《物理化学实验》讲义德州学院化学系王敦青 物理化学实验理论课(二) -温度的测量与控制 温标 温度是表征体系中物质内部大量分子、原子平均动能的一个宏物理量。物体内部分子、原子 平均动能的增加或减少,表现为物体温度的升高或降低。物质的物理化学特性,都与温度有密切的 关系,温度是确定物体状态的一个基本参量,因此准确测量和控制温度,在科学实验中十分重要 温度是一个特殊的物理量,两个物体的温度不能像质量那样互相叠加,两个温度间只有相等或 不等的关系。为了表示温度的数值,需要建立温标,即温度间隔的划分与刻度的表示,这样才会有 温度计的读数。所以温标是测量温度时必须遵循的带有“法律”性质的规定。国际温标是规定一些 固定点,这些固定点用特定的温度计精确测量,在规定的固定点之间的温度的测量是以约定的内插 方法及指定的测量仪器以及相应物理量的函数关系来定义的。确立一种温标,需要有以下三条 1.选择测温物质 作为测温物质,它的某种物理性质如:体积、电阻、温差电势以及辐射电磁波的波长等与温度有 依赖关系而又有良好的重现性。 2.确定基准点 测温物质的某种物理特性,只能显示温度变化的相对值,必须确定其相当的温度值,才能实际 使用。通常是以某些高纯物质的相变温度,如:凝固点、沸点等,作为温标的基准点 3.划分温度值: 基准点确定以后,还需要确定基准点之间的分隔,如:摄氏温标是以1atm下水的冰点(0度) 和沸点(100度)为两个定点,定点间分为100等份,每一份为1度。用外推法或内插法求得其它 实际上,一般所用物质的某种特性,与温度之间并非严格地呈线性关系,因此用不同物质做的 温度计测量同一物体时,所显示的温度往往不完全相同 1848年开尔文( Kelvin)提出热力学温标,它是建立在卡诺循环基础上的,与测温物质性质无关。 T=9g 开尔文建议用此原理定义温标,称为热力学温标,通常也叫做绝对温标,以开(K)表示。理想气体在 定容下的压力(或定压下的体积)与热力学温度呈严格的线性函数关系。因此,国际上选定气体温 度计,用它来实现热力学温标。氦、氢、氮等气体在温度较高、压强不太大的条件下,其行为接近 理想气体。所以,这种气体温度计的读数可以校正成为热力学温标。热力学温标用单一固定点定义, 规定“热力学温度单位开尔文(K)是水三相点热力学温度的1273.16”。水的三相点热力学温度为 273.16K。热力学温标与通常习惯使用的摄氏温度分度值相同,只是差一个常数 7273.15+t度 由于气体温度计的装置复杂,使用很不方便,为了统一国际间的温度量值,1927年拟定了“国际温 标”,建立了若干可靠而又能高度重现的固定点。随着科学技术的发展,又经多次修订,现在采用 的是1990国际温标(ITS90),其固定点见表Il-1-1 表-1-11TS-90的固定点定义 物质 平衡态 温度[T(K)] 物质 平衡态 温度 He 302.9146 e-H2 TP 13.8033 129.7485 VP(CVGT)17 505.078 VP(CVGT)20 692.677
《物理化学实验》讲义 德州学院化学系 王敦青 15 物理化学实验理论课（二） ----温度的测量与控制 一、温标 温度是表征体系中物质内部大量分子、原子平均动能的一个宏观物理量。物体内部分子、原子 平均动能的增加或减少，表现为物体温度的升高或降低。物质的物理化学特性，都与温度有密切的 关系，温度是确定物体状态的一个基本参量，因此准确测量和控制温度，在科学实验中十分重要。 温度是一个特殊的物理量，两个物体的温度不能像质量那样互相叠加，两个温度间只有相等或 不等的关系。为了表示温度的数值，需要建立温标，即温度间隔的划分与刻度的表示，这样才会有 温度计的读数。所以温标是测量温度时必须遵循的带有“法律”性质的规定。国际温标是规定一些 固定点，这些固定点用特定的温度计精确测量，在规定的固定点之间的温度的测量是以约定的内插 方法及指定的测量仪器以及相应物理量的函数关系来定义的。