Вимірювання температури

Для вимірювання температури в межах від -35 до 350 ° застосовують ртутні термометри. Температуру від 350 до 600 ° можна вимірювати за допомогою ртутних термометрів, заповнених азотом (газонаповнені термометри). Для вимірювання температури від -35 до -60 ° застосовують термометри, наповнені підфарбований спирт, а в межах до -180 ° термометри, наповнені пентаном. Високі температури вимірюють термопарами.

При вимірюванні температури в лабораторних умовах треба мати на увазі наступне. Термометри градуюються таким чином, що відлік температури буде правильно лише в тому випадку, якщо весь стовпчик ртуті занурений у рідину або перебуває в парах речовини. Так як практично поміщати термометр таким чином не завжди зручно, доводиться уточнювати його показання введенням поправок; це відноситься головним чином до більш високих температур. Точне визначення температури теоретично вимагає введення декількох поправок, пов'язаних з вагою стовпчика ртуті, коефіцієнт розширення скла і т. д. Однак практично хіміки-органіки зазвичай обмежуються введенням однієї найбільш істотної поправки-на виступаючий стовпчик ртуті.

У межах температури до 100 ° поправка на виступаючий стовпчик ртуті не перевищує 1 °. Для більш високих температур вона значно більше і може складати від 3 до 50 для температур до 200 ° і від 6 до 10 ° для температур в інтервалі 250-350 °. Видимий температура, звичайно, завжди нижче істинною. Величину поправки на виступаючий стовпчик ртуті (w °) ^ обчислюють за формулою:

W⁰=аІ(Т²₁-Т₂)

де а—коефіцієнт лінійного розширення скла; L - довжина частини стовпчика ртуті, виступаючого над нагріваючи середовищем; T₁—наблюдаемая температура;

T₂—температура навколишнього середовища на половині висоти виступаючого столика ртуті.

Величину а можна знайти у відповідних таблицях; вона залежить від сорту скла і температури. Для звичайного скла в межах від 0 до 300 ° величина а змінюється від 0,000158 до 0,000164, для скла пірекс при температурах від 100 до 450 ° ця величина змінюється від 0,000164 до 0,000188.

У зв'язку з труднощами визначення величини T2 поправка обчислюється не дуже точно, але впоєне достатньо для практичних цілей. Помилки у вимірі температури можуть бути також викликані недостатньою ретельністю виготовлення термометра (різне перетин капіляра, неоднорідність скла і т. д.). Відмінності між показаннями окремих термометрів досягають іноді декількох градусів. тому кожен термометр перед вживанням повинен бути перевірений і відградурованної шляхом визначення температур кипіння або плавлення хімічно чистого речовин, підібрані таким чином, щоб охопити якомога більше широкі інтервали температур. У табл. 5 представлені речовини, які можна використовувати для перевірки термометрів. Нульова точка перевіряється шляхом заглибленості термометра в дистильовану воду в суміші з льодом, отриманого з дистильованої води.

Таблиця 5