1.恒溫浴調解法 : ①首先確定所使用的溫度范圍。例如測量水溶液凝固點的降低需要能讀出1℃至-5℃之間的溫度讀數;測量水溶液沸點的升高則希望能讀出99℃至105℃之間的溫度讀數;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 根據使用范圍,估計當水銀柱升至毛細管末端彎頭處的溫度值。一般的貝克曼溫度計,水銀柱由刻度最高處上升至毛細管末端,還需要升高2℃左右。根據這個估計值來調節水銀球中的水銀量。例如測定水的凝固點降低時,最高溫度讀數擬調節至1℃,那么毛細管末端彎頭處的溫度應相當于3℃。 ③另用一恒溫浴,將其調至毛細管末端彎頭所應達到的溫度,把貝克曼溫度計置于該恒溫浴中,恒溫5℃以上。 ④取出溫度計,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,這一調節步驟要求迅速、輕快,但不必慌亂,以免造成失誤. ⑤將調節好的溫度計置于預測溫度的恒溫浴中,觀察其讀數值,并估計量程是否符合要求。例如實驗二凝固點降低法測摩爾量中,可用0℃的冰水浴予以檢驗,如果溫度值落在3~5℃處,意味著量程合適。若偏差過大,則應按上數步驟重新調節。
2.標尺讀書法 : 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上部的溫度標尺,而不必另外用恒溫浴來調節,其操作步驟如下: ①首先估計最高使用溫度值。 ②將溫度計倒置,使水銀球和毛細管中的水銀徐徐注入毛細管末端的球部,再把溫度計慢慢傾斜,使貯槽中的水銀與之相連接。 ③若估計值高于室溫,可用溫水,或倒置溫度計利用重力作用,讓水銀流入水銀貯槽,當溫度標尺處的水銀面到達所需溫度時,輕輕敲擊,使水銀柱在彎頭處斷開;若估計值低于室溫,可將溫度計浸與較低的恒溫浴中,讓水銀面下降至溫度表尺上的讀數正好到達所需溫度的估計值,同法使水銀柱斷開。 ④與上法同,實驗調節的水銀量是否合適。
在使用溫度計測量液體的溫度時,正確的方法如下:
1.先觀察量程,分度值和0點,所測液體溫度不能超過量程;
2.溫度計的玻璃泡全部浸入被測的液體中,不要碰到容器底或容器壁;
3.溫度計玻璃泡浸入被測液體后要稍等一會,待溫度計的示數穩定后再讀數;
4.讀數時溫度計的玻璃泡要繼續留在液體中,視線要與溫度計中液柱的上表面相平。
1.根據被測溫度高低,調節水銀球的汞量。
調節汞量的目的是使溫度計在測量起始溫度時,毛細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測凝固點降低時,起始溫度(即純溶劑的凝固點)的水銀面應在刻度尺的1℃附近。這樣才能保證在加進溶質而使凝固點下降時,毛細管中的水銀面仍處在刻度標尺的范圍之內。因此在使用貝克曼溫度計時,首先應該將它插入一個與所測的起始溫度相同的體系內。待平衡后,如果毛 細管內的水銀面在所要求的合適刻度附近,就不必調整,否則應按下述三個步驟進行調整:
(1)水銀絲的連接 要調節水銀球中的汞量,必須使貯汞槽中的水銀和毛細管中的水銀相連接。若水銀球內的水銀量過多,毛細管內的水銀面已過b點(如附圖6所示),此時將溫度計慢慢倒置,并用手指輕敲貯汞槽處,使貯汞槽內的水銀與b點處的水銀相連接,然后將溫度計倒轉過來。若水銀球內的水銀量太少,可用右手握住溫度計中部,將溫度計倒置,用左手輕敲右手的手腕(注意:不能用勁過猛,切勿使溫度計與桌面等相撞),此時水銀球內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)調節水銀球中的汞量 調節的方法很多,現以下降式貝克曼溫度計為例,介紹一種常用的方法。
設T0為實驗欲測的起始攝氏溫度(例如純液體的凝固點),在此溫度下欲使貝克曼溫度計中毛細管的水銀面恰在1°附近,則需將已經連接好水銀絲的貝克曼溫度計懸于一個溫度為T的水浴中,T值可由下式求得:
T=T0+1+R
其中R為貝克曼溫度計中a到b一段所相當的溫度。一般情況下,R值約為2℃,準確的R值可由下法測得,將貝克曼溫度計和普通溫度計同時插入盛水的燒杯中,加熱水浴,使貝克曼溫度計中的水銀絲逐漸上升,通過普通溫度計讀出a到b段所相當的溫度差,便是R值。