确立一种温标，需要有以下三条: 1.选择测温物质: 作为测温物质，它的某种物理性质如:体积、电阻、温差电势以及辐射电磁波的波长等与温度有 依赖关系而又有良好的重现性。 2.确定基准点: 测温物质的某种物理特性，只能显示温度变化的相对值，必须确定其相当的温度值，才能实际 使用。通常是以某些高纯物质的相变温度，如:凝固点、沸点等，作为温标的基准点。 3.划分温度值: 基准点确定以后，还需要确定基准点之间的分隔，如:摄氏温标是以 1atm 下水的冰点（0 度） 和沸点（100 度）为两个定点，定点间分为 100 等份，每一份为 1 度。用外推法或内插法求得其它 温度。 实际上，一般所用物质的某种特性，与温度之间并非严格地呈线性关系，因此用不同物质做的 温度计测量同一物体时，所显示的温度往往不完全相同。 1848 年开尔文(Kelvin)提出热力学温标，它是建立在卡诺循环基础上的，与测温物质性质无关。 开尔文建议用此原理定义温标，称为热力学温标，通常也叫做绝对温标，以开(K)表示。理想气体在 定容下的压力（或定压下的体积）与热力学温度呈严格的线性函数关系。因此，国际上选定气体温 度计，用它来实现热力学温标。氦、氢、氮等气体在温度较高、压强不太大的条件下，其行为接近 理想气体。所以，这种气体温度计的读数可以校正成为热力学温标。热力学温标用单一固定点定义， 规定“热力学温度单位开尔文(K)是水三相点热力学温度的 1273.16”。水的三相点热力学温度为 273.16K。热力学温标与通常习惯使用的摄氏温度分度值相同，只是差一个常数 T=273.15+t 度 由于气体温度计的装置复杂，使用很不方便，为了统一国际间的温度量值，1927 年拟定了“国际温 标”，建立了若干可靠而又能高度重现的固定点。随着科学技术的发展，又经多次修订，现在采用 的是 1990 国际温标（ITS-90），其固定点见表 II-1-1。 表-1-1 ITS-90 的固定点定义 物质 a 平衡态 b 温度[T90（K）] 物质 a 平衡态 b 温度 He e-H2 e-H2 e-H2 VP TP VP(CVGT) VP(CVGT) 3～5 13.8033 ～17 ～20 Ga* In* Sn Zn MP FP FP FP 302.9146 429.7485 505.078 692.677
《物理化学实验》讲义德州学院化学系王敦青 24.5561 Al 933.473 02 54.3358 1234.94 Ar 83.8058 PPPP 1337.33 Hg 234.3156 1357.77 273.16 注:a.e-H指平衡氢,即正氢和仲氢的平衡分布,在室温下正常氢含75%正氢、25%仲氢。b.VP-蒸汽 压点;CVGT-等容气体温度计点;TP三相点(固、液和蒸汽三相共存的平衡度);FP-凝固点和MP 熔点(在一个标准大气压101325Pa下,固、液两相共存的平衡温度),同位素组成为自然组成 状态。*第二类固定点 国际温标规定,从低温到高温划分为四个温区,在各温区分别选用一个高度稳定的标准温 度计来度量各固定点之间的温度值。这四个温区及相应的标准温度计见表Ⅱ-1-2。 表-1-2四个温区的划分及相应的标准温度计 温度范围 13.81~273.15K273.1~903.89K903.89K 1337.58K以上 1337.58K 标准温度计 铂电阻温度计铂电阻温度计铂铑(10%)-铂光学高温计 热电偶 下面介绍几种常见的温度计。 二、水银温度计 水银温度计是实验室常用的温度计。它的结构简单,价格低廉,具有较高的精确度,直接读数, 使用方便;但是易损坏,损坏后无法修理。水银温度计适用范围为2838.15K到633.15K(水银的熔点 为234.45K,沸点为629.85K),如果用石英玻璃作管壁,充入氮气或氬气,最高使用温度可达到 1073.15K。