Что измеряет мерный цилиндр

4.1. Мерные цилиндры, мензурки и другая мерная посуда

Цилиндры изготавливают из стекла и прозрачных полиэтилена или полипропилена. Стеклянные цилиндры могут иметь пластмассовое основание.

Объемы летучих кислот, органических растворителей или жидких растворов газов обычно измеряют при помощи мерных цилиндров с притертой стеклянной пробкой, пробкой из фторопласта или полиэтилена

J

Рис. 74. Мерные цилиндры (я), мензурка (б), кружки (в, г), конус Имгоффа (д), мерная склянка для вакуумного фильтрования (е) и мерный баллон для работ с газами (ж)

Такие цилиндры удобны и для оценки размеров объемов жидких гетерофазных систем. Погрешность при определении объемов жидкостей с помощью мерных цилиндров лежит в пределах 1-10%.

Другая мерная посуда. В технологической практике при дозировании малолетучих жидкостей применяют стеклянные мерные кружки (рис. 74, в, г). Изучение процессов седиментации, оседания частиц из жидких систем, производят в ряде случаев с использованием конусов Имгоффа (рис. 74, д). Когда необходимо установить объем фильтрата при вакуумном фильтровании, применяют цилиндрические мерные склянки (рис. 74, е).

Мерный баллон типа ж служит для измерения скорости потока жидкости, протекающей по резиновому шлангу. В нижней части баллона на резиновый шланг устанавливают зажим Гофмана (см. рис. 37, а) или стеклянный кран, закрывая который набирают нужный объем жидкости в течение фиксируемого времени.

Источник

Мерная посуда

Содержание

Мерные цилиндры

Рис. 1. Цилиндры мерные (measuring cylinders) (указана высота и диаметр основания, см/дюйм).

Пипетки для жидкостей

Обычные пипетки (пипетки Мора) представляют собой стеклянные трубки небольшого диаметра с расширением посредине. Нижний конец пипетки слегка оттянут и имеет диаметр около 1 мм. Пипетки бывают емкостью от 1 до 100 мл, в верхней части их имеется метка, до которой набирают жидкости.

Рис. 2. Пипетка Мора (belly pipette).

Широко применяют также градуированные пипетки различной емкости, на наружной стенке которых нанесены деления в 0,1 мл. Для наполнения пипетки нижний конец ее опускают в жидкость и втягивают последнюю при помощи груши.

Рис. 3. Градуированная пипетка (graduated pipette).

Бюретки

Бюретки применяют при титровании, для измерения точных объемов и пр. Различают бюретки:

Пипетки и бюретки являются наиболее распространенными инструментами для перемещения жидкостей в разнообразные емкости. Все элементы изделий тщательно промываются и дезинфицируются перед соединением. С концов инструментов удаляются соляной налет, остатки образцов, приспособления протираются спиртовыми и эфирными растворами. Перемещение малого объема жидкости предполагает использование инструментов, которые имеют небольшой диаметр. Вещества без цвета загружаются в приспособления до нижнего мениска, окрашенные заполняют их до верхней отметки. Растворы должны сливаться из инструментов полностью, после опустошения пипетки или бюретки следует подождать около 3 секунд. Вещества, которые отличаются вязкостью или летучестью, не могут быть отмерены по объему, так как существует высокий риск неправильного дозирования.

Рис. 4. Бюретка (burette).

Пипетки и бюретки не должны иметь отломанных концов, внутренняя поверхность исправных изделий хорошо смачивается.

Стеклянные пипетки наполняются посредством подсоединения резиновых груш, приспособления из пластика работают с помощью пластиковых наконечников. Все растворы должны браться отдельными пипетками. Применение бюреток предполагает наполнение инструмента рабочим раствором и фиксацию в специальном штативе. После этого осуществляется открытие крана или зажима для того, чтобы раствор перешел в кончик бюретки. Каждая емкость, в которую наливается жидкость, должна иметь этикетку с указанием числа капель и наименованием вещества.

