折光儀在測定水性介質(zhì)濃度上的應用
C= ?N (2)
圖2 折光儀讀數(shù)與不同溶液溶質(zhì)濃度的關系
三、液溫的影響及其修正法
溶液的折光率不僅隨它的濃度變化,濃度一定時,溶液的折光率還會隨液溫升降變化。這種變化的基本規(guī)律是:液溫升高,溶液的折光率會降低;液溫降低,溶液的折光率會增大。作為溶劑的水,本身也具有這種特性。大家知道,加熱水的時候,可以看到水內(nèi)有流動跡象。水是無色透明的液體,加熱中之所以能看見水內(nèi)部的相對流動,其原因就在不同溫度的水具有不同的折光率。PAG淬火介質(zhì)的水溶液也具有這種特性。濃度一定時,液溫變化對測定值有很大影響。
注意:當使用前述手持式折光儀測量折光率時,“液溫”指的是夾在折光儀上蓋板和檢驗棱鏡之間那一薄層液體的溫度。通常也指的是試驗現(xiàn)場的氣溫。由于該夾層中的液體量極少,又被壓成了一薄層,實際測量中的液溫就變成了所用折光儀的溫度。
今禹8-20和今禹8-50淬火液的相乘系數(shù)是在氣溫30℃時確定的。當氣溫(即測試現(xiàn)場的氣溫)低于30℃時,測出的濃度會偏高;當氣溫高于30℃時,測出的濃度會偏低。氣溫偏離30℃越遠,上述偏差也越大。這種濃度測量值如果不注意修正,生產(chǎn)中就可能發(fā)生造成嚴重后果。冬天,氣溫低,濃度測量值偏高。如果此時誤認為淬火液濃度過高,補加過多的自來水,必然使淬火液的真實濃度偏低,加上淬火液液溫低,冷卻速度升高,在這樣的淬火液中淬火,就很容易引起淬裂。到了夏天,生產(chǎn)現(xiàn)場氣溫(即折光儀本身的溫度)高,濃度測量值會偏低。如果誤認為淬火液濃度偏低,而補加過量的PAG原液,就會使淬火液濃度過高,加上此時氣溫高,散熱慢,淬火液液溫也偏高,淬火液的冷卻能力會明顯減小。在這種條件下淬火,則很容易發(fā)生硬度偏低、硬化深度不足等。
綜上理由,當測量環(huán)境的氣溫明顯偏離30℃時,應對測量值進行修正。修正方法很簡單:
氣溫比30℃每低5℃,將測量值減1%作為實際濃度。氣溫比30℃每高5℃,將測值加1%,作為實際濃度值。
舉例來說,當測量環(huán)境的氣溫為15℃時,如果測得今禹8-20水溶液濃度為14%,那么,該水溶液的實際濃度應為:
14-( )=11%
又例,當測量環(huán)境的氣溫為42℃時,如測得今禹8-20淬火液的濃度為9.5%。此時,該淬火液的實際濃度為:
9.5+( )=11.9%
四、使用折光儀的其它注意事項
1、 折光儀的零位調(diào)節(jié)方法
折光儀的零位是可以調(diào)節(jié)的,只有調(diào)節(jié)好零位后再使用,才能獲得準確的結(jié)果。由于多數(shù)折光儀的零位調(diào)節(jié)螺絲比較松動,為確保測量準確,必須在每次測量濃度前用自來水校準好所用折的零位。校正好后,用細紙吸干蓋板和棱鏡面上的水跡,再用于測量淬火液濃度。
調(diào)好零位后應防止折光儀受到震動,亦不可采用摔動的辦法來去除上面的殘水,以免使調(diào)好的零位移動。
2、測試后用清潔的自來水沖洗蓋板和棱鏡面,把殘留在上面的淬火液充分清除干凈,再用細紙吸干殘水,保存?zhèn)溆谩?
如果上次測量時留在上面的淬火液沒有清洗干凈,讓其自動變干,而下次測量前又未做充分的清洗,測量的濃度就會偏高。
3、讀數(shù)時間不能太長,在長期放置中,夾在折光儀蓋板和棱鏡之間的淬火液會緩慢蒸發(fā)掉其中的水份,隨著水份的減少,液體薄層的濃度會逐漸升高。由于這樣的原因,每次讀數(shù)時間不要太長,以免增大誤差。(end)
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