分析天平和称量.ppt

第15讲 质量的测量技术,第一节 质量的称量技术,天平,1.按结构原理分类（1）机械式天平（杠杆天平）1.双盘等臂天平 半自动电光天平（半机械加码）全自动电光天平（全机械加码）2.单盘不等臂天平（2）电子天平2.按精密度分类 特种准确度 高精密天平（I）高准确度 精密天平（II）中准确度 商用天平（III）普通准确度 普通天平（IIII）,天平的分类,托盘天平,结构,知识回顾,把天平放置在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻度线处。（观察指针是否正对分度盘中线）调节平衡螺母，直到指针正对分度盘中线。（这时横梁已经平衡。）把被测物体放在左盘，加减砝码并移动游码直到横梁恢复平衡。,托盘天平的使用,2.一般用于固体物质的称量，其精确度为0.1g。,1、天平的平衡原理：（记）m(左)=m(右)+游码,注意事项,3.每个天平都有自己的“称量”，也就是它所能称的最大质量。被测物体的质量不能超过称量。4.向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄脏，弄湿。5.湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中。在托盘上各放一张大小和质量相同的纸；腐蚀性或易潮解的药品，放在小烧杯或表面皿中。,一.半自动电光天平和全自动电光天平,1.等臂天平的称量原理,天平根据杠杆原理设计。分析天平的天平梁起杠杆作用，三个玛瑙刀口是支点B与力点A和C，P、Q是两个力点所受的力。若P代表物体的质量，Q代表砝码的质量，因为天平梁两臂是等距离的，即AB=BC。则天平达到平衡状态时，P=Q，砝码的质量即是物体的质量。,天平脚,升降枢钮,脚垫,天平盘,光幕,指针,吊耳,承重刀,天平梁,阻尼筒,指数盘,支点刀,平衡调节螺丝,天平柱,盘托,外罩,底板,水平调节螺丝,2.半自动电光天平构造,1）称前检查 2）调节零点：测定时接通电源，轻轻开启升降枢，拨动扳手移动光屏位置使刻线与标尺0.00重合，零点即调好。3）称量物体：先粗称，再精称。注意标尺移动方向和加减砝码的关系。4）读数：称量物质质量=砝码质量+圈码质量/1000+光标尺读数/10005)称后检查：复原天平。,3.使用注意事项,内圈读数范围为1090mg,外圈读数范围为100900mg。,读数为:0.230g,半自动电光天平读数,0.0016g,砝码质量+圈码质量/1000+光标尺读数/1000,【几点重要注意事项】,1.天平要预热。2.称量物体不得超过天平的载荷。3.不能药品不得直接放在天平盘中称量，须用容器或称量纸放置后称量。3.在加减砝码和取放物体时关闭停动手钮，只有调零点和读数时才能全开。4.开关天平门动作要轻,读数时要关好天平门。5.原始记录要记录在记录本上。,全机械加码（全自动）电光天平,半机械加码（半自动）电光天平,全自动电光天平的构造及使用,1.天平梁：（1）梁体、（2）刀口（支点刀、承重刀）、（3）平衡调节螺丝、（4）指针、（5）吊耳、（6）阻尼器、（7）天平盘。,平衡调节螺丝：天平梁两侧对称的位置上，各装有一个平衡调节螺丝，可调节天平的零点。,平衡调节螺丝,天平梁,全自动电光天平的构造及使用,指针：固定在天平梁的中间，随天平摆动而摆动。下端装有微分刻度标尺，标尺上的刻度经光学投影放大在光幕上，可供读数。,吊耳：承放天平梁两侧的承重刀，吊耳上有挂钩，上钩挂天平盘，下钩挂阻尼器内筒,指针,吊耳,天平梁,阻尼器，由两个内径不同的铝制圆筒组成，利用筒内空气阻力的作用，使天平能很快达到平衡状态，停止摆动，从而加速称量速度。