天平是化学实验室中难可或缺的重要工具,用于精确测量物质的质量。正确的称量方法和严格的使用规则是确保天平精确度和长期可靠性的关键。化学实验室中的天平应得到适当的管理和维护,以保证实验数据的可信度和准确性。
直接称量法
适用于在空气中不吸湿的试样,如金属或合金等。使用干净的塑料薄膜或纸条套住试样,放置在天平秤盘中央,然后按照天平的使用方法进行称量。
固定质量称样法
用于准确称取指定质量的试样。将试样投放在已知质量的称量容器内,如表面皿或小烧杯,称量容器质量后,增加相应的砝码至天平平衡,再将试样轻轻振动放入容器,直至达到指定质量。
减量(差减)称量法
适用于易吸水、易氧化或易反应的物质。先称取装有试样的称量瓶的质量,再称取倒出部分试样后的称量瓶质量,两者之差即为试样的质量。
在化学实验室中,使用天平是进行精确称量的关键步骤,它直接影响到实验结果的准确性和可重复性。
1、天平选择和准备
根据需要称量的物体质量范围和精确度要求选择天平。确保天平的最 大称量范围不低于实际需要,同时也不要选择超过需要的过高精度,以避免浪费资源和成本。称量时,试样一般不能直接放在天平秤盘上,而是应该放在干净的称量容器中,如表面皿、烧杯、坩埚等。容器选择应避免与被称量物质发生化学反应或吸收水分的材料。
2、天平室的要求
天平应设置在防尘、防震、防湿、温度稳定的环境中。天平室应远离振动源、高温或湿度波动大的地方,以保证称量环境的稳定性。室内应保持明亮、均匀的照明,但不要直接让日光直射到天平上。天平室内应避免有明显的气流存在,以免影响称量精度。
3、天平的使用操作
开关天平时要动作轻柔,不要猛开猛关,以免损坏天平的机械部件或影响称量结果的准确性。在称量前确认天平的最 大称量范围,不要超过其额定负荷,以免损坏天平。特别是在使用机械天平时,超载可能导致天平刀口损坏或偏差增大。称量物品时,应按照从大到小的顺序选用砝码。增减砝码时要逐步进行,直到天平平衡。在平衡状态之前,不应完全打开天平的开关。称样物品一般不能直接放在天平秤盘上,应使用干净的器皿,以避免被称物质与天平接触,特别是对于挥发性物质或吸潮物质。
使用电子天平前,应预热并校准。预热时间通常需要30分钟到1小时,以确保电子元件达到稳定工作状态。定期使用标准砝码进行校准,一般建议每周进行一次。电子天平结构复杂,精密度高,需要小心维护和保养。定期清洁秤盘、外壳和框罩,使用清洁绸布蘸少量无水乙醇轻擦。天平清洁后,内部框罩可放置无腐蚀性的干燥剂如变色硅胶。每台天平应有专人负责定期检查、调整和维护。建立天平技术档案,记录维护情况和使用记录,以便及时发现问题并进行处理。在使用和移动天平时要小心谨慎,避免突发情况造成天平的损坏或人员的伤害。使用过程中如发现异常情况,应立即停止使用并寻求专业人员帮助。