توجه : تمامی مطالب این سایت از سایت های دیگر جمع آوری شده است. در صورت مشاهده مطالب مغایر قوانین جمهوری اسلامی ایران یا عدم رضایت مدیر سایت مطالب کپی شده توسط ایدی موجود در بخش تماس با ما بالای سایت یا ساماندهی به ما اطلاع داده تا مطلب و سایت شما کاملا از لیست و سایت حذف شود. به امید ظهور مهدی (ع).

    برای اندازه گیری دما در آزمایش به چه وسیله ای نیاز داریم

    دسته بندی :
    1. نکس 98
    2. مطالب سایت
    208بازدید

    برای اندازه گیری دما در آزمایش به چه وسیله ای نیاز داریم را از سایت نکس 98 دریافت کنید.

    دانشمندان چگونه دما را به صورت دقیق اندازه گیری می کنند؟

    وسایل آزمایشگاه شیمی : دماسنج

    دماسنج

    تاریخچه

    نخستین وسیله واقعی علمی را برای اندازه‌گیری درجه حرارت در سال 1592 گالیله اختراع کرد وی برای این منظور یک بطری شیشه‌ای گردن باریک انتخاب کرده بود. بطری با آب رنگین تا نیمه پر شده و وارونه در یک ظرف محتوی آب رنگینی قرار گرفته بود. با تغییر دما هوای محتوی بطری منبسط یا منقبض می‌شد و ستون آب در گردن بطری بالا یا پایین می‌رفت. وسیله گالیله مقیاسی واقعی برای سنجش دما نبود به طوری که وسیله وی بیشتر جنبه دما نما داشت. تا جنبه دماسنج در سال 1631ری تغییراتی را در دمانگار گالیله پیشنهاد کرد. پیشنهاد وی همان بطری وارونه گالیله بود که در آن فقط سرد و گرم شدن از روی انقباض و انبساط آب ثبت می‌شد.

    در سال 1635 دوک فردینالند توسکانی، که به علوم علاقه‌مند بود دماسنجی ساخت که در آن از الکل (که در دمایی خیلی پایین‌تر از دمای آب یخ می‌بندد.) استفاده کرد. و سر لوله را چنان محکم بست که الکل نتواند تبخیر شود.سرانجام در سال 1640 دانشمندان آکادمی لینچی در ایتالیا نمونه‌ای از دماسنج‌های جدیدی را ساختند که در آنجیوه به کار برده و هوا را دست کم تا حدودی از قسمت بالای لوله بسته خارج کرده بودند. توجه به این نکته جالب است که در حدود نیم قرن طول کشید تا دماسنج کاملاً تکامل یافت.

    به دنبال کشف دماسنج گابریل، دانیل فارنهایت دانشمند هلندی در قرن هفدهم نوعی دماسنج گازی و الکلی ساخت که با دقت اندازه‌گیری بیشتری می‌تواند دمای هوا را اندازه‌گیری کند. او به سال 1714 میلادی دماسنج جیوه‌ای را طراحی و با ضریب دقت بالایی با شیوه‌ای خاص درجه‌بندی نمود. فارنهایت نتایج تحقیقات خود را در سال 1724 میلادی منتشر ساخت.

    آندرس سیلیسیوس دانشمند سوئدی به سال 1723 دماسنج جیوه‌ای را به صد قسمت مساوی تقسیم‌بندی نمود. اندازه‌گیری دمای هوا به روش سانتیگراد، (سیلیسیوس) به نام پرافتخار ایشان ثبت شده است.