Мерные колбы

Мерные колбы представляют собой плоскодонные колбы различной емкости. В большинстве случаев мерные колбы имеют пришлифованные стеклянные пробки. Однако, часто применяют мерные колбы без пришлифованных стеклянных пробок. В таких случаях для закрывания мерных колб используют резиновые пробки соответствующего размера.

Различают узкогорлые и широкогорлые мерные колбы. Диаметр горла последних приблизительно в полтора раза больше по сравнению с узкогорлыми. На горле колбы имеется кольцевая метка, а на самой колбе вытравлено число, указывающее ее емкость в миллилитрах при определенной температуре. Приведенная емкость означает, что при данной температуре объем воды, налитой в колбу до метки, точно соответствует указанному. Объем вылитой из колбы воды будет несколько меньше помеченного, так как часть ее останется на стенках. Поэтому, обычные мерные колбы не пригодны для отмеривания точного объема воды с последующим выливанием ее. Мерные колбы, предназначенные для выливания, имеют две метки. Верхняя метка предназначена «для выливания», т. е. если наполнить колбу до этой метки и вылить содержимое, вылитая жидкость будет иметь объем, указанный на колбе.

Мерные, колбы служат для разбавления всякого рода растворов до определенного объема или же для растворения какого-нибудь вещества в определенном объеме соответствующего растворителя.

Рис. 5. Колбы мерные (volumetric flasks).

Химико-лабораторное стекло

Химико-лабораторное стекло обладает высокой устойчивостью к воздействию большинства органических растворителей, растворов минеральных кислот, за исключением фтороводородной (плавиковой) и фосфорной. Концентрированные щелочи разрушают поверхность стекла, особенно при повышенных температурах. Показатели стойкости стекла к воздействию дистиллированной воды, кислот и щелочей приведены в ГОСТ 21400—75.

По ГОСТ 21400—75, стекло в зависимости от химической и термической стойкости подразделяется на шесть групп:

В таблице представлен состав основных марок выпускаемого в России химико-лабораторного стекла.

Таблица 1. Состав (масс. %) основных марок химико-лабораторного стекла

Кварцевое стекло получают из диоксида кремния. Посуда из кварцевого стекла обладает высокой термической устойчивостью (ее можно нагревать до 1200 °С) и химической инертностью к кислотам, за исключением плавиковой и ортофосфорной кислот. Посуду из кварцевого стекла нельзя употреблять при работе со щелочами.

В зависимости от исходных материалов и степени их чистоты кварцевые изделия бывают:

Часто, из непрозрачного кварца, как более дешевого материала, делают большие сосуды, в которые впаивают трубки или окна из прозрачного кварца. Кварцевую посуду можно без риска нагревать на голом пламени горелки и сразу же охлаждать, например, опустив нагретый сосуд в холодную воду. При этом сосуд не лопается. Кварцевые изделия можно нагревать до температуры 1200 °С даже под вакуумом, и они при этом не деформируются, так как кварц плавится в пределах 1600 – 1700 °С.

Кварцевую посуду нельзя употреблять при работе с фтористоводородной (плавиковой) кислотой и щелочами, так как кремнезем с ними взаимодействует. При сплавлении кварца со щелочами образуется соответствующий силикат (растворимое стекло), растворимый в воде.

Из кварца изготовляют: колбы всех видов, пробирки, стаканы, выпарительные чашки, тигли и пр. Очень ценны термометры, изготовленные из кварцевого стекла, так как у них не наблюдается термического последействия, и они более надежны в работе.

Ссылка на источник

Блог «Лаборатория_» на Яндекс.Дзен, статья «Мерная посуда«.

