【正文】 可以粗略知道貯存泡中的水銀量的多少。測溫范圍也就隨之改變。知道基點溫度后，就可根據(jù)貝克曼溫度計上的示值算出實測的溫度；同理，若實測溫度為20℃，水銀柱指在2處，則基點溫度為202=18℃。例如被測溫度為20℃，則應(yīng)使貯存泡內(nèi)的水銀柱在副標尺20℃上下，表明主泡中的水銀量可以測量范圍為20~25℃的溫度。由于貝克曼溫度計的示值范圍只有5℃，因此，它只適用于溫度差小于5℃的溫差測量。待測溫度愈低，主泡中水銀應(yīng)愈多；待測溫度愈高主泡中的水銀愈少。 貝克曼溫度計所以有這樣寬的測溫范圍，是由其結(jié)構(gòu)所決定的。使用時應(yīng)遵守使用規(guī)格，并按檢查證書上的修正值對測量結(jié)果進行修正，這樣才能保證熱值測定結(jié)果準確可靠。 給定數(shù)據(jù) 熱量計的熱容量E 10730J／K 煤樣的空氣干燥基水分Mad ％ 煤樣的全水分Mar ％ 煤樣的空氣干燥基全硫含量 ％ 煤樣的干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf ％ 煤樣的焦渣特征為 4 測定數(shù)據(jù) 煤樣質(zhì)量m 克 貝克曼溫度計的基點溫度 19℃ 實測時的露出柱溫度te ℃ 點火鎳鉻絲的質(zhì)量 點火絲殘留的質(zhì)量 棉線質(zhì)量 棉線殘留質(zhì)量 0克 點火溫度 t0 ℃ 終了溫度tn ℃ 發(fā)熱量計算 （1）溫度校正 a、毛細孔徑修正 根據(jù)溫度計的檢定證書中的孔徑修正值表采用內(nèi)插求得： h0≈+ hn≈+b、平均分度值修正 因基點溫度為19℃。 其他符號意義同前。 當煤中硫含量低于4%時，可用全硫或可燃硫代替。 —由彈筒洗液測得的煤的含硫量，%； 95—硝酸校正系數(shù)： ，α=。　　 H——貝克曼溫度計的平均分度值；　　 ∑bq——引燃物發(fā)熱量，J；　　 (t0+ho) 、 (tn+hn) ——修正后的點火溫度和終點溫度，℃ 注：熱量計的熱容量E：指量熱系統(tǒng)在試驗條件下溫度上升1度所需的熱量，單位為：J／K。其校正后的平均分度值H的計算式如下： H=Ho+(tste)式中：Ho ——基點溫度下對應(yīng)與標準露出柱溫度時的平均分度值； ts——該基點溫度所對應(yīng)的標準露出柱溫度， ℃ te——實驗中的實際露出柱溫度，℃。五、 測定結(jié)果計算 溫度校正 （1）溫度計刻度校正 由于制造技術(shù)的原因，貝克曼溫度的毛細管內(nèi)徑都不可能十分均勻，因此要做必要的修正，這樣的修正稱為毛細管孔徑修正。 ６、關(guān)閉攪拌器和加熱器，取下貝克曼溫度計和普通溫度計，提起頂蓋，取出內(nèi)筒和氧彈，開啟放氣閥，緩慢放出燃燒廢氣，打開氧彈，仔細觀察彈筒和燃燒皿內(nèi)部，如果有試樣燃燒不完全的跡象或炭黑存在，試驗應(yīng)作廢。 調(diào)好冷卻水后，開始讀取內(nèi)筒溫度，每次讀數(shù)前，開動振蕩器3~5s。如氧彈中無氣泡漏出，則表明氣密性良好，即可把內(nèi)筒放在外筒的絕緣架上；如有氣泡出現(xiàn)，則表明漏氣，應(yīng)找出原因，加以糾正，重新充氧。 加入筒內(nèi)中的蒸餾水的溫度應(yīng)預(yù)先調(diào)節(jié)到接近室溫，相差不要超過5K，以稍底于室溫為最理想。充氧時間不得少于30s。 取一段已知質(zhì)量的點火絲，把兩端分別接在兩個電極柱上，注意與試樣保持良好接觸或保持微小的距離（對易飛濺的易燃的煤），并注意勿使點火絲接觸燃燒皿，以免形成短路。 