常用的水银温度计刻度间隔有:2K、1K、0.5K、0.2K、0.IK等,与温度计的量程范围有 关,可根据测定精度选用。 水银温度计的种类和使用范围 1.一般使用:-5度~105度、150度、250度、360度等等,每分度1度或0.5度。 2供量热学使用:有9度~15度、12度~18度、15度~21度、18度~24度、20度~30度等 每分度0.01度 3.测温差的贝克曼( Beckmann)温度计,是一种移液式的内标温度计,测量范围-20度 专用于测量温差 4电接点温度计(或导电表,电接触温度计),可以在某一温度点上接通或断开,与电子继电器 等装置配套,可以用来控制温度。 5.分段温度计(成套温度计),从-10度~220度,共有23只。每支温度范围10度,每分度 0.1度,另外有-40度~400度,每隔50度一只,每分度0.1度。 图1全浸式水银温度计的使用 图2温度计露茎校正 1.被测体系;2.测量温度计:3.辅助温度计
《物理化学实验》讲义 德州学院化学系 王敦青 16 Ne* O2 Ar Hg H2O TP TP TP TP TP 24.5561 54.3358 83.8058 234.3156 273.16 Al* Ag Au Cu* FP FP FP FP 933.473 1234.94 1337.33 1357.77 注: a.e-H2指平衡氢，即正氢和仲氢的平衡分布，在室温下正常氢含 75%正氢、25%仲氢。b.VP-蒸汽 压点;CVGT-等容气体温度计点;TP-三相点（固、液和蒸汽三相共存的平衡度）;FP-凝固点和 MP- 熔点（在一个标准大气压 101325Pa 下，固、液两相共存的平衡温度），同位素组成为自然组成 状态。*.第二类固定点 国际温标规定，从低温到高温划分为四个温区，在各温区分别选用一个高度稳定的标准温 度计来度量各固定点之间的温度值。这四个温区及相应的标准温度计见表Ⅱ-1-2。 表Ⅱ-1-2 四个温区的划分及相应的标准温度计 温度范围 13.81～273.15K 273.1～903.89K 903.89K～ 1337.58K 1337.58K 以上 标准温度计 铂电阻温度计 铂电阻温度计 铂铑（10%）-铂 热电偶 光学高温计 下面介绍几种常见的温度计。 二、水银温度计 水银温度计是实验室常用的温度计。它的结构简单，价格低廉，具有较高的精确度，直接读数， 使用方便;但是易损坏，损坏后无法修理。水银温度计适用范围为 238.15K 到 633.15K（水银的熔点 为 234.45K，沸点为 629.85K），如果用石英玻璃作管壁，充入氮气或氩气，最高使用温度可达到 1073.15K。常用的水银温度计刻度间隔有:2K、1K、0.5K、0.2K、0.1K 等，与温度计的量程范围有 关，可根据测定精度选用。 水银温度计的种类和使用范围: 1.一般使用：-5 度～105 度、150 度、250 度、360 度等等，每分度 1 度或 0.5 度。 2.供量热学使用：有 9 度～15 度、12 度～18 度、15 度～21 度、18 度～24 度、20 度～30 度等， 每分度 0.01 度。 3.测温差的贝克曼(Beckmann)温度计，是一种移液式的内标温度计，测量范围-20 度～+150 度， 专用于测量温差。 4.电接点温度计(或导电表，电接触温度计)，可以在某一温度点上接通或断开，与电子继电器 等装置配套，可以用来控制温度。 5.分段温度计（成套温度计 ），从-10 度～220 度，共有 23 只。每支温度范围 10 度，每分度 0.1 度，另外有-40 度～400 度，每隔 50 度一只，每分度 0.1 度。 图 1 全浸式水银温度计的使用 图 2 温度计露茎校正 1.被测体系；2.测量温度计；3.辅助温度计