30.08.2021 10:23:21 | Автор статьи: Усачёва Вера

Источник

Мерные цилиндры, мензурки и другая посуда

Колба

Колба (нем. Kolben) — стеклянный сосуд с круглым или плоским дном, обычно с узким длинным горлышком. Разновидность технических сосудов, применяемых в химических лабораториях. Колбы различают соответственно: круглодонные, плоскодонные, остродонные. По типу горла: колбы с коническими шлифами, колбы с цилиндрическими шлифами, колбы с простым горлом под резиновую пробку. По емкости: от 5 мл до 50000 мл (50 литров). По виду материала: колбы стеклянные, кварцевые, металлические.

Измерение объема. Общие замечания

В Международной системе единиц за единицу объема вещества (символ V) принят один кубометр (1 м3). Пользоваться кубометрами в лабораторной работе чрезвычайно неудобно, поэтому обычно используют литры и миллилитры.

· 1л = 1 дм3 = 0,001м3 = 1000мл

· 1мл = 1 см3 = 0,001 л = 10-6 м3

2. Уровень взгляда при определении объема

Для правильного определения объема мерную посуду следует располагать так, что нижний мениск жидкости был на уровне взгляда (см рис). Для приготовления раствора известного объема жидкость следует приливать до момента совмещения нижнего мениска с нужной отметкой. В случае непрозрачных жидкостей определение объема ведется по верхнему мениску. Следует также отметить, что наличие мениска характерно только для узких каналов.

3. Проверка мерной посуды

Мерные колбы, пипетки и бюретки перед работой необходимо проверять. Массовое производство мерной посуды без паспортизации каждой ее единицы приводит к тому, что указанная на мерной посуде вместимость часто не соответствует действительной.

Перед проверкой мерную посуду тщательно моют и высушивают. Высушенную мерную посуду, используемую на «выливание» (пипетки и бюретки), перед проверкой смачивают чистой водой: наливают ее в проверяемую посуду и дают постоять 1-2 мин, после чего выливают, как и при обычном использовании.

Проверка мерной посуды заключается в определении массы чистой воды, не содержащей примесей и растворенного воздуха налитой в посуду до метки (мерные колбы) или вылитой из нее (пипетки и бюретки) при данной температуре и атмосферном давлении. Для проверки микропипеток и микробюреток вместо воды применяют ртуть. По найденной массе воды или ртути определяют истинную вместимость мерной посуды, используя таблицы плотности воды или ртути для измеренных температуры и давления.

При проверке пипеток воду из них спускают в бюкс с крышкой и взвешивают. Не выливая воду из бюкса, спускают в него снова полную пипетку и взвешивают. Так поступают и в третий раз. Из трех значений массы воды берут среднее.

Мерные цилиндры, мензурки и другая посуда

Рис.1,2 Мерные цилиндры, мензурки и другая мерная посуда

а — мерные цилинды; б — мензурка; в,г — кружки; д — конус Имгоффа; е — мерная склянка для вакуумного фильтрования; ж — мерный баллон

Цилиндры изготавливают из стекла и прозрачных полиэтилена или полипропилена. Стеклянные цилиндры могут иметь пластмассовое основание. Объемы летучих кислот, органических растворителей или едких растворов газов обычно измеряют при помощи мерных цилиндров с притертой стеклянной пробкой, пробкой из фторопласта или полиэтилена. Такие цилиндры удобны и для оценки размеров объемов жидких гетерофазных систем. Погрешность при определении объемов жидкостей с помощью мерных цилиндров лежит в пределах 1-10%.

3. Другая мерная посуда

В лабораторной практике при дозировании малолетучих жидкостей применяют стеклянные мерные кружки (рис.1, в,г). Изучение процессов седиментации, оседания частиц из жидких систем, производят в ряде случаев с использованием конусов Имгоффа (рис.1, д). Когда необходимо установить объем фильтрата при вакуумном фильтровании, применяют цилиндрические мерные склянки (рис.1, е). Боковой тубус склянки присоединяют к водоструйному насосу, а в ее горло вставляют воронку Бюхнера при помощи шлифа или резиновой пробки.