四、測定步驟（絕熱式熱量計法）： 在燃燒皿中精確稱取分析試樣（）1~()。 （3）擦鏡紙，使用前先測出燃燒熱。 （3）苯甲酸，經(jīng)計量機關(guān)檢定并標明熱值。 （6）壓餅機：螺旋式，能壓制直徑為10mm的煤餅或苯甲酸餅。線路中串聯(lián)了一個調(diào)壓變阻器和一個指示點火情況的指示燈。表頭上裝有減壓閥和保險閥。振動器用來克服溫度計中水銀和毛細管的粘附力，使水銀柱正確指示，讀數(shù)器可沿著貝克曼溫度計上下移動。 （6）普通溫度計：，量程為0~50℃的溫度計，供測定量熱溫度計(貝克曼溫度計)的`露出柱溫度和確定貝克曼溫度計的基點溫度等。針形閥不僅供充氧、排氣用，同時也是點火電極的一端，另一電極為彈體本身，兩電極間采用聚四氟乙稀絕緣。 頂蓋裝有一對鉑絲電阻，一支插入內(nèi)筒，一支插入外筒，供測量內(nèi)外筒溫度使用。國產(chǎn)JR7A型絕熱式熱量計的結(jié)構(gòu)見圖76所示。它包含煤中的硫Sad和氮Nad在氧彈的高壓氧氣中形成液態(tài)稀硫酸和稀硝酸時放出的酸的生成熱以及煤中水分和氫Had完全燃燒時，生成的水的凝結(jié)熱，而煤在鍋爐中燃燒時是不會生成這酸和水的。實驗中，使用絕熱式量熱計。具體方法，請按國家標準（GB21277）中的規(guī)定進行校正。 (8) 強膨脹熔融粘結(jié)——焦渣上`下表面均有銀白色金屬光澤，焦渣高度大于15毫米。 (4)不熔融粘結(jié)——以手指用力壓裂成小塊，焦渣上表面無光澤，下表面稍有銀白色光澤。根據(jù)國家標準，焦渣特征可分為八類。在空氣中冷卻5~6分鐘后，放入干燥器中，冷卻到室溫（約20分鐘），稱量。使坩堝繼續(xù)加熱7分鐘。 結(jié)果計算方法 殘留物質(zhì)量占原質(zhì)量的百分數(shù)，即為分析煤樣的灰分Aad式中； Aad——空氣干燥基煤樣的灰分，％； M1——灼燒后灰皿中殘留物的質(zhì)量，克； M——灼燒前分析煤樣的質(zhì)量，克 允許誤差 兩次灰分測定結(jié)果的誤差不得超過下列規(guī)定。將灰皿送入溫度不超過100℃箱形電爐中，在自然通風和爐門留有15毫米左右縫隙的條件下，用30分鐘緩慢升至500℃?！? （２）褐煤中的水分不可采用此方法測定。在后一種情況下采用增量前一次質(zhì)量為依據(jù)。然后把蓋開啟,將稱量瓶放入預(yù)先鼓風并加熱到105~110℃的干燥箱中。 結(jié)果計算式中 Mt——煤樣的全水分，％。 將裝有煤樣的淺盤放入預(yù)先鼓風并加熱到105~110℃的干燥箱中，在不斷鼓風的條件下煙煤干燥2~，無煙煤干燥3~。實驗中，為了檢查分析結(jié)果的可靠程度，每項分析試驗應(yīng)對同一煤樣重復進行兩次測定。在實驗中采用常規(guī)測定法。而且盤的重量應(yīng)小于500克。 揮發(fā)分坩鍋：供測定揮發(fā)分用之，瓷質(zhì)，高為40毫米，上口外徑為33毫米，底徑為18毫米。 玻璃稱量瓶:供測水分使用。它應(yīng)帶有調(diào)溫裝置、最高溫度能保持在1000左右，爐膛中具有相應(yīng)的恒溫區(qū)。 三、實驗儀器設(shè)備 干燥箱：又稱烘箱或恒溫箱，供測定水分使用。加熱溫度和加熱時間對其影響最大，試樣重量，坩鍋的材料、厚度及容積大小等對揮發(fā)分的大小都有一定影響。煤在隔絕空氣條件下加熱時，不僅有機物質(zhì)發(fā)生熱分解，煤中的礦物質(zhì)也會發(fā)生相應(yīng)的變化。 