任务二　电子天平的使用

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一、电子天平

（一）电子天平的功能

电子天平是新一代的天平，是根据电磁力平衡原理直接称量，即利用电子装置完成电磁力补偿的调节或通过电磁力矩的调节，使物体在重力场中实现力矩的平衡。电子天平性能稳定、操作简便、称量速度快、灵敏度高，能进行自动校正、去皮及质量电信号输出。图1-35为Acculab ALC型电子天平。

电子天平最基本的功能是可以自动调零、自动校准、自动扣除空白和自动显示称量结果。

电子天平的结构设计一直在不断改进和提高，向着功能多、平衡快、体积小、重量轻和操作简便的趋势发展。但就其基本结构和称量原理而言，各种型号都基本类似。

（二）电子天平的使用方法

一般情况下，Acculab ALC型电子天平只使用开/关键、调零/去皮键和校准/清除键。其操作步骤如下：

①在使用前观察水平仪是否水平，若不水平，需调整水平调节脚。

②接通电源，预热30min。

③按［ON/OFF］键，显示屏全亮，约2s后，显示0.0000g。

④如果显示不是0.0000g，则需按一下ZERO键调零。

⑤将容器（或被称量物）轻轻放在秤盘上称皮重，待显示数字稳定并出现质量单位“g”后，即可读数，并记录称量结果。若需清零，去皮重，轻按ZERO键，显示全零状态0.0000g，容器质量显示值已去除，即为去皮重。可继续在容器中加入药品进行称量，显示出的是药品的质量，当拿走称量物后，就出现容器质量的负值。

⑥称量完毕，取下被称物，轻按ZERO键清零。若不再使用，按一下［ON/OFF］键关机。如不久还要称量，可不拔掉电源，让天平处于待命状态；再次称量时按一下ON键就可使用。最后使用完毕，应拔下电源插头，盖上防尘罩。

（三）使用注意事项

（1）将天平置于稳定的工作台上，避免振动、气流及阳光照射。

（2）在使用前调整水平仪气泡至中间位置。使用前要进行预热。

（3）开关天平门时要轻缓。

（4）操作天平不可过载使用，以免损坏天平。

（5）加取称量物时要轻缓，称量的物品必须放在适当的容器中，不得直接放在天平盘上。易挥发和具有腐蚀性的物品要盛放在密闭的容器中，以免腐蚀和损坏电子天平。

（6）避免使用滤纸或玻璃纸作称量容器，这会加大静电干扰，同时这种轻质的容器也会增加空气浮力等对称量的影响。

（7）称量时，关上防风罩，等数值稳定了再读数。

（8）称量完毕应将各部件恢复原位，关好天平门，罩上天平罩，切断电源。最后在天平使用登记本上写清使用情况。

（9）不要在防风罩内放置干燥剂。因为干燥剂的存在会引起防风罩内空气对流而影响称量，另外干燥剂也会增大静电的产生。

（10）经常对电子天平进行自校或定期外校，保证其处于最佳状态。

（11）不要冲击称盘，不要让粉粒等异物进入中央传感器孔。使用后应及时清扫天平内外（切勿扫入中央传感器孔），定期用酒精擦洗称盘及防护罩，以保证玻璃门正常开关。

（四）称量方法

常用的称量方式有直接称量法和减量法。

1.直接称量法

直接称量法用于称取不易吸水、在空气中性质稳定的物质，如称量金属或合金试样。称量时先称出称量瓶（或称量纸）的质量（m1），加上试样后再称出称量瓶（或称量纸）与试样的总质量（m2）。

称出的试样质量=m2-m1

也可按调零/去皮键，去皮后称得的质量即是称出的试样质量。

2.减量法称量

此法用于称取粉末状或容易吸水、氧化、与二氧化碳反应的物质。减量法称量应使用称量瓶。如欲称出0.4～0.5g的K2Cr2O7，方法如下。

①取洁净干燥的称量瓶，内装约2gK2Cr2O7，按上述方法先在分析天平上称其准确质量m1。注意：切勿用手直接拿取，用干净的光纸条套在称量瓶上，如图1-36（a）所示。

②用一干净的光纸条套在称量瓶上，用手拿取，再用一小块纸包住瓶盖，打开称量瓶，用盖轻轻敲击称量瓶，从称量瓶中小心倾出0.4～0.5gK2Cr2O7于一洁净干燥的小烧杯中。如图1-36（b）所示。

