Расширение - ртуть
Cтраница 3
Так как ртуть замерзает при - 39 С, то для измерения более низких температур применяют термометры с другой жидкостью. Коэффициент расширения этих жидкостей в 6 - 9 раз больше коэффициента расширения ртути, но недостаток их заключается в том, что они хорошо смачивают стекло, и поэтому такие термометры дают неточные показания при быстром понижении температуры. [31]
Так как ртуть замерзает при - 39, то для измерения более низких температур необходимо применять термометры с другой жидкостью. Коэффициент расширения этих жидкостей в 6 - 9 раз больше коэффициента расширения ртути, но недостаток их заключается в том, что они хорошо смачивают стекло, и поэтому такие термометры дают неточные показания при быстром понижении температуры. [32]
В течение длительного времени в технике применялась температурная шкала Цельсия, однако было замечено, что в термометре, имеющем ту же шкалу, что и у ртутного, но с нертутным заполнением ( например, в спиртовом), показания будут совпадать с показаниями ртутного термометра только в крайних точках интервала ( 0 и 100), а в остальных точках будет наблюдаться расхождение. Это расхождение является следствием того, что предположение о линейном виде зависимости расширения ртути и спирта от температуры, положенное в основу построения таких шкал, неверно. Таким образом, температурная шкала Цельсия зависит от свойств применяемого термометрического вещества. [33]
Послушный студент нагревал воду в сосуде, тщательно перемешивал ее, делал ряд отсчетов, строил график зависимости расширения от температуры и был удовлетворен, получив прямую линию. Ему следовало бы понять, что этот опыт не дает никакой информацпп о расширении ртути, кроме подтверждения общего убеждения в Универсальности Природы. [34]
 |
Магнитострикци-онная линия задержки.| Линия задержки из пьезо-электрика. [35] |
Регулирование температуры ртути осуществляется двумя способами: грубое регулирование производится в зависимости от сжатия или расширения ртути при изменении температуры, а точное регулирование осуществляется при помощи одной из трубок, по которой циркулируют стандартные импульсы, сравниваемые по частоте и по фазе с импульсами основного генератора. Чем длиннее трубки, тем более точное регулирование температуры требуется для этих трубок, поэтому в машинах употребляются и короткие трубки малой емкости. [36]
Зная как изменяется объем тела в зависимости от температуры, можно определить температуру, достигнутую при нагреве. К таким приборам относятся жидкостные термометры расширения, в том числе ртутные и спиртовые, в которых расширение ртути или спирта при нагреве значительно больше расширения стекла. Изготавливают также термометры, определяющие изменение температуры по расширению твердых тел; это дилатометрические и биметаллические термометры, применение которых основано на неодинаковом расширении разных металлов. Для лабораторных целей чаще всего применяют жидкостные термометры вследствие их простоты и достаточной точности измерений. [37]
Зная заранее, как изменяется объем тела в зависимости от температуры, можио определить температуру, достигнутую при нагреве. К таким приборам относятся жидкостные термометры расширения, в том числе ртутные и спиртовые, в которых расширение ртути или спирта при нагреве значительно больше расширения стекла. Известны также термометры, определяющие изменение температуры по расширению твердых тел; это дилатометрические и биметаллические термометры, в которых используется неодинаковое расширение разных металлов. Для лабораторных целей более широко применяют жидкостные термометры вследствие их простоты и достаточной точности измерений. [38]
Чтобы настроить термометр, необходимо привести в соприкосновение ртуть обоих резервуаров. Для этого, подогревая рукой ( а если этого недостаточно, то опустив в теплую воду), вызывают расширение ртути в нижнем резервуаре с тем, чтобы заполнить ею весь капилляр доверху. Затем быстро перевернув термометр головкой вниз и слегка постукивая по головке, добиваются того, чтобы ртуть в запасном резервуаре подошла вплотную к верхушке капилляра, наполненного ртутью из нижнего резервуара, и слилась с ней. После этого термометр осторожно ( чтобы не разорвать ртуть) возвращают в прежнее вертикальное положение. Нижний резервуар с ртутью тотчас погружают в заранее подготовленный стакан с водой, температура которой должна равняться температуре замерзания чистого растворителя. Металлическую головку термометра зажимают в штативе. Термометр не должен касаться стенок стакана и не должен опираться на дно. Размешивая воду палочкой и добавляя в нее небольшие кусочки снега или льда, в течение 3 - 5 мин поддерживают ее температуру постоянной. Это обеспечивает то, что ртуть нижнего резервуара, охлаждаясь, сжимается и, будучи слита с ртутью верхнего резервуара ( через капилляр), перетягивает недостающее количество ртути из верхнего резервуара в нижний. [39]