    ژول دانشمند انگلیسی با اعتقاد به این که گرما نوعی انرژی است آزمایش‌های فراوانی در این راستا به انجام رسانید. او با اندازه‌گیری اختلاف دمای آب در بالا و پایین یک آبشار صد و ده متری روی تبدیل انرژی پتانسیل آب به گرما بررسی‌های فراوانی به انجام رسانید. پس از انجام این بررسی‌ها او به این نتیجه رسید که مقدار انرژی در جهان ثابت است فقط می‌تواند از صورتی به صورت دیگر تبدیل شود. پس اجسام می‌توانند در حالت تعادل گرمایی وجود داشته باشند. ژول در سال 1843 اظهار داشت که هرگاه مقدار معینی از انرژی مکانیکی به نظر ناپدید آید، همراه آن مقدار معینی گرما ظاهر شده است و این دلالت بر پایستگی چیزی دارد که امروزه آن را انرژی می‌نامیم. ژول می‌گوید که او خشنود است از اینکه عوامل بزرگ طبیعت به فرمان خالق فناناپذیر هستند و اینکه هرگاه (انرژی) مکانیکی صرف شود هم ارز گرمایی دقیقی از آن به دست می‌آید.

    این گفته را ژول با کار خود در آزمایشگاه به دست آورده بود او اساساً مرد عمل بود و وقتی اندک برای تفکرات فلسفی درباره‌ یافته‌های خود داشت. در حالی که دیگران بر مبنای استدلالهای ذهنی به همان نتیجه رسیده بودند که مقدار کل انرژی در جهان ثابت است.

    اینک پس از سالها گذر از نظریات ارزشمند دانشمندان انسان توانسته است با بکارگیری روابط و قوانین انرژی گرمایی را بیشتر شناخته و در نیروگاههای تولید برق، کارخانه‌های فولاد سازی، نیروگاههای هسته‌ای، موتور هواپیمای غول پیکر و هزاران هزاران پدیده او را مهار ساخته و بکار گیرد.

    تعریف دماسنج

    میزان الحراره که سرما و گرما را نشان میدهد، این لفظ فرانسوی است و در فارسی مستعمل است لیکن هنوز جزء زبان نشده است (فرهنگ نظام). ماخوذ از ترموس بمعنی گرما و مترون بمعنی اندازه یونانی و آلتی است که از روی آن میزان گرما اندازه گیری میشود و معمولا از یک لوله شیشه ای که دو طرف آن بسته و در قسمت پایین آن مخزنی پر از جیوه یا الکل تعبیه شده است تشکیل می گردد برای مدرج ساختن آن، ترمومترهای جیوه ای را در ظرف بخار آبی که در حال جوش است (کنار دریا) قرار میدهند، جیوه بر اساس خاصیت انبساط اجسام در مقابل حرارت در لوله بالا میرود ودر نقطه ای که توقف می کند آن نقطه را با عدد 100 علامت می گذارند. سپس مخزن جیوه را در خرده یخ در حال گداز می گذارند. جیوه از لوله پائین می آید و در نقطه ای متوقف می شود که آن را، نقطه صفر میزان الحراره فرض می کنند و در حقیقت نقطه انجماد آب یا نقطه ذوب یخ است. آنگاه میان این دو رقم را با اعداد علامت گذاری نموده که هر قسمت را یک درجه نامند. و اینگونه ترمومترها که به صد درجه تقسیم شده اند ترمومتر سانتی گراد می نامند. چه غیر از این درجه بندی انواع دیگری نیز وجود دارد که از آنجمله است ترمومتر رئومور و ترمومتر فارنهایت. ترمومتر رئومور - در این گرماسنج نقطه یخ یا صفر درجه سانتی گراد برابر است ولی نقطه غلیان آب در این گرماسنج 80 درجه است چه دانشمند فرانسوی در گرماسنج خود بین نقطه انجماد آب یا ذوب یخ و نقطه غلیان آب را 80 درجه تقسیم کرده و بالنتیجه 80 درجه ترمومتر رئومور برابر با صد درجه ترمتر سانتیگراد میباشد.

    محدوده کاری دماسنج

    باید توجه داشت که با ترمومترهای جیوه ای نمی توان سرماهای کمتراز 35 درجه زیر صفر را اندازه گیری کرد زیرا جیوه در 39 درجه سانتی گراد زیر صفر منجمد میشود. از این روی برای اندازه گیری سرماهای شدید از ترمومترهای الکلی استفاده می کنند زیرا الکل در 120 درجه سانتی گراد زیر صفر مایع است و بالعکس در 78 درجه سانتی گراد بجوش می آید.