③再称出称量瓶与剩余的K2Cr2O7的质量m2，计算称出的K2Cr2O7质量m（如果小于0.4g，可再倾一次，再称量，直至倾出的K2Cr2O7质量在0.4～0.5g范围内为止），称出的样品质量为：

m=m1-m2

二、试剂的取用

（一）化学试剂的规格

我国化学试剂等级与规格见表1-2。此外，还有一些特殊用途的所谓“高纯”试剂。例如，“光谱纯”试剂，它是以光谱分析时出现的干扰谱线强度大小来衡量的；“色谱纯”试剂，是在最高灵敏度下以10-10g下无杂质峰来表示的；“放射化学纯”试剂，是以放射性测定时出现干扰的核辐射强度来衡量的；“MOS”试剂，是“金属-氧化物-硅”或“金属-氧化物-半导体”试剂的简称，是电子工业专用的化学试剂；等等。

在一般分析工作中，通常要求使用A.R.级（分析纯）试剂。后面的具体分析实验中使用的试剂一般均为分析纯试剂，以后不再另行说明。

化学试剂的检验，除经典的化学方法之外，已越来越多地使用物理化学方法和物理方法，如原子吸收光度法、发射光谱法、电化学方法、紫外分析法、红外分析法和核磁共振分析法以及色谱法等。高纯试剂的检验，无疑只能选用比较灵敏的痕量分析方法。

化学工作者必须对化学试剂标准有明确的认识，做到合理使用化学试剂，既不超规格引起浪费，又不随意降低规格影响分析结果的准确度。

（二）固体试剂的取用

固体试剂装在广口瓶内。见光易分解的试剂，如AgNO3、KMnO4等要装在棕色瓶中。试剂取用原则是既要质量准确又必须保证试剂的纯度（不受污染）。

取固体试剂要使用干净的药品匙，药品匙不能混用，药匙的两端为大小两个匙，分别取用大量固体和少量固体。实验后洗净、晾干，下次再用，避免沾污药品。要严格按量取用药品。“少量”固体试剂对一般常量实验指半个黄豆粒大小的体积，对微型实验约为常量的1/5～1/10。多取试剂不仅浪费，往往还影响实验效果。如果一旦取多，可放在指定容器内或给他人使用，一般不许倒回原试剂瓶中。

需要称量的固体试剂，可放在称量纸上称量；对于具有腐蚀性、强氧化性、易潮解的固体试剂，要用小烧杯、称量瓶、表面皿等装载后进行称量；固体颗粒较大时，可在清洁干燥的研钵中研碎。根据称量精确度的要求，可分别选择台秤和天平称量固体试剂。用称量瓶称量时，可用减量法操作。有毒药品要在教师指导下取用；往试管中加入固体试剂时，应用药匙或干净的对折纸片装上后伸进试管约2/3处；加入块状固体时，应将试管倾斜，使其沿管壁慢慢滑下，以免碰破管底。

（三）液体试剂的取用

液体试剂装在细口瓶或滴瓶内，试剂瓶上的标签要写清名称、浓度。

1.从滴瓶中取用试剂

从滴瓶中取试剂时，应先提起滴管离开液面，捏瘪胶帽后赶出空气，再插入溶液中吸取试剂。滴加溶液时滴管要垂直，这样滴入液滴的体积才能准确；滴管口应距接收容器口（如试管口）0.5cm左右，以免与器壁接触沾染其他试剂，使滴瓶内试剂受到污染。如要从滴瓶取出较多溶液时，可直接倾倒。先排除滴管内的液体，然后把滴管夹在食指和中指间倒出所需量的试剂。滴管不能倒持，以防试剂腐蚀胶帽使试剂变质。不能用自己的滴管取公用试剂，如试剂瓶不带滴管又需取少量试剂，则可把试剂按需要量倒入小试管中，再用自己的滴管取用。

