貝克曼溫度計

貯汞槽是用來調節水銀球內的水銀量的。藉助貯汞槽調節，

可用於測量介質溫度在‐20 ~ +155℃範圍內變化不超過5℃或6℃的溫度差。貯汞槽背後的溫度標尺只是粗略地表示溫度數值，即貯汞槽中的水銀與水銀球中的水銀相連時，貯汞槽中水銀面所在的刻度就表示溫度的粗略值。因為水銀球中的水銀量是可以調節的，因此貝克曼溫度計不能用來準確測量溫度的絕對值。例如，刻度尺上1°並不一定是1℃，可能代表5℃、74℃等等。

貝克曼溫度計的刻度有兩種標法：一種是最小讀數刻在刻度尺的上端，最大讀數刻在下端，用來測量溫度下降值，稱為下降式貝克曼溫度計，另一種正好相反，最大讀數刻在刻度尺上端，最小讀數刻在下端，稱為上升式貝克曼溫度計。現在還有更靈敏的貝克曼溫度計，刻度標尺總共為1℃或2℃，最小的刻度為0.002℃。

1．根據被測溫度高低，調節水銀球的汞量。

調節汞量的目的是使溫度計在測量起始溫度時，毛細管中的水銀面位於刻度尺的合適的位置上。例如用下降式貝克曼溫度計測凝固點降低時，起始溫度（即純溶劑的凝固點）的水銀面應在刻度尺的1℃附近。這樣才能保證在加進溶質而使凝固點下降時，毛細管中的水銀面仍處在刻度標尺的範圍之內。因此在使用貝克曼溫度計時，首先應該將它插入一個與所測的起始溫度相同的體系內。待平衡后，如果毛 細管內的水銀面在所要求的合適刻度附近，就不必調整，否則應按下述三個步驟進行調整：

（1）水銀絲的連接 要調節水銀球中的汞量，必須使貯汞槽中的水銀和毛細管中的水銀相連接。若水銀球內的水銀量過多，毛細管內的水銀面已過b點（如附圖6所示），此時將溫度計慢慢倒置，並用手指輕敲貯汞槽處，使貯汞槽內的水銀與b點處的水銀相連接，然後將溫度計倒轉過來。若水銀球內的水銀量太少，可用右手握住溫度計中部，將溫度計倒置，用左手輕敲右手的手腕（注意：不能用勁過猛，切勿使溫度計與桌面等相撞），此時水銀球內的水銀就會自動流向貯汞槽，再使之與貯汞槽中的水銀相連。

（2）調節水銀球中的汞量 調節的方法很多，現以下降式貝克曼溫度計為例，介紹一種常用的方法。

設T0為實驗欲測的起始攝氏溫度（例如純液體的凝固點），在此溫度下欲使貝克曼溫度計中毛細管的水銀面恰在1°附近，則需將已經連接好水銀絲的貝克曼溫度計懸於一個溫度為T的水浴中，T值可由下式求得：

T=T0+1+R

其中R為貝克曼溫度計中a到b一段所相當的溫度。一般情況下，R值約為2℃，準確的R值可由下法測得，將貝克曼溫度計和普通溫度計同時插入盛水的燒杯中，加熱水浴，使貝克曼溫度計中的水銀絲逐漸上升，通過普通溫度計讀出a到b段所相當的溫度差，便是R值。

附圖6 下降式

貝克曼溫度計

待貝克曼溫度計在T ℃水浴中達到平衡后，用右手握住溫度計中部，由水浴中取出，立即用左手沿溫度計的軸向輕敲右手的手腕，使水銀絲在b點處斷開（注意在b點處不得留有水銀）。這樣就使得體系的起始溫度（T0）正好在貝克曼溫度計的1°附近，若不在1°附近，應重新調整。

例如，測定苯的凝固點降低值。

純苯T0=5.51 ℃，R=2.5 ℃。則

T=5.51+2.5+1=9.01 ℃。

將貝克曼溫度計懸於9 ℃左右的水中，按前述方法進行調整，調節后的溫度計懸於5.51 ℃的苯中時，水銀面恰好在1°附近。

若是上升式貝克曼溫度計，水銀量的調節方法同上，在T0溫度時，調整后的溫度計水銀面應在4°附近。

調好后的貝克曼溫度計應注意不要倒置，最好將之插在冰水溶液中，以免毛細管中的水銀與貯汞槽中的水銀相連。

讀數值時，貝克曼溫度計必須垂直，而且水銀球就全部浸入所測溫度的體系中。由於毛細管中的水銀面上升或下降時有粘滯現象，所以讀數前必須先用手指輕敲水銀面處，消除粘滯現象後用放大鏡讀取數值。讀數時應注意眼睛要與水銀面水平。

這裡介紹兩種溫度量程的調解方法：

1．首先確定所使用的溫度範圍。例如測量水溶液凝固點的降低需要能讀出1℃至－5℃之間的溫度讀數；測量水溶液沸點的升高則希望能讀出99℃至105℃之間的溫度讀數；至於燃燒熱的測定，則室溫時水銀柱示值在2至3℃之間最為適宜。

2．根據使用範圍，估計當水銀柱升至毛細管末端彎頭處的溫度值。一般的貝克曼溫度計，水銀柱由刻度最高處上升至毛細管末端，還需要升高2℃左右。根據這個估計值來調節水銀球中的水銀量。例如測定水的凝固點降低時，最高溫度讀數擬調節至1℃，那麼毛細管末端彎頭處的溫度應相當於3℃。

4．另用一恆溫浴，將其調至毛細管末端彎頭所應達到的溫度，把貝克曼溫度計置於該恆溫浴中，恆溫5℃以上。

5．取出溫度計，用右手緊握它的中部，使其近乎垂直，用左手輕擊右手小臂，如圖3－3所示。這時水銀即可在彎頭處斷開。溫度計從恆溫浴中取出后，由於溫度差異，水銀體積會迅速變化，因此，這一調節步驟要求迅速、輕快，但不必慌亂，以免造成失誤.

6.將調節好的溫度計置於預測溫度的恆溫浴中，觀察其讀數值，並估計量程是否符合要求。例如實驗二凝固點降低法測摩爾量中，可用0℃的冰水浴予以檢驗，如果溫度值落在3～5℃處，意味著量程合適。若偏差過大，則應按上數步驟重新調節。

對操作比較熟練的人可採用此法。該法是直接利用貝克曼溫度計上部的溫度標尺，而不必另外用恆溫浴來調節，其操作步驟如下：

1．首先估計最高使用溫度值。

2．將溫度計倒置，使水銀球和毛細管中的水銀徐徐注入毛細管末端的球部，再把溫度計慢慢傾斜，使貯槽中的水銀與之相連接。

3．若估計值高於室溫，可用溫水，或倒置溫度計利用重力作用，讓水銀流入水銀貯槽，當溫度標尺處的水銀面到達所需溫度時，如圖3－3那樣輕輕敲擊，使水銀柱在彎頭處斷開；若估計值低於室溫，可將溫度計浸與較低的恆溫浴中，讓水銀面下降至溫度表尺上的讀數正好到達所需溫度的估計值，同法使水銀柱斷開。

4．與上法同，實驗調節的水銀量是否合適。

一、貝克曼溫度計由薄玻璃製成，比一般水銀溫度計長得多，易受損壞。所以一般應放置溫度計盒中，或者安裝在使用儀器架上我，或者握在手中。不應任意放置。二、調節時，注意勿讓它受劇熱或劇冷，還應避免重擊。三、調節好的溫度計，注意勿使毛細管中的水銀柱再與貯槽里的水銀相連接。