《物理化学实验》讲义德州学院化学系王敦青 使用时应注意以下几点 1.读数校正 (1)以纯物质的熔点或沸点作为标准进行校正。 (2)以标准水银温度计为标准,与待校正的温度计同时测定某一体系的温度,将对应值 录,作出校正曲线。 标准水银温度计由多支温度计组成,各支温度计的测量范围不同,交叉组成-10度到360度范 围,每支都经过计量部门的鉴定,读数准确 2.露茎校正 水银温度计有“全浸”和“非全浸”两种。非全浸式水银温度计常刻有校正时浸入量的刻度, 在使用时若室温和浸入量均与校正时一致,所示温度是正确的。 全浸式水银温度计使用时应当全部浸入被测体系中,如图Ⅱ-1-1所示,达到热平衡后才能读数 全浸式水银温度计如不能全部浸没在被测体系中,则因露出部分与体系温度不同,必然存在读数误 差,因此必须进行校正。这种校正称为露茎校正。如图Ⅱ-1-2所示,校正公式为 式中:M=kx-是读数校正值;是温度的正确值;‘是温度计的读数值;4a是露出待测体 系外水银柱的有效温度(从放置在露出一半位置处的另一支辅助温度计读出);n是露出待测体系外 部的水银柱长度,称为露茎高度,以温度差值表示。k是水银对于玻璃的膨胀系数,使用摄氏度时, k=0.0006,上式中b《1,所以 AM即kn(-) a.最高刻度 A.磁性螺旋调节器; b.毛细管末端; B.电极引出线 A.水银球; B.毛细管 C.指示螺母; C.温度标尺 D.水银储槽 D.可调电极 F.下标尺 E.上标尺; F.下标尺 图3贝克曼温度计 图4电接点温度计 四、电阻温度计 电阻温度计是利用物质的电阻随温度变化的特性制成的测温仪器。任何物体的电阻都与温度有 关,因此都可以用来测量温度。但是,能满足实际要求的并不多。在实际应用中,不仅要求有较高 的灵敏度,而且要求有较高的稳定性和重现性。目前,按感温元件的材料来分有金属导体和半导体 两大类。金属导体有铂、铜、镍、铁和铑铁合金。目前大量使用的材料为铂、铜和镍。铂制成的为 铂电阻温度计,铜制成的为铜电阻温度计,都属于定型产品半导体有锗、碳和热敏电阻(氧化物) 等
《物理化学实验》讲义 德州学院化学系 王敦青 17 使用时应注意以下几点: 1.读数校正 （1）以纯物质的熔点或沸点作为标准进行校正。 （2）以标准水银温度计为标准，与待校正的温度计同时测定某一体系的温度，将对应值一一记 录，作出校正曲线。 标准水银温度计由多支温度计组成，各支温度计的测量范围不同，交叉组成-10 度到 360 度范 围，每支都经过计量部门的鉴定，读数准确。 2.露茎校正 水银温度计有“全浸”和“非全浸”两种。非全浸式水银温度计常刻有校正时浸入量的刻度， 在使用时若室温和浸入量均与校正时一致，所示温度是正确的。 全浸式水银温度计使用时应当全部浸入被测体系中，如图Ⅱ-1-1 所示，达到热平衡后才能读数。 全浸式水银温度计如不能全部浸没在被测体系中，则因露出部分与体系温度不同，必然存在读数误 差，因此必须进行校正。这种校正称为露茎校正。如图Ⅱ-1-2 所示，校正公式为: 式中: 是读数校正值; 是温度的正确值; 是温度计的读数值; 是露出待测体 系外水银柱的有效温度（从放置在露出一半位置处的另一支辅助温度计读出）;n 是露出待测体系外 部的水银柱长度，称为露茎高度，以温度差值表示。k 是水银对于玻璃的膨胀系数，使用摄氏度时， k=0.00016，上式中 ，所以 四、电阻温度计 电阻温度计是利用物质的电阻随温度变化的特性制成的测温仪器。任何物体的电阻都与温度有 关，因此都可以用来测量温度。但是，能满足实际要求的并不多。在实际应用中，不仅要求有较高 的灵敏度，而且要求有较高的稳定性和重现性。目前，按感温元件的材料来分有金属导体和半导体 两大类。金属导体有铂、铜、镍、铁和铑铁合金。目前大量使用的材料为铂、铜和镍。铂制成的为 铂电阻温度计，铜制成的为铜电阻温度计，都属于定型产品半导体有锗、碳和热敏电阻（氧化物） 等。 A.磁性螺旋调节器； B.电极引出线； C.指示螺母； D.可调电极； E.上标尺； F.下标尺。 图 4 电接点温度计 a. 最高刻度; b.毛细管末端; A.水银球; B.毛细管; C.温度标尺; D.水银储槽 F.下标尺。 图 3 贝克曼温度计