Чтобы настроить термометр, необходимо привести в соприкосновение ртуть обоих резервуаров. Для этого, подогревая рукой ( а если этого недостаточно, то опустив в теплую воду), вызывают расширение ртути в нижнем резервуаре с тем, чтобы заполнить ею весь капилляр доверху. Затем быстро перевернув термометр головкой вниз и, слегка постукивая по головке, добиваются того, чтобы ртуть в запасном резервуаре подошла вплотную к верхушке капилляра, наполненного ртутью из нижнего резервуара, и слилась с ней. После этого термометр осторожно ( чтобы не разорвать ртуть) возвращают в прежнее вертикальное положение Нижний резервуар с ртутью тотчас погружают в заранее подготовленный стакан с водой, температура которой должна соответствовать температуре замерзания чистого растворителя. [40]
Чтобы настроить термометр, необходимо привести в соприкосновение ртуть обоих резервуаров. Для этого, подогревая рукой ( а если этого недостаточно, то опустив в теплую воду), вызывают расширение ртути в нижнем резервуаре с тем, чтобы заполнить ею весь капилляр доверху. Затем быстро перевернув термометр головкой вниз и слегка постукивая по головке, добиваются того, чтобы ртуть в запасном резервуаре подошла вплотную к верхушке капилляра, наполненного ртутью из нижнего резервуара, и слилась с ней. После этого термометр осторожно ( чтобы не разорвать ртуть) возвращают в прежнее вертикальное положение. Нижний резервуар с ртутью тотчас погружают в заранее подготовленный стакан с водой, температура которой должна равняться температуре замерзания чистого растворителя. Металлическую головку термометра зажимают в штативе. Термометр не должен касаться стенок стакана и не должен опираться на дно. Размешивая воду палочкой и добавляя в нее небольшие кусочки снега или льда, в течение 3 - 5 мин поддерживают ее температуру постоянной. Это обеспечивает то, что ртуть нижнего резервуара, охлаждаясь, сжимается и, будучи слита с ртутью верхнего резервуара ( через капилляр), перетягивает недостающее количество ртути из верхнего резервуара в нижний. Через 5 мин, освободив из штатива головку термометра и плотно зажав основной стержень термометра посередине одной рукой, быстро его вынимают из воды и энергично стукнув руку с зажатым термометром о другую, вызывают отрыв верхней ртути от капилляра. Таким образом заканчивается основная, но еще не полная настройка термометра, так как в рабочей части его ( нижнем резервуаре с капилляром) имеется некоторый избыток ртути. [41]
Для зависимости Яп на полярограмме 7 - 10 - 9 М раствора Cd ( II) на фоне 0 1 М КС1 от температуры в интервале от 16 до 45 С ( / - 3 мин, Еп - 0 65 В нас. Такой высокий температурный коэффициент ( температурный коэффициент Яв в классической полярографии составляет около 2 % / К) определяется, в частности, и расширением ртути в резервуаре СРЭ. При объеме резервуара 0 15 см3 и г0 0 04 см температурный коэффициент прироста радиуса капли составляет 3 3 % / К. Авторы [86] однако отмечают, что в этих опы -, тах термостатировали раствор в электролизере с водяной рубашкой, а температура ртути в резервуаре отличалась от температуры раствора. Поэтому основная составляющая температурного коэффициента высоты пика определяется температурными коэффициентами диффузии деполяризатора в растворе и амальгаме. [42]
Чтобы разделить объем между постоянными точками ровно на 100 частей, трубку термометра следует прокалибрировать отделенным столбиком ртути. Чтобы затем привести показания к водородной шкале, нужно будет к вычисленным таким образом инструментальным или яиндивидуальным поправкам еще прибавить особые поправки, зависящие от неправильности законов расширения ртути и того стекла, из которого сделан шарик термометра. Эти материальные поправки одинаковы для всех ртутных термометров, сделанных из одного и того же стекла. Они известны для нескольких лучших сортов термометрических стекол и в специальных руководствах для них даны таблицы. Таким образом при определении вторым способом полная поправка исследуемого термометра будет равна алгебраической сумме индивидуальной и материальной поправок. [43]
К недостаткам ртути следует отнести сравнительно небольшой температурный коэффициент расширения. Коэффициент расширения ртути Ро-шо 18 - Ю 5 l / град, а средний коэффициент расширения ртути в стеклянной оболочке РО-ЮО 18 - Ю-5 - 2 - Ю-6 16 - Ю-5 1 / град. [44]
Два тела в тепловом равновесии обладают одинаковыми значениями параметра, который называется температурой. Изменения температуры вызывают изменения других параметров вещества и тем самым дают возможность измерять температуру. Одним из примеров является расширение ртути при увеличении температуры, другой пример - увеличение давления в постоянном объеме газа при повышении температуры. [45]
Страницы: 1 2 3 4