Мерный баллон типа ж служит для измерения скорости потока жидкости, протекающей по резиновому шлангу. В нижней части баллона на резиновый шланг устанавливают зажим Гофмана или стеклянный кран, закрывая который набирают нужный объем жидкости в течение фиксируемого времени.

Мерные колбы используют для приготовления растворов определенной концентрации (рис.1,2). Они имеют узкое горло с одной или несколькими метками, означающими границу отмеряемого объема. Вместимость мерных колб колеблется от 5 мл до 2 л. На каждой колбе указана вместимость (в мл) и температура, при которой проводилась ее калибровка, обычно это 20 °С.

Рис.1,3 Мерные колбы, мензурки

Мерные калибруются на вливание, т.е. объем жидкости до метки соответствует вместимости колбы. Смачивание стенок и растекание жидкости по внутренней поверхности колбы не играют никакой роли. Выпускаются мерные колбы и на выливание. Такие колбы (колбы Штоманна) имеют на горле две кольцевые отметки, так как объем вылитой жидкости будет несколько меньше отмеренной (рис.1,3, б).

Мерные колбы могут иметь пришлифованные стеклянные пробки, а также резиновые, фторопластовые или полиэтиленовые пробки.

Для приготовления растворов твердых веществ строго определенной концентрации применяют мерные колбы Кольрауша (рис.1,3, в) с расширенной верхней частью горла. В такую мерную колбу удобно насыпать через воронку с короткой трубкой измельченное в ступке твердое вещество.

Колба с градуированным горлом (рис.1,3, г) удобна для приготовления растворов двух жидкостей с точно известными объемами, когда надо измерить уменьшение или увеличение общего объема смеси жидкостей после их растворения.

Углы различных изделий контактным методом измеряют простейшим угломерным инструментом — угломерами с нониусом и оптическими.

Согласно ГОСТ 5378—66 угломеры с нониусом изготовляют двух типов: УН —для измерения наружных и внутренних углов; УМ — для измерения наружных углов. Оптическими угломерами по ГОСТ 11197—73 измеряют наружные углы. Основные параметры и размеры угломеров приведены в табл. 1 ГОСТ 5378—66. Основные технические данные оптических угломеров приведены в ГОСТ 11197—73.

Угломер типа УН (рис. 1) состоит из основания / с градусной шкалой, на которой закреплена линейка 2. По основанию перемещается сектор 4 с нониусом 9 и стопором 3. К сектору съемной державкой 8 крепится угольник 5, к которому державкой 7 присоединена съемная линейка 6. Так можно измерить углы от 0 до 50°. Для измерения углов от 50 до 140° угольник 5 снимают и вместо него в державку 8 вставляют линейку 6. При измерении углов от 140 до 230° в державку 8 устанавливают угольник 5 со снятой державкой 7 и без линейки.

Внутренний угол определяют вычитанием от 360° показаний шкалы при снятой державке 8. Таким образом предел измерения угломером равен 0—320°,

Углы, измеряемые угломером в пределах от 0 до 180° принято называть наружными, а углы свыше 180° — внутренними, причем их отсчет также ведется от 0 до 180°. Поэтому пределы измерения угломера типа УН часто указывают раздельно: для наружных углов 0—180°, для внутренних 40—180°.

Угломер типа УМ также состоит из основания с закрепленной на нем линейкой. Подвижная линейка вращается на оси вместе с нониусом, снабженным узлом микрометрической подачи. На подвижной линейке державкой можно закрепить угольник. Угломером можно измерять углы от 0 до 180°. Углы от 0 до 90° измеряют при установленном угольнике, а углы свыше 90° — без угольника. В последнем случае к отсчету по шкале угломера следует прибавлять 90°.

Отсчет по угловому нониусу производят аналогично отсчету по нониусу штангенинструмента. На угломере с нониусом целое число градусов отсчитывают по шкале основания слева направо по отношению нулевого штриха нониуса, число минут отсчитывают по штриху нониуса, совпавшему со штрихом основной шкалы.