《物理化学实验》讲义德州学院化学系王敦青 1.铂电阻温度计 铂容易提纯,化学稳定性高,电阻温度系数稳定且重现性很好。所以,铂电阻与专用精密电桥 或电位差计组成的铂电阻温度计,有极高的精确度,被选定为13.81K(-259.34度)~903.89K(630.74 度)温度范围的标准温度计。 铂电阻温度计用的纯铂丝,必须经933.35K(660度)退火处理,绕在交叉的云母片上,密封在硬 质玻璃管中,内充干燥的氦气,成为感温元件,用电桥法测定铂丝电阻。 在273K时,铂电阻每欧姆温度系数大约为0.00392[9·K]。此温度下电阻为259的铂电 阻温度计,温度系数大约为0.1Ω·K,欲使所测温度能准确到0.001K,测得的电阻值必须精确到 ±109以内。 2.热敏电阻温度计 热敏电阻的电阻值,会随着温度的变化而发生显著的变化,它是一个对温度变化极其敏感的元 件。它对温度的灵敏度比铂电阻、热电偶等其它感温元件高得多。目前,常用的热敏电阻由金属氧 化物半导体材料制成,能直接将温度变化转换成电性能,如电压或电流的变化,测量电性能变化就 可得到温度变化结果。 热敏电阻与温度之间并非线性关系,但当测量温度范围较小时,可近似为线性关系。实验证明, 其测定温差的精度足以和贝克曼温度计相比,而且还具有热容量小、响应快、便于自动记录等优点 根据电阻-温度特性可将热敏电阻器分为两类: (1)具有正温度系数的热敏电阻器( Positive Temperature Coefficient简称PTC) (2)具有负温度系数的热敏电阻器 (Negative Temperature Coefficient简称NTC)。 热敏电阻器可以做成各种形状,图Ⅱ-1-4是珠形热敏电阻器的构造示意图。在实验中可将其作 为电桥的一臂,其余三臂为纯电阻(图I-1-5)。其中R1,R2是固定电阻,R3是可变电阻,R为热 敏电阻,E为电源。当在某一温度下将电桥调节平衡,记录仪中无电压讯号输入,当温度发生变化 时,记录笔记录下电压变化,只要标定出记录笔对应单位温度变化时的走纸距离,就能很容易地求 得所测温度。实验时应避免热敏电阻的引线受潮漏电,否则将影响测量结果和记录仪的稳定性 ○检 x 图-5珠形热敏电阻器示意图 图6热敏电阻测温示意图 a.用热敏材料作的热敏元;b.引线;c.壳体 五、热电偶温度计 两种不同金属导体构成一个闭合线路,如果连接点温度不同,回路中将会产生一个与温差有关 的电势,称为温差电势。这样的一对金属导体称为热电偶,可以利用其温差电势测定温度。热电偶 根据材质可分为廉价金属、贵金属、难熔金属和非金属四种。其具体材质、对应组成,使用温度及 热电势系数见表Ⅱ-1-3 表Ⅱ-1-3 热电偶基本参数 热电偶类别 材质及组成 新分度号旧分度号使用范围(℃)/热电势系数 (Mv.) 廉价金属 铁-康铜(CuNi40) 0~+800 0.0540 铜-康铜 00~+300 0.0428 18
《物理化学实验》讲义 德州学院化学系 王敦青 18 1.铂电阻温度计 铂容易提纯，化学稳定性高，电阻温度系数稳定且重现性很好。所以，铂电阻与专用精密电桥 或电位差计组成的铂电阻温度计，有极高的精确度，被选定为 13.81K(-259.34 度)～903.89K(630.74 度)温度范围的标准温度计。 铂电阻温度计用的纯铂丝，必须经 933.35K(660 度)退火处理，绕在交叉的云母片上，密封在硬 质玻璃管中，内充干燥的氦气，成为感温元件，用电桥法测定铂丝电阻。 在 273K 时，铂电阻每欧姆温度系数大约为 0.00392［Ω·K-1］。此温度下电阻为 25Ω 的铂电 阻温度计，温度系数大约为 0.1Ω·K-1，欲使所测温度能准确到 0.001K，测得的电阻值必须精确到 ±10-4Ω 以内。 