,天平盘：被称物放在右边,天平梁,阻尼器,天平盘,玻璃框罩：起保护天平的作用，防止灰尘、湿气、有害气体侵入，称量时可减少外界湿度、空气流动、人的呼吸等对天平的影响。,前门：可上下移支，供安装、修理天平时用，称量时不要打开,右门：供取放被称物体用,称量或读数时，门必须关好，以防止空气流动对称量准确度的影响。,注意,天平箱,组成：玻璃外罩、底板、天平脚、脚垫、水平调节螺丝、调零杆。,调零杆：移动调零杆，可调整投影屏的位置，使零点与投影屏上的标线重合。用于较小零点调节。,脚垫,脚垫,天平脚,天平脚,天平脚,调零杆,升降枢钮,水平调节螺丝,天平箱,读数范围为19g,读数范围为10990mg。,机械加码装置,读数范围为10190g,从光源灯发出的平行光，束透过微分度标尺底片后，最后反射在光幕上，就可以从光幕上的标线读取10mg以下的质量。,0.0016g,光学投影装置,二、电子天平,电子天平是最新一代的天平，是根据电磁力平衡原理，直接称量，全量程不需砝码，放上被称物后，在几秒钟内即达到平衡，具有称量速度快、精度高、使用寿命长、性能稳定、操作简便和灵敏度高的特点，其应用越来越广泛并逐步取代机械天平。,电子天平的构造,电子天平的使用方法,（1）水平调节：调整水平调节脚，使水平仪内气泡位于圆环中央。,电子天平后面都有一个水准泡。水准泡必须位于液腔中央，否则称量不准确。调好之后，应尽量不要搬动，否则，水准泡可能发生偏移，又需重调。,（2）开机：接通电源，轻按“开/关”键，当显示器显示“0.0000g”时，电子称量系统自检过程结束。,注意：天平长时间断电之后再使用时，至少需预热30min。,（3）称量：将被称物放于秤盘中央，并关闭天平侧门，待显示器显示稳定的数值，此数值即为被称物的质量值。,（4）关机：称量完毕，按“开/关”键，关闭显示器，此时天平处于待机状态，若当天不再使用，应拔下电源插头。,on/off 键,三、称量方法,1.固定质量称量法 适用于称量不易吸潮，在空气中能稳定存在的粉末状或小颗粒样品。,2.差减称量法,适用于称量易吸水、易氧化或易与CO2反应的物质。,（1）准确称取接受容器质量,在分析天平上准确称出接受称量物的器皿（洁净干燥的表面皿或小烧杯）的质量。,固定称量法称量过程,（2）天平清零,待读数稳定，不需记录称量数据，按“去皮”键，待显示器显示“0.0000g”。,（3）添加适量试样,用药匙将试样缓缓加到接受容器的中央，直到天平读数与所需样品的质量要求基本一致（误差范围0.2mg）。,（4）读数，记录数据,关闭天平侧窗，待显示数值稳定后读数，即为称得样品的实际质量。,差减称量法称量过程,（1）适量试样置于称量瓶,称量瓶有匾形和高形之分，将适量试样置于称量瓶中，盖上瓶盖。,注意：称量瓶不应用手直接触及称瓶和瓶盖，使用时应用纸带夹住称瓶和瓶盖。,（2）准确称出称量瓶加试样后的总质量,（3）天平清零,待读数稳定，不需记录称量数据，按“O/T”键，待显示器显示“0.0000g”。,（4）倾倒试样，试重,将称量瓶取出，在接受器上方，倾斜瓶身，用称量瓶盖轻敲瓶口上部，使试样缓缓落于容器中，当敲出的试样已接近所需要的质量时，一边继续用瓶盖轻敲瓶口，一边逐渐将瓶身竖直，使粘附在瓶口的试样落下，然后盖好瓶盖，将称量瓶放回秤盘后，天平显示出的数值即为已敲出的样品的质量。若一次未达到所需样品的质量，可重复上述操作，此时不需再按任何键。,（5）天平读数，记录数据,关闭天平侧窗，待显示数值稳定后读数，即为差减所得样品的实际质量。,学习电子天平的使用,四 分析天平的性能,灵敏度,天平的灵敏度通常是指在天平一盘中增加单位质量（1mg）时，天平指针的偏移程度，常以分格/毫克表示。