锡凝固点的测定
1.【实验目的】 了解热电偶测温的原理,用热电偶测量金属锡的冷却曲线和凝固点。
测量锡的冷却曲线及其凝固点。
2. 【实验原理】 各种金属从熔融状态冷却时,如果每隔一定时间测一次温度,以时间 t 为横坐标,温度 T
为纵坐标,即可绘出金属的冷却曲线,如图所示。这一曲线可以划分出液相、固液共存以及
固相三个区间。在两相共存的区间中,金属的温度是很稳定的,这一温度就是金属的凝固温
度。高纯度金属的凝固温度不但十分稳定,而且有确定的取值,称凝固点,例如锡的凝固点
是 231.928℃ 【实验仪器】
(1) 测温装置:镍铬-康铜(E型)热电偶、RKT-03A半导体零度恒温器(组号7, 编号
17036117)、数字电压表(型号SX2340,0-19.999mV, 编号05000113)。 由于热电偶丝可以做得很细,焊点也可以做得很小,因而热电偶的热惯性很小,可以及时准
确地反映被测物体的温度。
(2) 计时器:手机计时功能
(3)加热装置:电炉、调压器和锡罐。 被测的锡封装在玻璃罐中,罐内抽成了真空,其目的是防止熔融的锡被氧化污染。 【实验步骤】
(1) 加热。利用调压器将电炉的加热电压调至 200V。当热电偶电动势升至 18mV 时,锡已完全熔化了,停止加热,热电偶电动势可能会超过 20mV
(2) 测量。当热电偶电动势降至约 18mV 时,开始测量。每半分钟记录一次毫伏表读数。如热电偶电动势已降至 12mV 以下,测量即可终止。过冷段可每隔15秒读数
(3)整理器材。绘制图像 【数据处理】
(1) 原始数据表 表格 1 原始数据表 时间 热电偶电动势
(mV) t(min) ε(mV) t ε
0 17.966 9 15.439 21.5 15.352 0.5 17.721 9.25 15.523 22 15.060 1 17.510 9.5 15.572 22.5 14.728 1.5 17.302 9.75 15.607 23 14.398 2 17.095 10 15.632 23.5 14.083 2.5 16.951 10.5 15.656 24 13.783 3 16.689 11 15.667 24.5 13.507 3.5 16.490 11.5 15.672 25 13.242 4 16.298 12 15.671 25.5 12.997 4.5 16.103 13 15.664 26 12.762 5 15.919 14 15.656 26.5 12.540 5.5 15.728 15 15.651 27 12.321 6 15.540 16 15.641 27.5 12.110 6.5 15.364 17 15.632 28 11.926 7 15.199 18 15.627 7.5 15.021 19 15.617 8 14.856 20 15.604 8.25 14.772 20.5 15.586 8.5 15.064 21 15.545 8.75 15.292 21.25 15.471 注意到过冷曲线段低至14mV,过冷现象明显,预测锡较纯。 (2) 由数据表拟合曲线