همه چیز درباره استوانه مدرج
همه چیز درباره استوانه مدرج
چگونه می توان منیسک (سطح تماس ستونی از مایع در لوله موئین) را هنگام استفاده از استوانه مدرج اندازه گیری کرد؟
در تحقیقات علمی و آزمایش، استوانه مدرج ابزار ترجیحی برای اندازه گیری حجم مایع هستند. شکل استوانه ای آنها، که با خطوط با دقت کالیبره شده مشخص شده است، به محققان و دانش آموزان اجازه می دهد تا اندازه گیری های دقیق حجم را بدست آورند. اما اندازه گیری حجم برای کسانی که تازه وارد محیط آزمایشگاه شده اند کار آسانی نیست. سطح تماس ستونی از مایع در لوله موئین ، که به عنوان منیسک شناخته می شود، می تواند گیج کننده باشد.
در این مقاله، ما درباره استفاده از استوانه مدرج بحث خواهیم کرد و یاد خواهیم گرفت که چگونه با استفاده از یک استوانه مدرج، حجم را با دقت اندازه گیری کنیم.
استوانه مدرج چیست؟ تعریف استوانه مدرج
استوانه های مدرج ، ظروف استوانه ای بلند و باریک هستند که از شیشه یا پلاستیک ساخته شده اند و علائم کالیبراسیون (درجه بندی) در طرفین آنها وجود دارد. از این تجهیزات آزمایشگاهی برای اندازه گیری دقیق حجم یک مایع استفاده می شود.
نشانه گذاری ها حجم را در واحد های خاص مانند میلی لیتر (mL) یا لیتر (L) نشان می دهد و به کاربر کمک می کند مقدار مایع موجود در استوانه را تعیین کند. هنگام استفاده از یک استوانه مدرج، حجم در پایین منیسک اندازه گیری می شود که سطح منحنی مایع در داخل آن است. دقت و صحت یک استوانه مدرج می تواند متفاوت باشد، بنابراین در گریدهای مختلفی قرار می گیرند که برای کارهای مختلف مناسب است.
انواع استوانه های مدرج
اکثر استوانه های مدرج، ظروف بلند، باریک و استوانه ای هستند که از شیشه یا پلاستیک ساخته شده اند.
استوانه شیشه ای
این شیشه های آزمایشگاهی اغلب از شیشه بوروسیلیکات ساخته می شوند. می توانند در برابر درجه حرارت بالا مقاومت کنند و نسبت به مواد شیمیایی واکنش پذیری کمتری دارند. آنها دقت و وضوح بیشتری را ارائه می دهند اما شکننده تر هستند.
استوانه پلاستیکی
از پلی پروپیلن یا پلی متیل پنتن ساخته می شوند. استوانه های مدرج از پلاستیک دوام بیشتری دارند و کمتر مستعد شکستن هستند. با این حال، ممکن است برای مواد شیمیایی خاصی مورد استفاده قرار گیرند و اغلب کمتر از انواع شیشه ای روشن هستند.
درجه بندی ها و دقت استوانه های مدرج
درجه بندی های روی استوانه خطوط مشخص شده که نشان دهنده حجم هستند. فضای بین هر خط نشان دهنده افزایش حجم خاص، معمولا در میلی لیتر (میلی لیتر) یا لیتر (L) است.
دقت استوانه مدرج تا حد زیادی به اندازه درجه بندی آن بستگی دارد:
کلاس A
کلاس A بالاترین دقت را ارائه می دهد و معمولا در آزمایشگاه هایی استفاده می شود که حتی مغایرت های جزئی فراهم نمی شود.
کلاس B
کلاس B به طور کلی دقت کمی را ارائه می دهد و در کلاس های درس یا محیط هایی که دقت فوق العاده بالا مهم نیست استفاده می شود.
نحوه استفاده از استوانه مدرج
به دست آوردن مقدار صحیح حجم بستگی به استفاده مناسب از ابزار اندازه گیری دارد. برای دستیابی به اندازه گیری دقیق در هنگام استفاده از استوانه مدرج، منیسک در استوانه مدرج را بررسی کرده و مراحل اندازه گیری آن را دنبال کنید:
منیسک چیست؟
منیسک سطح تماس ستونی از مایع در لوله موئین است. مایع یا از دیوار ظرف بالا می رود، منیسک مقعر تشکیل می دهد، یا در وسط پایین آورده می شود و منیسک محدب تشکیل می دهد.
نیروهای منسجم و چسبنده بین مایع و ظرف، شکل منیسک را تعیین می کنند. در یک استوانه مدرج، منیسک مقعر بیشتر زمانی دیده می شود که آب مایع در حال اندازه گیری باشد.
مراحل زیر برای اندازه گیری منیسک در استوانه مدرج شده می باشد:
موقعیت
استوانه مدرج را روی یک سطح صاف و پایدار قرار دهید تا از صاف بودن آن اطمینان حاصل شود.
سطح چشم
خم شدن یا تنظیم ارتفاع نگاه خود را به طوری که شما به طور مستقیم در سطح مایع نگاه کنید. این امر برای جلوگیری از خطاهای اختلاف منظر بسیار مهم است.
منیسک را شناسایی کنید
منیسک، به ویژه در آب، مانند یک منحنی کوچک به نظر می رسد که مایع آن را لمس می کند. به شکل مقعر (U شکل) خواهد بود.
