GRANATARIA-BALANS: KENMERKEN, ONDERDELEN EN HOE DEZE TE GEBRUIKEN - CHEMIE - 2024

De graanschuurweegschaal is een laboratoriuminstrument om de massa van bepaalde objecten en chemische stoffen te kunnen meten. De precisie is hoog (0,001 g) en het capaciteitsbereik varieert van 200 g tot zelfs 25 kg. Daarom zijn er verschillende varianten van deze weegschalen, afhankelijk van het type meting dat nodig is.

Het is een van de meest gebruikte mechanische weegschalen, omdat het bepaalde voordelen heeft ten opzichte van de analytische balans. Het is bijvoorbeeld goedkoper en duurzamer, neemt minder ruimte in beslag en kost minder tijd om voor te zorgen, omdat het rudimenteler is (hoewel het altijd schoon moet worden gehouden). Het maakt het ook mogelijk om de massa van lichte en zware objecten op dezelfde plaat te bepalen.

Granataria-balans. Bron: Penpitcha Pimonekaksorn

Dit instrument wordt ook wel weegschaal genoemd. Om het te gebruiken, is het essentieel om het te kalibreren waar het zich bevindt met specifieke massa's. Als het om wat voor reden dan ook niet op zijn plaats komt, moet het opnieuw worden gekalibreerd voordat de massa wordt bepaald.

Kenmerken van de granataria-schaal

De granataria-schaal heeft over het algemeen de volgende kenmerken:

- Het heeft drie balken waarop de gewichten of schragen rusten die dienen om de massa van het object te vergelijken en te bepalen. In feite staat deze balans in het Engels bekend als triple-beam-balans (triple-arm-balans), precies voor deze eigenschap.

- De precisie kan variëren van 0,1 tot 0,001 g. Dit neemt toe als de weegschaal een extra arm of balk heeft die kleiner en dunner is dan de andere.

- Het kan zwaar zijn, afhankelijk van uw capaciteit.

- Het gebruik ervan is onbeperkt, zolang het gekalibreerd is en geen onherstelbare fysieke schade oploopt.

Onderdelen

Bord

Uit de bovenstaande afbeelding is te zien dat deze weegschaal een bord of schotel heeft, en het monster waarvan de massa moet worden bepaald, wordt erop geplaatst. Deze dient zo schoon mogelijk gehouden te worden, aangezien sommige graanschuurbalansen erg gevoelig zijn voor vuil en daardoor de verkeerde massa kan worden verkregen.

Steunpunt en steunpunt

Onderaan bevindt zich een draaipunt. Zijn functie is om te voorkomen dat de plaat kantelt door het gewicht van het object dat erop wordt geplaatst.

Evenzo heeft de hele schaal een steun; dat het voor de balans van het beeld wit is. Deze standaard zorgt er gewoon voor dat het instrument volledig wordt ondersteund.

Stelschroef

Op hetzelfde steunpunt zie je een zilveren draad, de stelschroef. Met deze schroef wordt de balans gekalibreerd voordat metingen worden verricht.

Trouw en wijzer

De stok en de wijzer, ook wel respectievelijk de vaste en bewegende markeringen genoemd, bevinden zich aan het andere uiteinde van de balansplaat. In de onderstaande afbeelding kun je zien dat de aanwijzer, zoals de naam aangeeft, naar de gelovige wijst, waar het cijfer 0 is gemarkeerd.

De balans opheffen. Bron: GOKLuLe 盧 樂

Wanneer de stok en de wijzer op één lijn liggen of samenvallen, wordt de balans getarreerd; dat wil zeggen, u kunt beginnen met het bepalen van de massa van het object. Nogmaals, de massa zal geen betrouwbare waarde hebben als aan het einde de wijzer niet naar 0 wijst en het wegen beëindigt.

Schaal armen

In de schaalarmen zijn de afmetingen, alsof het regels zijn, om de massa van het object te kennen. In deze armen of balken zitten de kleine gewichten of schragen, die naar rechts bewegen totdat de wijzer in de richting van 0 staat.

Waar is het voor?

Zoals reeds bekend, dient het om de massa van bepaalde objecten te bepalen; maar in een laboratorium varieert hun aard enorm. Het kan bijvoorbeeld nuttig zijn bij het bepalen van de massa van een neerslag gevormd in een vooraf gewogen container.

Het kan ook worden gebruikt om de opbrengsten te berekenen van een reactie waarbij een aanzienlijke hoeveelheid product werd gevormd. Dus in een schone container waarvan de massa tarra is en de getrouwe en de wijzer op één lijn brengt, wordt het product gewogen en vervolgens worden de prestatieberekeningen uitgevoerd.