2.热敏电阻温度计 热敏电阻的电阻值，会随着温度的变化而发生显著的变化，它是一个对温度变化极其敏感的元 件。它对温度的灵敏度比铂电阻、热电偶等其它感温元件高得多。目前，常用的热敏电阻由金属氧 化物半导体材料制成，能直接将温度变化转换成电性能，如电压或电流的变化，测量电性能变化就 可得到温度变化结果。 热敏电阻与温度之间并非线性关系，但当测量温度范围较小时，可近似为线性关系。实验证明， 其测定温差的精度足以和贝克曼温度计相比，而且还具有热容量小、响应快、便于自动记录等优点。 根据电阻-温度特性可将热敏电阻器分为两类: (1)具有正温度系数的热敏电阻器(PositiveTemperatureCoefficient 简称 PTC)。 (2)具有负温度系数的热敏电阻器(NegativeTemperatureCoefficient 简称 NTC)。 热敏电阻器可以做成各种形状，图Ⅱ-1-4 是珠形热敏电阻器的构造示意图。在实验中可将其作 为电桥的一臂，其余三臂为纯电阻（图 II-1-5）。其中 R1，R2是固定电阻，R3是可变电阻，RT为热 敏电阻，E 为电源。当在某一温度下将电桥调节平衡，记录仪中无电压讯号输入，当温度发生变化 时，记录笔记录下电压变化，只要标定出记录笔对应单位温度变化时的走纸距离，就能很容易地求 得所测温度。实验时应避免热敏电阻的引线受潮漏电，否则将影响测量结果和记录仪的稳定性。 图-5 珠形热敏电阻器示意图 图 6 热敏电阻测温示意图 a.用热敏材料作的热敏元； b.引线； c.壳体 五、热电偶温度计 两种不同金属导体构成一个闭合线路，如果连接点温度不同，回路中将会产生一个与温差有关 的电势，称为温差电势。这样的一对金属导体称为热电偶，可以利用其温差电势测定温度。热电偶 根据材质可分为廉价金属、贵金属、难熔金属和非金属四种。其具体材质、对应组成，使用温度及 热电势系数见表Ⅱ-1-3。 表Ⅱ-1-3 热电偶基本参数 热电偶类别 材质及组成 新分度号 旧分度号 使用范围（℃） 热电势系数 （Mv.-1） 廉价金属 铁-康铜（CuNi40） 铜-康铜 T FK CK 0～+800 -200～+300 0. 0540 0.0428
《物理化学实验》讲义德州学院化学系王敦青 镍铬⑩-考铜(CuNi43) EA-2 0~+800 0.0695 镍铬-考铜 0~+800 镍铬-镍硅 0~+1300 0.0410 镍铬-镍铝(NiAl2 Silmg2) 0~+1100 0.0410 铂-铂铑 贵金属 铂铑30-铂铑6 LB-3 0~+1600 钨铼。钨铼20 0~+1800 0.00034 难熔金属 0~+200 热电偶的两根材质不同的偶丝,需要在氧焰或电弧中熔接。为了避免短路,需将电偶丝穿在绝缘 套管中。 使用时一般是将热电偶的一个接点放在待测物体中(热端),而将另一端放在储有冰水的保温瓶 中(冷端),这样可以保持冷端的温度恒定(见图ⅠI-1-6)。 为了提高测量精度,需使温差电势增大,为此可将几支热电偶串联(见图ⅠⅠ-1-7),称为热电堆 热电堆的温差电势等于各个热电偶温差电势之和。 电位差计 毫快表 冰水 热端〔测量点 冷端〔参考点 考点 测量点 图7热电偶的使用 图8电偶的五对互连 温差电势可以用直流毫伏表、电位差计或数字电压表测量。热电偶是良好的温度变换器,可以 直接将温度参数转换成电参量,可自动记录和实现复杂的数据处理、控制,这是水银温度计无法比 拟的 六、温度控制 物质的物理化学性质,如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率等都随温度而改变,要测定 这些性质必须在恒温条件下进行。一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有 关,这些常数的测定也需恒温,因此,掌握恒温技术非常必要。 