    دماسنج مایعی

    این نوع دماسنج یکی از رایج ترین انواع دماسنجهای مورد استفاد درصنعت و غیره می باشد. عمدتا این نوع دماسنج را بعنوان دماسنجهای جیوه ای یا الکلی می شناسیم. این دماسنج ها مطابق شکل زیر از یک لوله شیشه ای باریک سربسته (خالی از هوا) متصل به یک مخزن تشکیل شده اند. مخزن پر از جیوه (یا الکل) است. با بالا رفتن دمای مایع درون مخزن، حجم آن بیشتر می شود (انبساط می یابد) و مایع در لوله باریک بالا می رود و سطح بالایی آن در ارتفاع بالاتری قرار می گیرد. از ارتفاع مایع در لوله باریک می توان برای اندازه گیری دما استفاده کرد، زیرا هرچه دما بالاتر باشد، ارتفاع مایع بیشتر و هر چه دما کمتر باشد، ارتفاع مایع کمتر است.

     

    دماسنج جیوه ای را می توان برای اندازگیری دما از 37.8 درجه سانتیگراد زیر صفر تا 315 درجه سانتی گراد استفاده نمود. اما اگرفضای بالای سطح جیوه را از گاز ازت پر نمایند، می توان تا دمای 538 درجه از آن استفاده نمود.

    روش مدرج کردن یک دماسنج جیوه ای (یا الکلی)

    برای مدرج کردن دماسنج به دو دمای ثابت و قابل دسترس مثلاً دماهای جوش و انجماد آب نیاز داریم. این نقاط را نقطه های ثابت دماسنجی می نامند. دمای کم را نقطه پایین و دمای زیاد را نقطه بالای دماسنجی می گویند. رایج ترین نحوه انتخاب اندازه دمای مربوط به هر ارتفاع از ستون مایع در دماسنج و تعیین نقاط ثابت دماسنجی، روش درجه بندی (یا مقیاس) سلسیوس است. در درجه بندی سلسیوس نقطه پایین برابر دمای یخ در حال ذوب است که آنرا برابر صفر و نقطه بالایی، دمای بخار آب جوش می باشد که آنرا برابر صد در نظر می گیرند. سپس بین این دو نقطه را به صد درجه مساوی تقسیم می کنند و هر قسمت را «یک درجه سلسیوس» می نامند. درجه سلسیوس با نماد oC نشان داده می شود. توجه داشته باشید که هنگام مشخص کردن نقطه پایین دماسنج، مخزن دماسنج باید کاملاً درون مخلوط یخ و آب قرار گیرد و نیز موقع مشخص کردن نقطه بالا، مخزن دماسنج باید در تماس کامل بخار آب باشد.

    لوله دماسنج باید خالی از هوا باشد، زیرا در صورت وجود هوا در لوله، جیوه داخل آن نمی تواند به راحتی بالا رود و در نهایت انبساط جیوه و هوا موجب شکستن لوله دماسنج خواهد شد.

    نحوه استفاده از دماسنج (روش کاربا دماسنج)

    برای اندازه گیری دما توسط دماسنج آن را در تماس با جسمی که می خواهیم دمای آنرا اندازه بگیریم، قرار می دهیم به گونه ای که مخزن دماسنج در تماس کامل با جسم مورد نظر باشد. مدتی (حدود دو الی سه دقیقه) صبر می کنیم تا ارتفاع مایع در لوله باریک دماسنج دیگر تغییر نکند. آنگاه عددی را که در مقابل سطح مایع در لوله ثبت شده است می خوانیم. این عدد دمای آن جسم را نشان می دهد.

    نکته: هیچگاه از دماسنج  جهت همزدن استفاده نکنید. جهت همزدن مایعات از همزن شیشه ای استفاده نمائید.

    منبع مطلب : shimidan92.blogfa.com

    مدیر محترم سایت shimidan92.blogfa.com لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    جواب کاربران در نظرات پایین سایت

    مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    دانلود کنید
    مهدی 3 روز قبل
    0

    نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    برای ارسال نظر کلیک کنید