2.从细口瓶中取用试剂

从细口瓶中取用试剂时，要用倾注法取用。先将瓶塞反放在桌面上，倾倒时瓶上的标签要朝向手心，以免瓶口残留的少量液体顺瓶壁流下而腐蚀标签。瓶口靠紧容器，使倒出的试剂沿玻璃棒或器壁流下。倒出需要量后，慢慢竖起试剂瓶，使流出的试剂都流入容器中，一旦有试剂流到瓶外，要立即擦净。切记不允许试剂沾染标签。然后将试剂瓶边缘在容器壁上靠一下，再加盖放回原处。

3.取试剂的量

在试管实验中经常要取“少量”溶液，这是一种估计体积，对常量实验是指0.5～1.0mL，对微型实验一般指3～5滴，根据实验的要求灵活掌握。要会估计1mL溶液在试管中占的体积和由滴管加的滴数相当的体积。

要准确量取溶液，则根据准确度和量的要求，可选用量筒、移液管或滴定管。

（四）特殊化学试剂的存放

（1）汞　汞易挥发，在人体内会积累起来，引起慢性中毒。因此，不要让汞直接暴露在空气中，汞要存放在厚壁器皿中，保存汞的容器内必须加水将汞覆盖，使其不能挥发。玻璃瓶装汞只能至半满。

（2）金属钠、钾　通常应保存在煤油中，放在阴凉处，使用时先在煤油中切割成小块，再用镊子夹取，并用滤纸把煤油吸干，切勿与皮肤接触，以免烧伤，未用完的金属碎屑不能乱丢，可加少量酒精，令其缓慢反应掉。

（五）注意事项

（1）因为化学试剂大多有毒，而有毒物质能以蒸气或微粒状态从呼吸道被吸入，或以水溶液状态从消化道进入人体，并且，当直接接触时，还可从皮肤或黏膜等部位被吸收。因此，使用有毒物质时，必须采取相应的预防措施。

（2）毒物、剧毒物要装入密封容器，贴好标签，放在专用的药品架上保管，并做好出纳登记。万一发现被盗窃，必须立刻报告。

（3）在一般毒性物质中，也有毒性大的物质，要加以注意。

（4）使用腐蚀性物质后，要严格实行漱口、洗脸等措施。

（5）特别有害物质，通常多为积累毒性的物质，连续长时间使用时，必须十分注意。

（六）防护方法

一般化学试剂在使用后洗净手和脸或有皮肤接触的地方即可。使用有剧毒物质时，要准备好橡皮手套，有必要时要穿防毒衣或戴上防毒面具。

任务实施

【目的】

1.掌握电子天平的使用规则和使用方法。

2.学会直接称量法和差减称量法。

【原理】

见电子天平的原理。

【仪器和药品】

电子天平，台秤，干燥的烧杯，称量瓶，干燥器。试样：风干研细的土样等。

【步骤】

1.接通电源，检查水平仪，如不水平可通过水平螺脚调节。轻按“ON”键，显示器全亮，2s后显示天平型号，待显示屏显示“0.0000”，如果未显示“0.0000”，则轻按一下“TARE”键。

2.直接称量法练习

（1）用台秤粗称出干燥烧杯的质量。

（2）将粗称好的烧杯放在电子天平秤盘上，显示稳定后，按一下“TARE”键（去皮键），去皮清零。

（3）取下烧杯（此时显示屏显示烧杯质量的负值，注意不要按去皮键），倒入已粗称的试样，放在秤盘上，显示屏的读数即为试样的质量。

3.差减称量法练习

（1）用台秤粗称出装有试样的称量瓶的质量。

（2）在电子天平上称出称量瓶加试样的准确质量（m1）。

（3）取出称量瓶，在接受容器的上方，倾斜瓶身，用称量瓶盖轻敲瓶口上部使试样慢慢落入容器中。当倾出的试样接近所需量时，一边继续用瓶盖轻敲瓶口，一边逐渐将瓶身竖直，使黏附在瓶口上的试样落下，盖好瓶盖；把称量瓶放回天平秤盘上，准确称量其质量（m2）。两次质量之差，即为倾出试样的质量按上述方法连续递减，可称取多份试样。

【数据记录与处理】

1.直接称量法

2.差减称量法

【任务训练】

1.用差减称量法称取试样的过程中，若称量瓶内的试样吸湿，对称量有何影响？若试样倾入烧杯后再吸湿，对称量有无影响？为什么？

2.提高称量的准确度，应采取哪些措施？

3.称量的记录和计算中，如何正确运用有效数字？