В анализе результат работы обычно определяется точ­ностью, с которой выполняется взвешивание.

Взвешивание — одна из главных операций количествен­ного анализа. Поэтому каждый работающий в химической лаборатории должен знать устройство аналитических весов и уметь ими пользоваться.

В химических лабораториях используются весы двух типов: обыкновенные аналитические (рис.78) и демпфер­ные (рис. 79).

Аналитические и демпферные весы позволяют взвеши­вать различные тела, весящие не более 100—200 г, с точ­ностью до 0,0002 г, т.е. до 0,2 мг.

Главная часть аналитических весов — коромысло (11) — представляет собой равноплечный рычаг первого рода. По­середине коромысла установлена агатовая или стальная приз­ма (73), обращенная одним из своих ребер вниз. На концах коромысла находятся такие же призмы, одно из ребер кото­рых направлено вверх. Коромысло опирается ребром цент­ральной призмы на стальную или агатовую пластинку, рас­положенную в верхней части опорной колонны (25) весов. К двум крайним призмам подвешены на сережках (8) чаш­ки весов (2). К середине коромысла прикреплена вертикаль­ная стрелка (6), нижний заостренный конец которой при колебании весов движется вдоль шкалы (5), находящейся в нижней части колонны весов. Шкала имеет двенадцать делений. Обычно в центре шкалы находится нулевое деле­ние, а по обе его стороны — до десяти делений. Иногда крайнее левое деление считают нулевым, центральное - десятым, а крайнее правое — двадцатым.

При работе весов призмы и опорные площадки посте­пенно изнашиваются и точность взвешивания понижается. Чтобы изнашивание было минимальным, весы снабжают арретиром (запором), т.е. приспособлением, позволяющим поднимать коромысло весов, как говорят, «арретировать весы». Посредством арретира коромысло весов приподни­мается так, что ребро центральной призмы (13) отделяется от агатовой пластинки. Одновременно пластинки, поддер­живающие чашки, также отделяются от рёбер боковых призм коромысла. В то же время снизу под обе чашки подводятся при помощи рычага (7) два чашечных тормо­за (3), которые приостанавливают качание чашек. Когда центральная призма коромысла и подвески чашек при­подняты, весы находятся в нерабочем состоянии, они ар-ретированы. Весы должны быть арретированы, когда не производится взвешивание и когда на чашку весов кладут или снимают с нее взвешиваемый предмет и разновески.

Арретир включают с помощью рукоятки (17), располо­женной под фундаментной доской весов — посередине (иногда рукоятка арретира находится сбоку). Для приведения ве­сов в рабочее положение надо поворотом диска опустить арретир вниз. Чтобы проверить, уравновешены ли взве­шиваемый предмет и разновесы, нужно медленно и плавно поворачивать ручку арретира левой рукой. Как только стрелка коромысла начинает колебаться, движение арретира можно постепенно ускорить, доводя его до отказа.

Для правильного взвешивания необходимо, чтобы стрелка ненагруженных весов занимала центральное положение на шкале и не смещалась в сторону. Для установления стрелки посередине шкалы предназначена гайка (12). Иногда у ве­сов для этой цели имеются две гайки, расположенные на обоих концах коромысла.

Нижняя доска, на которой укреплена вертикальная опорная колонна весов, опирается на два установочных винта (16) и ножку. Под установочные винты подклады-вают металлические подставки (19) с полусферическими углублениями в центре. Вращением винтов весы устанав­ливают в горизонтальное положение. Для проверки пра­вильности горизонтальной установки опорной колонны ве­сов служит отвес (4). Он представляет собой заостренную гирьку, подвешенную на нитке. На доске вблизи колонны укреплено неподвижно обращенное вверх острие. Весы ус­тановлены правильно по отвесу, если заостренная часть гирьки висит точно над неподвижным острием.

В верхней части шкафа весов над коромыслом и парал­лельно ему укреплен горизонтальный стержень. На нем помещается подвижной крючок (9). Для перемещения крюч­ка вдоль стержня двигают вправо и влево рукоятку (14), находящуюся снаружи (с правой стороны шкафа). Пово­ротом этой же рукоятки крючок перемещается также в вертикальном направлении. На крючок подвешивается про­волочка массой 0,01 г, называемая рейтером. Посредством перемещения крючка в горизонтальном и вертикальном направлениях рейтер может быть перемещен на любое де­ление рейтерной шкалы, прикрепленной неподвижно к коромыслу.

Для предохранения весов от пыли, а также от влияния потоков воздуха на отклонение коромысла во время взве­шивания весы помещают в застекленный шкаф, у которо­го передняя стенка поднимается, а в боковых стенках име­ются дверцы. При взвешивании разновески и взвешивае­мые предметы кладут на чашки весов, открыв боковые дверцы шкафа. Пользоваться передней дверцей не реко­мендуется. Ее поднимают только в случае крайней необ­ходимости.

Требования, предъявляемые к аналитическим весам

1. Весы должны быть чувствительными. Чувствитель­ность весов характеризуется отклонением коромысла от первоначального положения при незначительной перегруз­ке, обычно в 1 мг.

2. Студент не должен самостоятельно регулировать весы. В случае неисправности нужно обращаться либо к лаборанту, либо к преподавателю.

3. Весы должны быть устойчивыми, т.е. коромысло весов, будучи выведенным из положения равновесия, пос­ле нескольких колебаний вновь возвращается в первона­чальное положение. Если коромысло остается в любом другом положении или «опрокидывается *, значит, весы неустойчивы. Для устойчивого равновесия необходимо, чтобы центр тяжести коромысла находился ниже точки опоры весов. Чем больше расстояние между центром тя­жести и точкой опоры, тем устойчивее весы.

4. Весы должны быть правильными, т.е. они долж­ны показывать одинаковые результаты при нескольких взвешиваниях одного и того же предмета. На правиль­но установленных весах коромысло сохраняет первона­чальное положение равновесия при одинаковых массах на чашках.

Для получения правильных результатов нужно, чтобы длина обоих плеч коромысла, т.е. расстояние от ребра центральной призмы до ребер боковых призм (правой и левой), а также их масса с соответствующими чашками были одинаковые.

5.         Установка весов. Весы ставят в весовой комнате на
прочную деревянную или мраморную полку, которая опира-
ется на кронштейны, укрепленные на капитальной стене.

Весы должны стоять строго вертикально, что проверя­ется по отвесу (4). С помощью двух расположенных впе­реди установочных винтов (26), имеющих в верхней части винтовую нарезку, весам можно придать необходимое вер­тикальное положение. Установочные винты ставят на спе­циальные металлические подставки (18), у которых ниж­няя сторона плоская, а верхняя — снабжена углублением в виде чашки.