揮發(fā)分（V） 把煤樣與空氣隔絕，在一定溫度條件下，加熱一定時間后，由煤中有機物質(zhì)分解出來的液體（此時為蒸汽狀態(tài)）和氣體產(chǎn)物的總和稱為揮發(fā)分，其質(zhì)量百分含量稱為揮發(fā)為分產(chǎn)率，簡稱揮發(fā)分。首先，讓煤樣在溫度為500℃時保持一段時間，使黃鐵礦硫和有機硫的氧化反應(yīng)在這一溫度下基本完成，并使生成的SO2有效地排出反應(yīng)區(qū)。 當用燃燒法測定煤中的灰分時，煤中礦物質(zhì)在燃燒過程中發(fā)生下列化學反應(yīng)。 煤中的礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)總稱為煤的內(nèi)在礦物質(zhì)。10℃時，煤中的可燃物質(zhì)完全燃燒，其中的礦物質(zhì)在空氣中經(jīng)過一系列復雜的化學反應(yīng)后所剩余的殘渣，煤中的灰分來自礦物質(zhì)，但它的組成和質(zhì)量與煤中的礦物質(zhì)不完全相同，灰分是一定條件下的產(chǎn)物。而結(jié)晶水通常要在200℃以上才能分解析出。失去外在水分的煤叫空氣干燥基煤。2H2O等等。 二、基本原理水分（M） 煤中水的存在形態(tài)可以分為游離水和化合水兩種。了解煤中灰分的來源及其礦物質(zhì)在灰分測定過程中的變化情況。六、思考題什么是零點和平衡點?在用分析天平稱量物品之前，特別應(yīng)注意的問題是什么？先用小臺平粗稱一下物品有何作用?使用分析天平時，應(yīng)注意哪些問題? 實驗二 煤的工業(yè)分析方法 煤的工業(yè)分析試驗，是對煤在燃燒過程中呈現(xiàn)出來的特性進行的定量分析。1轉(zhuǎn)動圈砝碼時要輕緩，不要過快轉(zhuǎn)動指示盤旋鈕，致使圈砝碼跳落或變位。 取用砝碼必須用砝碼鑷子，絕對不準赤手取放砝碼，每次用畢放回原處，不要將砝碼放在天平底板或桌面上。 選擇砝碼的過程中，在天平未達到接近平衡點之前，不應(yīng)將旋鈕完全旋到底，在慢慢旋轉(zhuǎn)旋鈕的過程中，注意觀看指針的偏轉(zhuǎn)方向，如果發(fā)現(xiàn)指針偏向那一邊，則須馬上關(guān)閉旋鈕，并根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，添減砝碼或稱物。 不要將熱的或過冷的物體放在稱盤上稱量。 當天平處在工作位置時，絕對不允許在稱盤上取放物品或砝碼，或關(guān)開天平門，或作其它會引起天平震動的動作。 假設(shè)先在天平右盤上放置20克砝碼，然后旋動圈砝碼指示盤旋鈕（圖72）。 稱量時應(yīng)先估計添加砝碼重量，然后開動天平，按偏移方向，增減碼砝，至投影屏中出現(xiàn)靜止到10毫克內(nèi)的讀數(shù)為止。 設(shè)有機械加碼裝置，轉(zhuǎn)動增減圈砝碼的指示旋扭能變換10~990毫克的圈砝碼，使用簡便。 設(shè)有空氣阻尼裝置，由兩個內(nèi)外互相罩合而不接觸的金屬圓筒組成。 三、結(jié)構(gòu)和特點 該天平為杠桿式雙盤等臂天平。 一、實驗?zāi)康? 了解分析天平的結(jié)構(gòu) 掌握分析天平的使用方法 二、技術(shù)數(shù)據(jù) 該天平的最大載荷為200克。該天平帶有砝碼一盒，型號為TG –328B型，結(jié)構(gòu)見圖71。 在天平開啟時，橫梁上的承重刀比支點刀先接觸；天平關(guān)閉時橫梁由折葉托住。并設(shè)有零點調(diào)節(jié)機構(gòu)，便于操作時進行零點微調(diào)，縮短測定時間。 