Beckmannův teploměr
Beckmannův
teploměr je velmi citlivý teploměr používaný k měření malých teplotních
rozdílů. Stupnice je dělená po 0,01oC a pomocí lupy je na ní možno
odečítat s přesností až na 0,005oC.
Princip:
Velká citlivost Beckmannova teploměru je způsobena tím, že rtuť při teplotou způsobených změnách objemu vystupuje nebo sestupuje v kapiláře, která je ve srovnání s běžnými teploměry velice úzká. Protože však tato úzká kapilára při „rozumné délce teploměru“ pojme mnohem nižší množství rtuti než kapiláry běžných teploměrů, je měřicí rozsah Beckmannova teploměru poměrně malý (5 – 6oC, u speciálních teploměrů jen 1oC).
Teploměr lze "nastavit", tj. připravit pro práci ve zvolené teplotní oblasti změnou rozdělení celkového množství rtuti mezi dolní baňkou teploměru a horní částí teploměru, kde je kapilára rozšířena a zahnuta, takže tvoří zásobník pro přebytečnou rtuť (obr. 1).
Obr.1: Beckmannův teploměr. B
– baňka se rtutí
K – kapilára Z –
zásobník se rtutí
Postup:
– Zjistíme, kde se ustaví sloupec rtuti při počáteční teplotě měření*.
a) Bude-li při měření teplota stoupat, musí se na počátku měření sloupec rtuti ustálit v dolní části stupnice teploměru.
b) Bude-li při měření teplota klesat, musí se na počátku měření sloupec rtuti ustálit v horní části stupnice teploměru.
– Sahá-li sloupec rtuti příliš nízko, je potřeba rtuti do dolní baňky přidat, sahá-li příliš vysoko, je třeba z ní rtuť ubrat. Obojí provedeme změnou rozdělení celkového množství rtuti mezi dolní baňkou a horním zásobníkem.
– Zvýšení množství rtuti v baňce:
– Jemnými poklepy na horní část teploměru oddělíme ze rtuti v horním zásobníku malou kapku rtuti, kterou poklepy umístíme co nejblíže horního ústí kapiláry teploměru.
– Teploměr otočíme baňkou se rtutí nahoru a čistou baňku zahřejeme rukou tak, aby rtuť z baňky stekla kapilárou a spojila se s dříve utvořenou kapičkou rtuti u ústí kapiláry.
– Teploměr opatrně otočíme zpět, pustíme baňku, teploměr vložíme do příslušného roztoku a zkontrolujeme jeho nové nastavení.
– Snížení množství rtuti v baňce:
– Teploměr otočíme baňkou se rtutí nahoru a čistou baňku zahřejeme rukou tak, aby rtuť stekla kapilárou do zásobníku.
– Teploměr rychle otočíme zpět a jemným klepnutím ze strany na jeho horní konec přerušíme sloupec rtuti u ústí kapiláry.
– Teploměr ponoříme do příslušného roztoku a zkontrolujeme jeho nastavení.
*Máme-li možnost, ponořujeme teploměr při nastavování do vody mající teplotu měření, ne do měřeného roztoku (např. roztok HCl).