蒲紅
摘??要:本文主要探究了在做常用玻璃器皿的測量校準(zhǔn)過程中,對該實驗結(jié)果的影響因素。常用的玻璃器皿有量筒、量杯、滴定管、容量瓶、吸量管等,此類玻璃器皿主要用于對化學(xué)實驗的劑量分析實驗,如何減小各因素對玻璃器皿的實驗結(jié)果的影響,直接關(guān)系到實驗參數(shù)能否更接近或趨近于真實的數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果的分析處理。
關(guān)鍵詞:玻璃器皿;測量校準(zhǔn);影響因素;減少影響
1?引言
國內(nèi)現(xiàn)已建立較為完整的玻璃器皿校準(zhǔn)規(guī)范,玻璃器皿廣泛應(yīng)用于企事業(yè)單位的實驗室。作為化學(xué)分析實驗中最基礎(chǔ)的計量衡器,其實驗結(jié)果直接影響后續(xù)實驗數(shù)據(jù)的使用分析,因此減小玻璃器皿測量校準(zhǔn)過程中的誤差方法必不可少。
2?玻璃器皿測量校準(zhǔn)
2.1常用玻璃器皿種類
1)滴定管:是一種滴定時可以準(zhǔn)確測量滴定液體小號體積的玻璃儀器,是一根具有精密刻度,內(nèi)徑均勻的細(xì)長玻璃管,可連續(xù)的工具需要放出不同體積的液體;
2)容量瓶:是一種細(xì)頸梨形平底的容量器,帶有磨口玻塞,頸上標(biāo)有刻線的玻璃量器;
3)量筒:測量液體體積的器具,呈直筒形,筒身有刻度;
4)吸量管:用來準(zhǔn)確移取一定體積的溶液的量器,其為一根中間有一膨大部分的細(xì)長玻璃管,下端為尖嘴狀,上端管頸處刻有一條標(biāo)線,是所移取的準(zhǔn)確體積的標(biāo)線。
2.2玻璃器皿在使用過程中的影響因素
2.2.1由于不同玻璃容器在測量校準(zhǔn)過程中,其校準(zhǔn)方法差異,因此對該過程最終結(jié)果的影響因素也有差異,影響其結(jié)果參數(shù)的因素主要分為以下幾類:
1)溫度
由于環(huán)境內(nèi)溫度的變化,使得玻璃容器的熱脹冷縮性質(zhì)更為顯著;純水在不同溫度下,其密度也隨之變化,影響了測量校準(zhǔn)過程的最終結(jié)果?,F(xiàn)選兩組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實驗,如表2-1、表2-2;
綜上表2-1與表2-2兩次測量所求出的平均容量,當(dāng)水溫為20.0℃時,標(biāo)稱容量為10mL的玻璃器皿所得出的平均容量為9.99638mL;當(dāng)水溫為19.4℃時,標(biāo)稱容量為10mL的玻璃器皿所得出的平均容量為9.99518?mL;(9.99638-9.99518)=0.00120mL,因此在其他條件相同,不同溫度下進(jìn)行測量時,所得出的測量值有差異。
結(jié)論:溫度是影響玻璃器皿測量結(jié)果的因素。
2)實驗選用的介質(zhì)
在玻璃器皿的測量校準(zhǔn)過程中所使用的純水是否純凈,其密度發(fā)生變化,使得引入計算結(jié)果的密度值變化,從而導(dǎo)致結(jié)果誤差變化。
結(jié)論:實驗中選用的介質(zhì)是影響結(jié)果的因素。
3)實驗過程中所選用的設(shè)備儀器
在測量校準(zhǔn)過程中所使用的設(shè)備儀器也會影響最終的結(jié)果參數(shù),如在恒溫為20℃環(huán)境溫度下,使用量程為1000g的電子天平,其顯示位數(shù)為0.000,用于測量10mL規(guī)格的量筒,但由于該電子天平顯示位數(shù)與該10mL的量筒最大差值較大,不能保證在小數(shù)點最小有效位數(shù)的4位或者更多位數(shù)的測量要求,因此當(dāng)10mL刻度線的純水(蒸餾水)質(zhì)量為9.97648g?時,該校準(zhǔn)過程中所選用的顯示位數(shù)只有3位的電子天平就對實驗結(jié)果帶來較大誤差。
現(xiàn)選擇兩臺電子天平對測量校準(zhǔn)玻璃器皿分別進(jìn)行5次實驗,實驗表格分別如表2-5、表2-6(注:在選用兩臺顯示位數(shù)不同的電子天平進(jìn)行測量時,已保證該測量過程在其他條件均相同的條件下進(jìn)行);
綜上表2-5與表2-6兩次測量所求出的平均容量,分別測量得到實測容量的平均值為10.004mL、10.00487,兩次差值為(10.00487-10.004)=0.00087?mL,從兩組實測容量的平均值的差值可清晰看出,選用不同設(shè)備進(jìn)行稱重測量對測量結(jié)果參數(shù)影響明顯。
結(jié)論:選用的測量設(shè)備儀器是影響玻璃器皿測量結(jié)果參數(shù)的一種因素。
2.3?減小影響的方式方法
針對以上提出的在玻璃器皿測量校準(zhǔn)過程中對結(jié)果參數(shù)的幾點影響因素,現(xiàn)提出以下幾點方法來減小對結(jié)果參數(shù)的影響,以保障更趨近于測量結(jié)果參數(shù)的真值,讓數(shù)據(jù)更有效、可靠:
2.3.1溫度
1)嚴(yán)格控制測量試驗室的環(huán)境溫度,使室溫嚴(yán)格控制在(20±2)℃范圍內(nèi),切室溫變化不得大于1℃/h【1】;
2)水溫與室溫之差不得大于2℃;
2.3.2測量校準(zhǔn)過程中使用的介質(zhì)
1)嚴(yán)格按照玻璃器皿相關(guān)檢定規(guī)程選用測量介質(zhì),保障其密度的有效性與可靠性;
2)在測量介質(zhì)的使用過程中,嚴(yán)格控制每一道環(huán)節(jié),保障使用介質(zhì)的密度更接近于其真值。
3)在存放測量介質(zhì)時,應(yīng)嚴(yán)格按照測量介質(zhì)所規(guī)定要求的環(huán)境、盛裝容器、氣密性能等。
2.3.3選用的設(shè)備儀器
1)嚴(yán)格按照測量校準(zhǔn)實驗的要求,選擇符合其所求參數(shù)要求的儀器設(shè)備進(jìn)行測量校準(zhǔn);
1)計算結(jié)果參數(shù)時必須將儀器設(shè)備的不確定因素考慮進(jìn)去【2】,以保障在計算最終結(jié)果趨近于真實值。
3.結(jié)束語
本文分別列出了在玻璃器皿測量校準(zhǔn)過程中,對測量結(jié)果參數(shù)的影響因素,用表格列出了在各種條件下所測得的數(shù)據(jù),然后分析得出結(jié)論;最后在測量校準(zhǔn)過程中對結(jié)果參數(shù)的影響因素,分條列出了怎樣減小幾類因素對結(jié)果參數(shù)的影響,以保障最終的結(jié)果參數(shù)趨近于真值,使得所測數(shù)據(jù)真實、有效和可靠。
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