四、天平使用規(guī)則 旋動開關(guān)鈕時，必須緩慢均勻，過快時會使刀刃急觸而損壞，同時由于過劇晃動，造成計量誤差。 天平讀數(shù)方法：克以下讀取加碼旋鈕指示數(shù)值和投影屏數(shù)值；克以上看盤內(nèi)的平衡砝碼值。 不得開啟天平的前門，取放砝瑪及物品時，可以通過左右側(cè)門進行，關(guān)閉窗門時務(wù)必輕緩。被稱物體應(yīng)該放在稱量瓶或坩堝內(nèi)稱量。 對于初學者，在用分析天平稱量物品之前，可先在小臺平上粗稱一下，這樣可以提高稱量速度，也可減少分析天平的磨損。（平衡點是指天平在載重的情況下，處于平衡狀態(tài)時指針所指的位置）。拔下電源插頭。1實驗完畢，應(yīng)做好清潔衛(wèi)生工作，一切物品還原，罩上保護天平的布罩。 一 、實驗?zāi)康牧私饷褐兴执嬖诘男螒B(tài)。掌握水分、灰分、揮發(fā)分以及固定碳的百分含量的計算。2SiO2把煤放在空氣中干燥時，煤中的外在水分很容易蒸發(fā)，蒸發(fā)到煤表面的水蒸汽壓和空氣的相對濕度平衡時為止。內(nèi)在水是煤的內(nèi)部小毛細管所吸附的水，在常溫下這部分水不能失去，只有加熱到105~110℃的溫度時，經(jīng)過一段時間后，才能失去。 灰分（A） 煤的灰分是指在溫度為815177。 (2)次生礦物質(zhì)——它是在成煤過程中經(jīng)煤層裂縫滲入的各種礦物質(zhì)溶液積聚而形成的，它的含量也不高，也很難除去。外來礦物質(zhì)很容易用機械或洗選的方法除去，由它形成的灰分稱外在灰分。 由于SO2和CaO在試驗條件下生成CaSO4，使測定結(jié)果偏高而且不穩(wěn)定，為此，需要適當?shù)募訜岢绦蚝屯L條件。10℃的條件下灼燒至恒重，以殘留物質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)作為灰分的大小。對于動力用煤，煤中的揮發(fā)分及其熱值對煤的著火和燃燒情況都有較大的影響。煤的揮發(fā)分產(chǎn)率測定是規(guī)范性很強的一項試驗，測定結(jié)果完全取決于所規(guī)定的試驗條件。 焦渣外形具有一定的特征，它與煤中有機物質(zhì)的性質(zhì)有一定關(guān)系，所以焦渣特性也用來作為煤質(zhì)分類的一項參考指標，焦質(zhì)特征可分為八類。 箱形電爐：供測定灰分、揮發(fā)分之用。 干燥器：內(nèi)裝變色硅膠干燥劑。長方形灰皿的底面為長45毫米，寬22毫米，高為14毫米，見圖74。 淺盤：由鍍鋅簿鐵板或鋁板等耐腐蝕又耐熱的材料制成?？焖贉y定法不適用于仲裁分析。分析煤樣的基準為空氣干燥基。 （一)全水分的測定 測定步驟：用已知質(zhì)量的干燥、清潔的淺盤稱取煤樣500克（稱準到1克），并將盤中的煤樣均勻地攤平。在后一情況下，應(yīng)采用增重前的一次質(zhì)量作為計算依據(jù)。()。然后進行檢查性的干燥試驗，每次30分鐘。 允許誤差 兩次水分測定結(jié)果的誤差不得超過下列規(guī)定；水分Mad % 同一化驗室的允許誤差，%＜5 5～10 ＞10 注；（１）同一化驗室的誤差是指在同一化驗室中，由同一操作者，用同一臺儀器，對同一分析煤樣做的重復測定所得結(jié)果間的差值。煤樣在灰皿中要鋪平。 然后進行檢查性灼燒，每次20分鐘，采用最后一次測定的質(zhì)量作為計算依據(jù)，灰分小于15％時不進行檢查性灼燒。 將箱形電爐預(yù)熱到920℃,打開爐門，迅速將擺好坩堝的架子送入爐內(nèi)恒溫區(qū)，關(guān)好爐門。 從爐中取出坩堝。 揮發(fā)分Vad ％ 同一化驗室的允許誤差