. [46]
Откачиваемый газ направляется обычно в бюретку для сохранения, замера и последующего анализа. Понижение давления при опускании ртути вызывает вскипание жидкости, вследствие чего происходит довольно быстрая и полная дегазация раствора. Легкий подогрев ускоряет этот процесс. [47]
Часто в лаборатории пользуются укороченными компрессионными манометрами ( рис. 128), которые значительно портативнее. Для подъема ртути до необходимого уровня в резервуар с ртутью вводят атмосферный воздух, а для опускания ртути пользуются другим вакуум-насосом или разрежением форвакуума. Последний прием несколько неудобен, так как при опускании ртути до первоначального уровня известное количество воздуха из резервуара с ртутью попадает в форвакуум и требуется некоторое время, чтобы восстановить исходное разрежение. [48]
Часто в лаборатории пользуются укороченными компрессионными манометрами ( рис. 92), которые значительно портативнее. Для подъема ртути до необходимого уровня в резервуар с ртутью вводят атмосферный воздух, а для опускания ртути пользуются другим вакуум-насосом или разрежением форвакуума. Последний прием несколько неудобен, так как при опускании ртути до первоначального уровня известное количество воздуха из резервуара с ртутью попадает в форвакуум, и требуется некоторое время, чтобы восстановить исходное разрежение. [49]
Часто в лаборатории пользуются укороченными компрессионными манометрами ( рис. 115), которые значительно портативнее. Для подъема ртути до необходимого уровня в резервуар с ртутью вводят атмосферный воздух, а для опускания ртути пользуются другим вакуум-насосом или разрежением форвакуума. Последний прием несколько неудобен, так как при опускании ртути до первоначального уровня известное количество воздуха из резервуара с ртутью попадает в форвакуум и требуется некоторое время, чтобы восстановить исходное разрежение. [50]
Прежде всего нужно проверить, держат ли краны. Для этого сначала, поднимая грушу при открытом нижнем кране, наполняют манометрическую трубку и камеру ртутью доверху и закрывают верхние краны. Затем опускают грушу возможно ниже, вызывая тем самым опускание ртути в камере и в манометре и образование в них безвоздушного пространства. Затем снова поднимают грушу. [51]
Уже при У 250 см3 продолжительность измерения - несколько минут, включая опускание ртути для того, чтобы прибор был готов к новому измерению. [52]
Соединение ртутного вакуумметра с местом измерения вакуума производится при помощи трубки из красной меди диаметром 6 - 8 мм. При этом должна быть хорошая плотность соединений и самой трубки от вакуумметра до точки замера вакуума. Плотность проверяется путем закрытия плотно притертого крана, установленного у точки измерения вакуума, и наблюдения за скоростью опускания ртути в трубке вакуумметра. Если средняя скорость опускания ртути в трубке вакуумметра в течение 3 - 5 мин не превышает 5 - 6 мм в минуту, то соединения следует считать достаточно плотными. При более быстром опускании уровня ртути присоединения следует перебрать. [53]
На рис. 8 представлен один из подобных приборов, устройство которого было разработано автором и его сотрудниками в последнее время. Высокий вакуум создается углем в трубке 12, охлаждаемой жидким азотом. Анализируемый газ забирается первоначально в бюретку 8, где замеряется его объем. Поднятие и опускание ртути в уравнительных сосудах осуществляются при помощи кранов, сообщающихся с вакуумом или атмосферой и нагнетательной системой. Содержание определяют СО2, исходя из объема оставшегося газа. [54]
Соединение ртутного вакуумметра с местом измерения вакуума производится при помощи трубки из красной меди диаметром 6 - 8 мм. При этом должна быть хорошая плотность соединений и самой трубки от вакуумметра до точки замера вакуума. Плотность проверяется путем закрытия плотно притертого крана, установленного у точки измерения вакуума, и наблюдения за скоростью опускания ртути в трубке вакуумметра. Если средняя скорость опускания ртути в трубке вакуумметра в течение 3 - 5 мин не превышает 5 - 6 мм в минуту, то соединения следует считать достаточно плотными. При более быстром опускании уровня ртути присоединения следует перебрать. [55]
Если требуется получить еще более высокий вакуум, то применяют ртутные насосы. При опускании ртути в баллоне 2 создается вакуум. Однако попасть внутрь баллона 2 воздух не может, если высота трубки 3 превышает 760 мм. Эта трубка при опускании ртути в баллоне 2 заполняется ртутью из баллончика 4, что и препятствует проскакиванию атмосферного воздуха внутрь прибора. Проводя последовательно несколько раз поднятие и опускание ртути, можно откачать газ из присоединенного к насосу прибора. В верхней части трубки 5 следует поместить предохранитель, который препятствует проникновению ртути при поднятии сосуда 7 в откачиваемую установку. [56]
Прибор состоит из двух сообщающихся колен, залитых ртутью. Одно из них имеет значительно большее сечение, вследствие чего увеличена точность манометра. Узкое колено заканчивается датчиком ( рис. 86), находящимся внутри металлической части аппарата. Внутри трубки движется полый железный сердечник 4 ( поплавок), имеющий на своих концах по три выступа, расположенных по образующим и центрирующих поплавок в трубке. При поднятии или опускании ртути сердечник движется в трубке, перемещаясь относительно катушки. Катушка включена в электроизмерительную схему ( рис. 37), и передвижение сердечника фиксируется гальванометром. [57]
Если требуется получить еще более высокий вакуум, то применяют ртутные насосы. При опускании ртути в баллоне 2 создается вакуум. Однако попасть внутрь баллона 2 воздух не может, если высота трубки 3 превышает 760 мм. Эта трубка при опускании ртути в баллоне 2 заполняется ртутью из баллончика 4, что и препятствует проскакиванию атмосферного воздуха внутрь прибора. Проводя последовательно несколько раз поднятие и опускание ртути, можно откачать газ из присоединенного к насосу прибора. В верхней части трубки 5 следует поместить предохранитель, который препятствует проникновению ртути при поднятии сосуда 7 в откачиваемую установку. [58]