显然偏移程度愈大，天平愈灵敏。,分度值,又称感量，即天平指针移动一个分度相当的质量数，它与灵敏度互为倒数。,思考,分析天平的灵敏度越高，称量的准确度就越高吗？,10分格/毫克,0.1mg/分格,稳定性,指在空载或负载情况下，当天平衡梁受到扰动时，指针离开平衡位置后，仍能自动回到初始平衡位置的能力。,不等臂性,由天平横梁的左右两臂的不等臂性引起的称量误差，是仪器本身的系统误差。,示值变动性,它是指在不改变天平状况的情况下下（空载或全载），多次反复开启天平，每一次天平达到平衡时，指针所指位置的重复性能。,TG-328A全自动电光分析天平,机械加码装置：环码分别挂在码钩上。称量时，转动指数盘旋钮将砝码加到承受架上。环码的质量可以直接在砝码指数盘上读出。指数盘有三个，砝码的质量范围分别为10-990mg，1-9g，10-190g。,光学读数装置：固定在支柱的前方。称量时，固定在天平指针上微分标尺的平衡位置，可以通过光学系统放大投影到光屏上。标尺上的读数直接表示10mg以下的质量，每一大格代表1mg，每一小格代表0.1mg。从投影屏上可直接读出0.1-10mg以内的数值。,全自动电光天平的操作,天平室要保持干燥清洁。进入天平室后，对照天平号坐在自己需用的天平前，按下述方法进行操作：(1)掀开防尘罩 叠放在天平箱上方。检查天平是否正常；称盘是否洁净；指数盘是否在“000”位；环码有无脱落；吊耳是否错位等。(2)调节零点 接通电源，轻轻顺时针旋转升降枢，启动天平，光屏上标尺停稳后，其中央的黑线若与标尺中的“0”线重合，即为零点(天平空载时平衡点)。如不在零点，差距小时，可调节微动调节杆，移动屏的位置，调至零点；如差距大时，关闭天平，调节横梁上的平衡螺丝，再开启天平，反复调节，直至零点。(3)称量 零点调好后，关闭天平。根据粗称的称量物的质量，转动相应指数盘旋钮将砝码加到承受架上,把称量物放在右盘中央，关闭右门；然后将天平升降枢半打开，观察标尺移动方向(标尺迅速往哪边跑，哪边就重)，以判断所加砝码是否合适并确定如何调整。当调整到两边相关的质量小于1g时，再依次调整100mg组和10mg组环码，按照“减半加减码”的顺序加减砝码，可迅速找到物体的质量范围。调节环码至10mg以后，完全启动天平，准备读数。,称量过程中必须注意以下事项：1.称量未知物的质量时，一般要在台秤上粗称。这样既可以加快称量速度，又可保护分析天平的刀口。2.加减砝码的顺序是：由大到小，折半加入。在取、放称量物或加减砝码时(包括环码)，必须关闭天平。启动开关旋钮时，一定要缓慢均匀，避免天平剧烈摆动，以保护天平刀口不受损伤。3.称量物必须放在称盘中央，避免称盘左右摆动。不能称量过冷或过热的物体，以免引起空气对流，使称量的结果不准确。4.同一实验中，所有的称量要使用同一架天平，以减少称量的系统误差，天平称量不能超过最大载重，以免损坏天平。5.在使用机械加码旋钮时，要轻轻逐格旋转，避免环码脱落。,6.读数 砝码环码的质量标尺读数(均以克计)被称物质量。天平平衡后，关闭天平门，待标尺在投影屏上停稳后再读数，并及时记录在记录本上。读数完毕，应立即关闭天平。只有在读数时才开启天平，其余时候均为关闭状态。7.复原 称量完毕，取出被称物放到指定位置，指数盘退回到“000”位，盖上防尘罩。登记，凳子放回原处，再离开天平室。,第16讲 实训 减量法称量练习,第17讲 实训 标准溶液的配置,第18讲 实训 标准溶液的滴定,第19讲 酸碱滴定,53,1.HCl滴定NaOH（甲基橙）,54,2、NaOH滴定HCl（酚酞）,第20讲 实训酸碱滴定,