恒温控制可分为两类 类是利用物质的相变点温度来获得恒温,但温度的选择受到很大限制 另外一类是利用电子调节系统进行温度控制,此方法控温范围宽、可以任意调节设定温度。 恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置,根据温度控制范围,可用以下液体 介质:-60度~30度用乙醇或乙醇水溶液;0度~90度用水;80度~160度用甘油或甘油水溶液;70 度~300度用液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。 恒温是由浴檀、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成,具体装置示意图见 图Ⅱ-1-9。继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。电接点温度计是一支可以导电的特殊温 度计,又称为导电表,图Ⅱ-1-2是它的结构示意图。它有两个电极,一个固定与底部的水银球相连
《物理化学实验》讲义 德州学院化学系 王敦青 19 贵金属 难熔金属 镍铬 10-考铜（CuNi43） 镍铬-考铜 镍铬-镍硅 镍铬-镍铝（NiAl2Si1Mg2） 铂-铂铑 10 铂铑 30-铂铑 6 钨铼 5-钨铼 20 K S B EA-2 NK EU-2 LB-3 LL-2 WR 0～+800 0～+800 0～+1300 0～+1100 0～+1600 0～+1800 0～+200 0.0695 0.0410 0.0410 0.0064 0.00034 热电偶的两根材质不同的偶丝，需要在氧焰或电弧中熔接。为了避免短路，需将电偶丝穿在绝缘 套管中。 使用时一般是将热电偶的一个接点放在待测物体中(热端)，而将另一端放在储有冰水的保温瓶 中(冷端)，这样可以保持冷端的温度恒定(见图 II-1-6)。 为了提高测量精度，需使温差电势增大，为此可将几支热电偶串联(见图 II-1-7)，称为热电堆。 热电堆的温差电势等于各个热电偶温差电势之和。 图 7 热电偶的使用 图 8 电偶的五对互连 温差电势可以用直流毫伏表、电位差计或数字电压表测量。热电偶是良好的温度变换器，可以 直接将温度参数转换成电参量，可自动记录和实现复杂的数据处理、控制，这是水银温度计无法比 拟的。 六、温度控制 物质的物理化学性质，如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率等都随温度而改变，要测定 这些性质必须在恒温条件下进行。一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有 关，这些常数的测定也需恒温，因此，掌握恒温技术非常必要。 恒温控制可分为两类： 一类是利用物质的相变点温度来获得恒温，但温度的选择受到很大限制; 另外一类是利用电子调节系统进行温度控制，此方法控温范围宽、可以任意调节设定温度。 恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置，根据温度控制范围，可用以下液体 介质:-60 度～30 度用乙醇或乙醇水溶液;0 度～90 度用水;80 度～160 度用甘油或甘油水溶液;70 度～300 度用液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。 恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成，具体装置示意图见 图Ⅱ-1-9。继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。电接点温度计是一支可以导电的特殊温 度计，又称为导电表，图Ⅱ-1-2 是它的结构示意图。它有两个电极，一个固定与底部的水银球相连