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1、溫度和壓力的測量一、溫度的測量溫度是一個用來表征物體冷熱程度的物理量，它是物質(zhì)內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運動強度的一種量度。分子無規(guī)則運動的強度越大（即分子的平均平動能越大），溫度就越高。一個體系達到熱平衡狀態(tài)時，體系各個部分的溫度相等。當(dāng)兩個溫度不同的物體相接觸時，熱從高溫物體傳給低溫物體。1、溫標(biāo)溫標(biāo)是溫度量值的表示方法，確立一種溫標(biāo)應(yīng)包括：①確定固定點②選擇測溫儀器③分度方法的規(guī)定。目前，物理化學(xué)中常用的溫標(biāo)有兩種：熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)。（1）、攝氏溫標(biāo)固定點定義：在標(biāo)準(zhǔn)壓力pθ下，水的凝固點為0度，沸點為10
2、0度，且在這兩點之間劃分為100個等分，每一等分代表1度，稱為1攝氏度，單位符號為℃，攝氏溫度的符號用t表示。攝氏溫標(biāo)所用的測溫儀器為水銀-玻璃溫度計。以水銀作為測溫物質(zhì)，利用水銀的膨脹系數(shù)與溫度成線性關(guān)系設(shè)計而成的。攝氏溫標(biāo)計算溫度數(shù)值的內(nèi)插公式為：（x為測溫物質(zhì)的某種性質(zhì)，如體積v）（２）、熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)也稱開爾文溫標(biāo)，是一種理想的絕對的溫標(biāo)，單位為K，用熱力學(xué)溫標(biāo)確定的溫度稱為熱力學(xué)溫度，用T表示。熱力學(xué)溫標(biāo)用單一固定點定義，1954年第十次國際計量大會決定，以水的三相點為基本固定點定義熱力學(xué)溫標(biāo)，
3、并指定它的溫度準(zhǔn)確為273.16K，確立了SI單位制中的熱力學(xué)溫標(biāo)體系。國際計量局在公布熱力學(xué)溫度單位的定義時，還對攝氏度單位作了以下的說明：除開爾文表示的熱力學(xué)溫度（符號T）以外，也使用由式t=T-T0所定義的攝氏溫度（符號t）。按定義，式中T0=273.15K（水的凝固點的熱力學(xué)溫度），即:T/K=273.15+t/℃。開爾文溫度與攝氏溫度的分度值是相同的，因此溫度差可用K表示也可用℃表示。即：△T=T2-T1=t2-t1=△t2、溫度計溫度計按測溫的物理特性可分為：接觸式溫度計與非接觸式溫度計；按用途又可
4、分為：溫度測量與溫差測量兩類。接觸式溫度計是根據(jù)熱平衡原理設(shè)計的，是利用物質(zhì)的體積、電阻、熱電勢等物理性質(zhì)與溫度之間的函數(shù)關(guān)系制成的。測溫時須將溫度計觸及被測體系，使其與體系處于熱平衡，兩者的溫度相等。這樣由測溫物質(zhì)的特定物理參數(shù)就可換算出體系的溫度值，也可將物理參數(shù)值直接轉(zhuǎn)換成溫度值來表示。利用電磁輻射的波長分布或強度變化與溫度間的函數(shù)關(guān)系制成的溫度計是非接觸型的。這一類溫度計的特點是：不干擾被測體系，沒有滯后現(xiàn)象，但測溫精度較差。（1）、水銀溫度計構(gòu)造：以水銀作為測溫物質(zhì)，將其裝在一支下端帶有玻璃球的均勻毛
5、細管中，上端抽成真空或充以某種惰性氣體。溫度變化引起水銀體積改變，毛細管中的液柱面將隨之上升或下降。由于玻璃的膨脹系數(shù)很小，而毛細管又是均勻的，故水銀的體積變化可用長度改變量表示，在毛細管上直接標(biāo)出溫度值來。水銀溫度計是常用的測溫工具，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，精確度高，使用方便等，缺點是易損壞且無法修理，其次是其讀數(shù)易受許多因素的影響而引起誤差。分類①常用的刻線以1℃為間隔，量程范圍有：0~100℃,0~250℃,0~360℃等。②由多支溫度計配套而成，刻度以0.1℃為間隔，每一支量程為50℃或更小些,交差
6、組成量程范圍為-10~+200℃或-10~+400℃等。按刻度方法和量程范圍不同，可將水銀溫度計分為以下幾種：④高溫水銀溫度計，用特硬玻璃做管壁，其中充以氮或氬，最高可測至600℃;如以石英制成的，則可測至750℃。⑤貝克曼溫度計。它為溫差測量溫度計，最小刻度是0.01℃，可以估讀到0.002℃，量程僅為5~6℃。但其使用溫度可根據(jù)需要在-5℃至+120℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。③作為量熱計或精密控溫設(shè)備的測溫附件，有刻度間隔為0.01℃或0.02℃的精密溫度計。精密數(shù)字溫度溫差儀測量范圍：*溫度：-50～150℃(可擴展
7、至±200℃)*溫差：≤
8、±10℃
9、（基溫范圍同溫度范圍）*分辨率：溫度：0.1℃或0.01℃溫差：0.001℃*定時顯示時間范圍：0～99s校正①零點校正（冰點校正）：由于水銀溫度計下端玻璃球的體積可能會有所改變，導(dǎo)致溫度讀數(shù)與真實值不符，因此必須校正零點。校正方法可以是把溫度計與標(biāo)準(zhǔn)溫度計進行比較，也可用純物質(zhì)的相變點標(biāo)定校正，冰水體系是最常用的一種。大部分水銀溫度計是“全浸式”的，使用時應(yīng)將其完全置于被測體系中，使兩者完全達到熱平衡。但實際使用時往往做不到這一點，所以在較精密的測量中需作校正。校正值按下式
10、計算：②露莖校正：全浸式水銀溫度計如有部分露在被測體系之外，則讀數(shù)準(zhǔn)確性將受兩方面的影響：第一是露出部分的水銀和玻璃的溫度與浸入部分不同，且受環(huán)境溫度的影響；第二是露出部分長短不同受到的影響也不同。為了保證示值的準(zhǔn)確，必須對露出部分引起的誤差進行校正。稱為露莖校正。校正方法如圖所示：算出（注意正、負(fù)值）后，加上t觀即為校正后的數(shù)值。t真實=t觀+（其中，系數(shù)1.6×10-4是水銀對玻璃