Оптический угломер (рис. 1.2) имеет цилиндрический корпус, которым жестко скреплена основная линейка 6 со сквозным продольным пазом. Сменная линейка / может поворачиваться относительно основной и перемещаться в продольном направлении. При больших углах поворота конец сменной линейки входит в паз основной. На верхней крышке 3 установлена отсчетная лупа 5 увеличением 16х. Линейка / может быть зафиксирована в продольном направлении поворотом рычага 2. Установленный угол этой линейки фиксируется поворотом кольца 4 с накаткой. Прилагаемая к угломеру съемная подставка

Поверка угломеров

Угломеры поверяют по ГОСТ 13006—67.

1. При внешнем осмотре на наружных поверхностях деталей угломеров устанавливают отсутствие царапин, забоин, следов коррозии и других дефектов, влияющих на точность измерений. Острые края деталей должны быть притуплены, детали — размагничены; штрихи шкал и цифры должны быть отчетливыми и хорошо видимыми. Штрихи нониуса должны перекрывать штрихи шкалы и при их совмещении составлять. одну линию. При совпадении первого штриха нониуса со штрихом шкалы основания последний штрих нониуса должен совпадать с соответствующим штрихом этой шкалы.

2.При опробовании необходимо убедиться, что подвижные детали угломеров надежно закреплены в требуемом положении и перемещаются плавно. Мертвый ход микрометрической подачи не должен превышать 1/4 оборота. При фиксации установленного угла стопорным устройством показания угломера не должны изменяться; у оптических угломеров допускается изменение показаний не более чем на 0,5 ширины штриха.

У оптических угломеров не должно наблюдаться также параллакса шкалы; поле зрения лупы должно быть зеленым (у угломеров с двумя нониусами). В поле зрения не допускаются точки, пузыри, выколки, царапины и другие дефекты размером более 0,2 видимого расстояния между штрихами нониуса.

Размагниченность деталей угломера поверяют мелкими деталями (массой около 0,1 г), изготовленными из мягкой стали.

3. Расстояние от верхней кромки нониуса до основания измеряют щупом класса точности 2 размером 0,22 мм. При поверке угломеров, находящихся в эксплуатации, допускается пользоваться щупом размером 0,25 мм. Щуп накладывают на верхнюю поверхность основания угломера вплотную к кромке нониуса. Край нониуса должен быть на уровне или чуть ниже поверхности щупа, что определяется на глаз.

4. Отклонение измерительных поверхностей угломеров от плоскостности и прямолинейности определяют методом световой щели лекальной линейкой типа ЛД класса 0. При ширине измерительных поверхностей угломеров от 2 мм и более лекальную линейку накладывают по диагонали исследуемой поверхности. При наличии у измерительной поверхности продольной прорези лекальную линейку накладывают вдоль каждой половины поверхности и, кроме того, по общим диагоналям, перекрывая прорезь. При ширине поверхности менее 2 мм измерение может быть произведено на плоской поверхности четырехгранной линейки типа ЛЧ (отклонение от плоскостности линейки ЛЧ ие должно превышать 0,001).

Просвет оценивают сравнением с образцом просвета, составленным из концевых мер класса точности 2 по ГОСТ 9038—73 и плоской стеклянной пластины типа ПИ60 по ГОСТ 2923—75, либо с помощью бруска для определения значения просвета. Отклонение не должно превышать 0,003 мм при отсчете по нониусу 2′ и 5′.

5. Шероховатость поверхностей нерабочих угломеров измеряют визуальным сличением с образцами шероховатости, а измерительные поверхности съемной линейки—на профилометрепо методике, изложенной в лабораторной работе № 43 либо № 44.

Параметр Ra шероховатости измерительных поверхностей угломеров должен быть не более указанного в табл. 3 ГОСТ 13006—67.

6. Основную погрешность угломеров определяют путем их сравнения с угловыми мерами 4-го разряда или класса точности 2 или блоков угловых мер (в этом случае меры должны быть 3-го разряда или класса 1).