قسمت پایین را اندازه گیری کنید
برای منیسک مقعر (مشترک با آب) ، همیشه حجم را در پایین ترین نقطه منحنی ، که پایین منیسک است ، اندازه گیری کنید.
اطمینان حاصل کنید که دست های شما ثابت هستند
اگر مایع در حال حرکت است یا حباب های هوا وجود دارد، منتظر بمانید تا حل شود. ارتعاشات می توانند اندازه گیری شما را تحریف کنند.
اندازه گیری جیوه
هنگام استفاده از جیوه در استوانه مدرج (کمتر معمول و معمولا در دماسنج های قدیمی تر استفاده می شود) منیسک محدب است (شکل تپه). در این صورت بالای منیسک را اندازه گیری می کنید.
اندازه گیری چندگانه
اگر مطمئن نیستید، با تنظیم سطح چشم خود، چندین اندازه گیری را انجام دهید.
از نورپردازی مناسب استفاده کنید
اطمینان حاصل کنید که نور کافی دارید تا درجه بندی و منیسک روشن باشد. اگر مایع رنگی یا مات باشد، چراغ قوه میتواند مفید باشد.
تجهیزات تمیز و خشک
همیشه اطمینان حاصل کنید که از تجهیزات تمیز و خشک استفاده می کنید. باقی مانده آزمایش قبلی می تواند بر شکل و دقت مینیسک اثر بگذارد.
بلافاصله مستند سازی کنید
هنگامی که اندازه گیری کرده اید، بلافاصله آن را ضبط کنید تا از لغزش حافظه یا اشتباهات جلوگیری شود.
با پیروی از مراحل فوق می توان به راحتی منیسک یک استوانه مدرج را اندازه گیری کرد.
مطالعه مقاله ای در ارتباط با بشر شیشه ای در مقابل بشر پلاستیکی برای کار با مواد شیمیایی در آزمایشگاه
نقش استوانه های مدرج
استوانه مدرج یک ابزار محوری در زمینه مختلف علمی و غیر علمی است. نکات زیر نقش و اهمیت آن را توضیح می دهد:
اندازه گیری دقیق حجم
عملکرد اولیه یک استوانه مدرج، اندازه گیری حجم یک مایع است. با درجه بندی های مشخص شده، آنها ابزار دقیق تری برای اندازه گیری حجم نسبت به بشر یا بالن ها ارائه می دهند که بیشتر برای مخلوط کردن یا گرم کردن طراحی شده اند.
اندازه گیری منیسک
استوانه مدرج امکان اندازه گیری منیسک را فراهم می کند، منحنی که در بالای مایع دیده می شود. این منحنی به دلیل چسبندگی مایع به دیواره استوانه و نیروهای منسجم خود شکل می گیرد. هنگام اندازه گیری حجم مایع، اندازه گیری از پایین منیسک برای اطمینان از دقت بسیار مهم است.
اندازه های مختلف و سطح دقت
استوانه مدرج در اندازه های مختلف از 1 میلی لیتر تا چند لیتر می آیند. این تطبیق پذیری تضمین می کند که مناسب ترین اندازه را می توان برای یک اندازه گیری خاص انتخاب کرد و خطاها را به حداقل رساند. علائم درجه بندی نیز می تواند در افزونه متفاوت باشد، به کاربران اجازه می دهد یک استوانه را با دقت مورد نیاز انتخاب کنند.
تحليل مقایسه ای
در آزمایش هایی که حجم نسبی مایعات باید مقایسه شود، اندازه گیری استوانه ابزاری استاندارد برای اندازه گیری فراهم می کند و از ثبات در جمع آوری داده ها اطمینان حاصل می کند.
آموزش
آنها به طور معمول در آزمایشگاه های مدرسه برای آموزش اصول اندازه گیری پایه، از جمله “چگونه منیسک در شیمی استفاده و اندازه گیری می شود.” دانش آموزان اصول اندازه گیری دقیق، از جمله نحوه اندازه گیری منیسک و اهمیت استفاده از تجهیزات مناسب برای کارهای خاص را یاد می گیرند.
استوانه مدرج در تحقیق و توسعه
دانشمندان و محققان برای اندازه گیری های دقیق در آزمایش ها به آنها متکی هستند. اندازه گیری دقیق حجم برای قابلیت اطمینان و قابلیت تکثیر آزمایش ها اساسی است. در آزمایش، حتی انحراف جزئی در اندازه گیری ها می تواند منجر به نتایج اشتباه شود، و استوانه مدرج یک دارایی ارزشمند برای حفظ یکپارچگی علمی و پیشبرد نوآوری است.
استفاده های استوانه مدرج در صنعت
این استوانه های اندازه گیری در صنایع مختلف، به ویژه داروسازی، که در آن دقت مورد نیاز است، استفاده می شود. آنها می توانند برای کارهایی مانند اندازه گیری مواد تشکیل دهنده در پردازش مواد غذایی یا تعیین حجم مایعات در زمینه تولید استفاده شوند.
در همین حال، با طراحی ساده و هدف انتقادی خود، استوانه مدرج، ماهیت اندازه گیری علمی را نشان می دهند: دقت، قابلیت اطمینان و تکرارپذیری. آنها در اطمینان از اندازه گیری دقیق حجم در زمینه های مختلف کاربردی هستند. آنها ابزار آزمایشگاهی ضروری هستند و برنامه های کاربردی در بسیاری از صنایع را پیدا می کنند و اهمیت آنها را در کارهای علمی و عملی برجسته می کنند.
منبع
Westlab.com/ laboratory Equipment Supplier
