Глава XXIV

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СПИРТОМЕРЫ

§ 152. Устройство металлических спиртомеров

Металлические спиртомеры делятся на рабочие, образцовые 2-го разряда и образцовые 1-го разряда. Рабочие металлические спиртомеры служат для.измерения крепости водно-спиртовых растворов, образцовые металлические спиртомеры 2-го разряда - для поверки рабочих спиртомеров. Образцовые металлические спиртомеры 1-го разряда применяют при изготовлении образцовых 2-го разряда и рабочих спиртомеров.

Образцовый металлический спиртомер 2-го разряда и рабочий металлический спиртомер (ГОСТ 3638-53) по конструкции и размерам одинаковы и состоят из пустотелого позолоченного латунного шарика с припаянными к нему вверху и внизу позолоченными латунными стержнями (рис. 315). Верхний стержень выполнен в виде закрытой сверху четырехгранной трубки, нижний имеет форму расширяющегося книзу конуса, заканчивающегося грушевидным наконечником, который играет ту же роль, что и балласт у стеклянного ареометра.

Поверхности спиртомера отполированы.

На широкой стороне верхнего стержня нанесена равномерная условная шкала, разделенная на 100 частей. Первый снизу и каждый десятый штрих выполнены во всю ширину стержня и помечены возрастающими снизу вверх числами от О Рб[ до 10. Расстояние между смежными

5,25±0Л5;

2,2Щ2

а- Е

Рис. 315. Образцовый 2-го разряда и рабочий металлический ~ спиртомер

Рис. 316. Гирька к металлическому спиртомеру

промежуточными штрихами соответствует 0,1 условной единицы. Под нижним (нулевым) штрихомшкалы выгравировано число 100.

Шкала градуирована для температуры 20° С.

У рабочих спиртомеров шкала предусмотрена на обеих широких сторонах стержня, у образцовых спиртомеров 2-го разряда - только на одной стороне.

На одной из узких сторон верхнего стержня на расстоянии 0,3 мм выше и ниже каждого крайнего штриха нанесены контрольные отметки, которые используются при изготовлении спиртомера. На противоположной боковой стороне стержня выше шкалы обозначены заводской номер спиртомера и нормальная температура (20° С).

К спиртомеру прилагается комплект из восьми полированных позолоченных.латунных гирек разных размеров, имеющих форму шарового сегмента (рис. 316). Диаметр отверстия в центре гирьки несколько превышает наибольший диаметр конуса нижнего стержня спиртомера, а ширина прорези превышает наименьший диаметр конуса стержня. Гирьку надевают (выпуклой стороной вниз) на узкую часть конуса и опускают вниз до упора в грушевидный наконечник. Снцмают гирьку в обратной последовательности.

На плоской поверхности каждой гирьки обозначено одно из следующих условных чисел: 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 (чем крупнее и тяжелее гирька, тем меньше указанное на ней число). Гирька 90 имеет наружный диаметр 13 мм, гирька 20 - 18 мм.

Гирьки можно применять только с тем спиртомером, для которого они предназначены; поэтому на каждой гирьке нанесен заводской номер соответствующего спиртомера.

В зависимости от крепости испытуемого спиртового раствора * спиртомер применяют либо без гирьки, либо с одной из гирек. Чем больше крепость спиртового раствора, тем меньше его плотность, тем легче должен быть спиртомер (см. § 144) и, следовательно, тем меньшая по массе гирька должна быть применена для погружения спиртомера в раствор. Поэтому для весьма крепких растворов следует пользоваться спиртомером без гирьки, а для слабых растворов - спиртомером с самой тяжелой гирькой (гирькой 20 ).

Таким образом, металлический спиртомер с восьмью гирьками представляет собой набор из девяти ареометров постоянной массы. Прибор рассчитан таким образом, чтобы можно было измерять концентрацию спиртовых растворов в пределах 20-ПО условных единиц при температуре О-40° С или 20-103,4 условных единиц при температуре от -25 до 0°С, что соответствует крепости в диапазоне 25,7-1007о по объему при 20°С.

Погрешность измерений металлическим спиртомером (в условных единицах) не превышает: для рабочего спиртомера ±0,1, для образцового спиртомера 2-го разряда ±0,03* (см. рис. 304).

* Здесь и далее в главе XXIV водно-спиртовой раствор для краткости именуется спиртовым раствором.

Спиртомер хранится в отдельном футляре, покрытом внутри мягким материалом. В футляре предусмотрены гнездо для спиртомера и восемь полированных штифтов из кости, рога или твердого дерева для навешивания гирек.

§ 153. Пользование металлическим спиртомером

Крепость спиртового раствора измеряют в стеклянном цилиндре высотой не менее 250 мм. Предварительно цилиндр тщательно промывают теплой водой, вытирают чистым полотенцем и споласкивают испытуемым раствором. Спиртомер обтирают сначала полотенцем, слегка смоченным спиртом, а затем сухим полотенцем из мягкой ткани.

Во избежание повреждения позолоты следует лишь слегка прикасаться полотенцем к спиртомеру.

При недостаточной чистоте спиртомера образуется вогнутый мениск неправильной формы или даже выпуклый мениск, что искажает показания прибора.

Перемешивание раствора перед измерением и погружение металлического спиртомера в раствор выполняют так же, как при пользовании стеклянным спиртомером (см. § 151)

Гирьку к спиртомеру подбирают следующим образом. Если возможные пределы крепости раствора неизвестны, то сначала погружают спиртомер без гирьки, а затем последовательно с каждой гирькой, начиная с наиболее легкой (гирька 90 ), до тех пор, пока уровень жидкости не будет пересекать стержень в какой-либо части шкалы.

Если же при погружении спиртомера без гирьки уровень жидкости окажется выше верхнего штриха шкалы, то раствор следует охладить (перенести в более холодное помещение или поместить в сосуд со льдом). При охлаждении спиртового раствора отношение объемов спирта и воды уменьшается, так как коэффициент объемного расширения спирта примерно в пять раз выше, чем воды (см. § 137); следовательно, объемная концентрация спирта в растворе падает, и показание спиртомера при неизменной исходной крепости раствора (в процентах по объему при 20° С) уменьшается.

Когда известны возможные пределы крепости испытуемого раствора и температура в помещении около 20° С, требуемую гирьку можно ориентировочно подобрать по данным табл. 63.

Перед отсчетом показания необходимо убедиться в том, что на поверхности спиртомера (в особенности около подвешенной на нем гирьки) нет скопления пузырьков воздуха. В случае образования пузырьков спиртомер берут за верхний конец и, не вынимая из жидкости, встряхивают так, чтобы гирька переместилась вверх

* Соответствующая погрешность, выраженная в процентах объемной концентрации раствора, может быть подсчитана по спиртомерным таблицам.