在实际使用中对玻璃量筒进行温度校正,核心是通过计算实际温度下液体的真实体积,修正因温度偏离 20℃(标准校准温度)导致的测量偏差,具体可按以下步骤操作。
温度校正的本质是补偿两个变量:一是玻璃量筒容积随温度的变化,二是液体体积随温度的变化。由于液体的热胀冷缩系数远大于玻璃(通常相差 10 倍以上),实际操作中可
主要关注液体体积的变化,玻璃容积的变化可忽略(高精度实验除外),计算逻辑如下:
真实体积(Vt)= 量筒读数体积(V20)× [1 + γ×(t - 20)]
其中:
用精度≥0.1℃的温度计,直接插入待量取的液体中(避免接触量筒壁),静置 1-2 分钟,读取并记录液体温度 t(如 25℃)。
根据液体种类,查阅化学手册或标准数据表,获取该液体在对应温度区间的体积膨胀系数 γ。
常见液体的 γ 参考值(20-30℃区间):
水:0.00021/℃
乙醇:0.00112/℃
甲醇:0.00119/℃
假设用量筒量取液体时,读数为 V20(如 100.0mL),代入公式计算真实体积 Vt:
以水为例,t=25℃,γ=0.00021/℃:
Vt = 100.0mL × [1 + 0.00021×(25-20)] = 100.0mL × 1.00105 =
100.105mL即此时量筒读数 100.0mL,实际液体体积为 100.105mL,偏差约 0.1mL。
若实验要求严格按 “目标体积" 量取,可反向计算 “需读取的量筒刻度":
需读取刻度 = 目标真实体积 ÷ [1 + γ×(t - 20)]
例如:需量取 25℃下 100.0mL 的水,需读取的量筒刻度为 100.0 ÷ 1.00105 ≈
99.9mL。
温度计需提前校准:确保温度计本身精度,避免因温度计不准导致温度测量误差。
仅对 “高精度需求" 校正:常规实验(如粗配溶液、试剂添加)若温度与 20℃偏差≤5℃,可忽略校正,偏差通常小于量筒本身的容量允差(如 100mL A 级量筒允差 ±0.1mL)。
特殊液体需查专用数据:对于易挥发、腐蚀性液体(如盐酸、硝酸),需查阅其特定温度下的体积膨胀系数,不可直接套用常见液体数据。