Основная погрешность угломеров как при зажатом, так и при незажатом стопоре не должна превышать: ±2’—-у угломеров с отсчетом 2′; ±2,5′ —у оптических угломеров с ценой деления минутной шкалы 5′; ±5′ — у оптических угломеров с ценой деления 10′ и угломеров с отсчетом по нониусу 5′.

Показания угломеров поверяют контактным методом, совмещая измерительные поверхности линеек без просвета с измерительными поверхностями угловых мер.

Основную погрешность угломера типа УМ с отсчетом по нониусу 2′ и 5′ определяют съемным угольником при углах 0°; 15°10′; 30°20′; 45°30′; 60°40′; 75°50′; 90° и без съемного угольника при угле 90°.

Поверку угломера типа УН производят в двух положениях; в положении при углах 0°; 15°10′; 30°20′; 45°30′; 50° в положении при углах 50°; 60°40′; 75°50′ и 90°.

Оптические угломеры поверяют в положениях: при 0° при углах 15°10′; 30°10′ и 90°; при угле 45° с последовательной установкой обеих линеек, входящих в комплект; при углах 45°30′; 60°40′; 75°50′; 90°.

Оптические угломеры при угле 0° поверяют путем определения с помощью микрометра параллельности поверхностей /—/ и 2—2, а также поверхности /—/ опорной поверхности подставки на длине короткой стороны. Во втором случае при определении параллельности между опорной поверхностью подставки и измерительной поверхностью микрометра прокладывают плоскопараллельную меру.

Пример оформления и обработки результатов поверки угломера типа УН с величиной отсчета по нониусу приведен в таблице.

Из таблицы видно, что основная погрешность угломера находится в допуске.

Для определения параллельности измерительной поверхности 1—/ линейки плоскости призмы подставки в последнюю укладывают цилиндрических валик (конусность которого не превышает 0,015 мм на длине 100 мм), после чего определяют параллельность поверхности /—1 образующей валика.

ПРОТОКОЛ № 2 Поверка угломеров с нониусом и оптических

Заводской номер ; Отсчет по нониусу _

Предел измерения Температура окружающей среды—°С

СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Угломеры предназначены для измерения наружных и внутренних углов изделий.

Основные технические характеристики угломеров представлены в таблице 1.

Межкалибровочный интервал – 1 год; межповерочный интервал – 1 год.

ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 2.

применяемые при поверке

Обязательность операции поверки при

выпуске из производства и ремонта

Гигрометр психрометрический ВИТ-1

ТУ 25-1.1645; барометр-анероид БАММ по

Визуально, без применения СИТ

Визуально, без применения СИТ

Образцы шероховатости поверхности Rа 0,2 мкм по ГОСТ 9378

Определение расстояния между кромкой нониуса и основанием угломеров с отсчетом по нониусу

Щуп 0,03 мм класса точности 2 по ТУ2.034.221197-011; щуп (приложение

Определение значения перекрытия штрихов шкалы основания шкалой нониуса для угломера типа 2-2 и определение размеров штрихов шкал основания и нониуса угломеров типа 2-2 и 3-5

Микроскоп инструментальный типа БМИ по ГОСТ 8074; микроскоп универсальный типа УИМ по ГОСТ 14968

Контроль метрологических характеристик

Контроль отклонения от плоскостности и прямолинейности измерительных поверхностей

Линейка лекальная типа ЛД-200 и ЛД-320 класса точности 0 по

ГОСТ 8026; плоскопараллельные концевые меры длины класса точности 1 по МИ 1604; пластина плоская стеклянная типа ПИ-60 класса точности 2 по ТУ3-3.2123

Контроль отклонения от параллельности измерительных поверхностей линейки угломеров типа 3-5 и

Микрометр рычажный типа МР-25 по

Контроль абсолютной погрешности угломера

Меры угловые призматические класса точности 2 по ГОСТ 2875; микрометр рычажный типа МР по

Источник