Hoe te gebruiken?

Uit de andere secties rijst de vraag: hoe wordt de balans gebruikt? De lege container wordt eerst op het bord geplaatst en de gewichten worden naar links verplaatst. Als hierbij de wijzer niet samenvalt met de getrouwe of de 0-markering, pas dan de schroef onder de plaat aan om het tarreren te voltooien.

Vervolgens wordt het object of product waarvan de massa moet worden bepaald, in de container geplaatst. Als je dat doet, zal de aanwijzer niet meer naar 0 wijzen en moet je ze opnieuw uitlijnen. Om dit te bereiken, moeten de gewichten naar rechts worden verplaatst, te beginnen met de grootste en zwaarste.

Dit gewicht stopt met bewegen als de weegschaal stopt met schommelen; Op dat moment begint het tweede, kleinere gewicht te bewegen. De procedure wordt herhaald met het andere gewicht totdat de wijzer 0 aangeeft.

Het is dan wanneer we de massa kunnen verkrijgen, en hiervoor moeten we gewoon de waarden optellen die worden aangegeven door de gewichten in hun respectieve schalen. De som van deze waarden is de massa van het object of product.

Voorbeelden van massametingen

Massameting met een graanschaal. Bron: Penpitcha Pimonekaksorn

Wat is de massa van het object volgens de schaal in de bovenstaande afbeelding? Het grote gewicht geeft aan dat de massa tussen de 200 en 300 gram ligt. De achterkant, voor de schaal van 0-100 g, geeft 80 g aan. En als we nu naar het kleinste gewicht kijken, voor de schaal van 0-10 g, wijst dit op ongeveer 1,2. Daarom is de gelezen massa voor het object 281,2 g (200 + 80 + 1,2).

Nog een voorbeeld van meten. Bron: GOKLuLe 盧 樂

En tot slot hebben we nog een ander voorbeeld. Merk op dat er deze keer vier armen of balken zijn.

Het grootste gewicht is minder dan 100 g, dus de massa van het object ligt tussen 0-100 g (tweede schaal van achter naar voren). Het tweede gewicht bevat het getal 40, dus de massa is 40 gram. Vervolgens is op de derde schaal (0-10 g) te zien dat het gewicht heel dicht bij 8 ligt.

Hoe weet je dan of het 7 of 8 g is? Bekijk de vierde schaal (0-1 g) om erachter te komen. Daarin geeft het gewicht 0,61 aan. Daarom kan het niet 8,61 zijn als we beide metingen optellen, maar 7,61. Dan zullen we alle massa's toevoegen die we hebben: 40 + 7 + 0,61 = 47,61 g.

Er is echter een detail: de aanwijzer is niet uitgelijnd met de gelovige (rechts van de afbeelding). Dit betekent dat de gewichten nog moeten worden aangepast en dat de massa van 47,61 g niet echt correct is.

Geschiedenis van de granataria-balans

De schaal van granataria is gedateerd tussen de 15e en 17e eeuw. De gegevens zijn zeer onduidelijk, aangezien er in die tijd constante innovaties waren in dit soort artefacten. Leonardo Da Vinci (1452-1519) ontwikkelde bijvoorbeeld een schaalverdeling voor schalen die dit artefact toepast.

Na Da Vinci ontwikkelde Gilles Roberval (1602-1675) een systeem van parallellen om de balans van de plaat op de weegschaal te behouden, waardoor de kalibratie aanzienlijk werd verbeterd.

Het was dus in die tijd dat de granataria-schaal zoals we die kennen zou worden ontwikkeld, met de daaropvolgende elektronische systemen die werden toegevoegd vanaf de 20e eeuw.

Roberval's evenwicht. P.poschadel / CC BY-SA 2.0 FR (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/fr/deed.en)

Referenties

1. Furgerson, Jessica. (24 april 2017). Onderdelen van een Triple Beam Balance & het gebruik ervan. Wetenschappelijk. Hersteld van: sciencing.com
2. Laboratoriuminstrumenten. (sf). Granataria-balans. Hersteld van: instrumentdelaboratorio.info
3. Wikipedia. (2019). Drievoudige balans. Hersteld van: en.wikipedia.org
4. Drievoudige balans: instructies voor gebruik. Hersteld van: physics.smu.edu
5. Illinois Institute of Technology. (sf). Met behulp van een balans. Science Fair Extravaganza. Hersteld van: sciencefair.math.iit.edu
6. Azucena F. (2014). Granataria-balans. Hersteld van: azucenapopocaflores.blogspot.com