Misurazione della massa in laboratorio

La bilancia analitica e la scala possono essere trovate nella maggior parte, se non del tutto, nei laboratori scientifici. Questi strumenti ad alta precisione consentono agli scienziati di misurare con precisione la massa di una varietà di sostanze. Questi equilibri possono essere disponibili in una varietà di tipi diversi. La bilancia analitica è la più comunemente utilizzata nei laboratori scientifici.

Le prime bilance analitiche erano puramente meccaniche e utilizzavano travi di bilanciamento. Non quel tipo di trave di equilibrio, sciocco.

Hanno usato bilanci meccanici, come il bilanciamento a triplo raggio che vedete qui, il raggio è sostenuto dal fulcro. La padella e il campione sono a un’estremità, mentre i contrappesi poggiano su tre travi parallele e possono essere spostati. I bilanci a triplo raggio sono “bilanciati” quando il puntatore è a 0.

Quando un campione viene messo nella padella, interrompe l’equilibrio dell’equilibrio come indicato dal puntatore. I pesi mobili vengono quindi utilizzati per ripristinare l’equilibrio dell’equilibrio aumentando il braccio della leva. Le posizioni sul raggio in cui poggiano i pesi indicano la massa dell’oggetto.

D’altra parte, le bilance analitiche di oggi sono elettroniche e utilizzano il metodo di compensazione elettromagnetica per determinare la massa. Per calcolare una massa, una molla viene spostata dalla forza verso il basso che fa sì che una cella di carico invii una corrente elettrica a un processore di segnale, che quindi visualizza la massa. Utilizzando questo metodo, questi equilibri possono determinare con precisione la massa di una sostanza.

Le bilance analitiche sono strumenti molto precisi e la maggior parte misura fino a dieci millesimi di grammo, mentre alcuni possono anche misurare un centomillesimo di grammo.

Una bilancia analitica contiene diversi componenti chiave. Il piatto di pesata è dove vengono posizionati i campioni. È il componente della scala che è collegato al bilanciere o alla molla. Lo scudo d’aria o di tiraggio, l’involucro di vetro con porte mobili in cima alla bilancia, impedisce alle correnti d’aria e alla polvere di entrare in contatto con il piatto di pesata e, a sua volta, causa l’imprecisione della misurazione. La tara viene utilizzata per azzerare la bilancia dopo che la barca di pesatura o la carta pesata sono state posizionate sul piatto di pesatura.

Le barche di pesatura e la carta pesata vengono utilizzate per contenere le sostanze per la misurazione sulla bilancia. Impediscono che il piatto di pesata si sporchi o venga danneggiato da reagenti chimici.

Le spatole sono gli strumenti utilizzati per manipolare i campioni che devono essere pesati. A seconda del tipo di sostanza e di quanto deve essere pesato, una microspatula può essere utilizzata per quantità minori. La scoopula viene utilizzata per ammassare quantità maggiori.

Per utilizzare una bilancia analitica, assicurarsi che la bilancia sia accesa premendo la barra di tara. Aprire la porta dello scudo di tiraggio e posizionare la barca di pesatura o la carta di pesatura sulla bilancia. Chiudete lo scudo di sformo. Premere nuovamente la tara e la bilancia dovrebbe ora leggere 0,0000 g.

La quantità di sostanza che deve essere pesata determina anche se viene utilizzata una barca di pesatura o una carta da pesatura. Per piccole quantità, o se la sostanza sta entrando in un tubo come un piccolo flaconcino o un tubo di microfuga, viene utilizzata la carta da pesatura. La carta pesata viene spesso piegata per una facile manipolazione.

Le barche di pesatura vengono utilizzate quando è necessario pesare una grande quantità.

Pesare la sostanza sulla pesata senza versarla su di essa usando una spatola. Durante la pesatura, lasciare che la lettura si stabilizzi. Se necessario, chiudere la porta dello scudo di tiraggio per garantire una lettura accurata.

Inoltre, assicurati di non appoggiarti al banco mentre usi la bilancia analitica in quanto ciò potrebbe influire sulla lettura.

Dopo aver pesato, assicurarsi di pulire eventuali detriti che potrebbero essersi riversati sulla padella usando un pennello.

Ricordarsi di indossare sempre i guanti quando si lavora con una bilancia analitica. Indossare guanti impedisce alle impronte digitali di salire sul piatto di pesata.

Le bilance analitiche sono così sensibili che anche le impronte digitali possono causare letture imprecise.

Ricorda inoltre di chiudere sempre lo scudo d’aria mentre stai pesando il campione per evitare che le correnti d’aria producano letture imprecise.

Quando si tratta di massa, le sostanze igroscopiche, che sono sostanze che assorbono l’umidità, lo fanno rapidamente, poiché assorbiranno l’umidità durante la pesatura. Lasciare sempre che le sostanze congelate o refrigerate arrivino a temperatura ambiente, al fine di evitare che la sostanza chimica assorba l’umidità. Una sostanza chimica fredda sarà più pesante di una riscaldata e farà sì che la misurazione non sia corretta.

Inoltre, assicurati sempre che l’equilibrio sia livellato, individuando la bolla di livellamento e verificando che sia centrata. In caso contrario, l’equilibrio potrebbe avere gambe regolabili che possono essere ruotate per consentire all’equilibrio di essere livellato su una superficie irregolare. Inoltre, le bilance sono spesso posizionate su un blocco di assorbimento delle vibrazioni, che protegge l’elettronica dalle vibrazioni.

Per verificare periodicamente che la bilancia stia dando buone letture, le bilance analitiche spesso vengono con pesi di calibrazione. Questi pesi standard hanno una massa precisa e specifica e consentono un modo per verificare l’accuratezza della bilancia. Il termine calibrazione si riferisce al processo di regolazione dell’uscita di una bilancia o di una bilancia rispetto a un oggetto di peso noto.

Molti diversi tipi di sostanze possono essere pesati in laboratorio. Un’applicazione di una bilancia analitica è la misurazione dei liquidi. Questo è fondamentale per gli esperimenti di centrifugazione. Un aspetto chiave è assicurarsi che i tubi ultracentrifuga abbiano la stessa massa, altrimenti il rotore non sarà bilanciato e causerà grossi problemi!

Oltre a pesare i liquidi, gli animali e persino gli insetti come la drosophila e le zanzare vengono pesati usando le bilance. Ciò consente agli scienziati di monitorare il peso corporeo e il consumo di cibo di un animale durante uno studio.

Hai appena visto l’introduzione di JoVE alle bilance in laboratorio.

In questo video, ti abbiamo mostrato i diversi tipi di bilance, come funzionano, come usare una bilancia, suggerimenti importanti per pesare le sostanze e alcuni usi aggiuntivi per le bilance nel laboratorio scientifico. Grazie per l’attenzione!