Az analitikai mérleg alapismeretei (2. rész)
Az analitikai mérlegről szóló cikk első részében megnéztük azokat a szempontokat, amelyekre érdemes figyelni az egyik vásárlásakor, hol kell elhelyezni, és néhány alapvető, de nagyon szükséges tanácsot adtunk a mérleg helyes karbantartásához.
Ebben a második részben kitesszük a Az analitikai mérleget befolyásoló meglévő fizikai hatások és mi a fő oka annak, hogy sokszor nem pontos az olvasás.
A tömeg analitikai egyensúlyát befolyásoló fizikai hatások
Ha a mérleg kijelzése instabil, vagy az olvasás egyszerűen nem megfelelő, számos nemkívánatos fizikai hatás van, amelyek befolyásolhatják a műveletet. A leggyakoribbak a következők:
Hőfok
Megfigyelt hatás:
A kijelző folyamatosan változik egy irányban.
Ok:
Az a hőmérséklet különbség a minta és a kamra környezete között a mérés huzatot okoz. Ezek a légáramok erőket generálnak a mérőlapra, így a minta könnyebbnek tűnik (dinamikus fluktuáció néven ismert). Ez a hatás csak akkor szűnik meg, ha létrejön a hőegyensúly. Ezenkívül a nedvességtartalmú film, amely bármely mintát beborít, és amely a hőmérséklettől függően változik, dinamikus ingadozás takarja. Ez teszi egy hidegebb tárgy nehezebbnek tűnik, vagy egy melegebb tárgy könnyebbnek tűnik.
- Soha ne mérje meg közvetlenül a kályhákból, lombikokból vagy hűtőszekrényekből vett mintákat.
- Hagyja, hogy a minta a laboratóriumi vagy a mérőkamrával azonos hőmérsékletű legyen.
- Próbálja meg csipesszel manipulálni a mérőedényeket vagy a mintákat. Nem lehetséges, használjon papírszalagot.
- Ne érjen a kezével a mérőkamrához.
- Használjon mérőedényeket a lehető legkisebb területtel.
Tömeg variáció
Megfigyelt hatás:
A kijelző jelzi folyamatosan és lassan növekvő vagy csökkenő értékek.
Ok:
Tömeg növekedés a higroszkópos minta miatt (a légköri páratartalom növekedése) vagy tömegveszteség a víz vagy illékony anyagok párolgása következtében.
- Használjon tiszta és száraz edényeket, és a mérőlemezt mindig tartsa portól, szennyeződésektől vagy folyadékcseppektől.
- Használjon keskeny nyakú mérőedényeket.
- Fedők vagy dugók használata mérőedényeken.
Elektrosztatika
Megfigyelt hatás:
Az analitikai mérleg megjelenítése instabil és különböző tömegeket jelöl ugyanazon minta minden egyes méréséhez. Az eredmények reprodukálhatósága veszélybe kerül.
Ok:
A a mérőtartály elektrosztatikusan feltöltött. Ezek a töltések súrlódással vagy az anyagok szállítása során keletkeznek, különösen, ha granulátumban vagy porban vannak. Ha a levegő száraz (relatív páratartalom kevesebb, mint 40%), ezek az elektrosztatikus töltések megmaradnak, vagy lassan diszpergálódnak. A mérési hibák a minta és a környezet között ható elektrosztatikus vonzó erők miatt következnek be. Ha a minta és a környezet ugyanazon jel [+ vagy -] elektromos töltésének azonos hatása alatt áll, akkor taszítás tapasztalható, míg ellentétes töltés hatására [+ és -] vonzerők figyelhetők meg.
- Növelje a légköri páratartalmat párásítóval vagy a légkondicionáló rendszer megfelelő beállításával (ideális relatív páratartalom: 45-60%).
- Enyhítse az elektrosztatikus erőket úgy, hogy a mérőedényt fémbe helyezi, mielőtt megmérné a súlyt.
- Csatlakoztassa a laboratóriumi mérleget egy hatékony „testvezetékhez”.
Mágnesesség
Megfigyelt hatás:
Alacsony reprodukálhatóság. Az eredmény a fémminta tömegének mérése függ az analitikai mérleg serpenyőben elfoglalt pozíciójától.
Ok:
Ha az anyag mágneses (pl. Vas, acél, nikkel stb.) kölcsönös vonzalom fordulhat elő a mérőtálcával, és hamis mérést eredményező erők keletkezhetnek.
- Ha lehetséges, mágnesezze a mágneses vasmintákat.
- Mivel a mágneses erők a távolságtól függően csökkennek, különítsük el a mintát az edénytől egy nem mágneses tartó segítségével (például: egy arccal lefelé Bécquer vagy alumínium tartó).
- Használja a mérleg felső kampóját, ha van ilyen.
Gravitáció
Megfigyelt hatás:
A súly értéke szélességi foktól függően változik. Minél közelebb van az Egyenlítőhöz, annál nagyobb a föld forgása miatt fellépő centrifugális erő, amely ellentétes a gravitációs erővel. Így a tömegre ható erő nagyobb a pólusokon, mint az Egyenlítőnél. A mérések a tengerszinthez (pontosabban a föld közepéhez) viszonyított magasságtól is függenek. Minél magasabb, annál alacsonyabb a gravitációs vonzerő, amely a távolság négyzetével csökken.
Korrekciós intézkedések:
Differenciális, összehasonlító vagy precíziós mérések, a különböző földrajzi szélességeken (pl. ugyanazon épület földszintjén vagy más emeletén) készült javításokat kell végrehajtani.
Nyom
Megfigyelt hatás:
A mérés eredménye a légköri nyomással készített tömeg nem azonos a vákuummal.
Ok:
Ezt a jelenséget a Archimédész elve, miszerint "egy test súlyveszteséget szenved, amely megegyezik az általa kiszorított környezet tömegének tömegével". A nagyon sűrű anyagok (példa: Hg) vagy a nem túl sűrű (pl .: víz) tömegének mérésekor korrekciókat kell végrehajtani a pontosság érdekében.
Korrekciós intézkedések:
A különböző napokon végzett differenciális, összehasonlító vagy nagy pontosságú méréseket mindig a tolóerő függvényében kell korrigálni, figyelembe véve a hőmérsékletet, a nyomást és a légköri páratartalmat. A szokásos laboratóriumi munka általában eltekint ezen cselekvésektől.