麦氏真空计是一种常用的测量气体压力的仪器,其测量范围通常在0.133Pa至100kPa之间。这种仪器的主要优点是结构简单、使用方便、测量精度高。
麦氏真空计的工作原理是利用波义耳-查理定律,即在一定温度下,一定质量的气体的压强和体积是成反比的。当气体的压强降低时,气体的体积就会增大;反之,当气体的压强增大时,气体的体积就会减小。麦氏真空计就是通过测量气体的体积变化来计算出气体的压强的。
麦氏真空计主要由一个密封的玻璃管和一个水银柱组成。玻璃管的一端封闭,另一端与大气相通。水银柱位于玻璃管内,其底部与玻璃管的封闭端接触,顶部则与大气相通。当玻璃管内的气体压强降低时,水银柱的高度就会上升;反之,当玻璃管内的气体压强增大时,水银柱的高度就会下降。通过测量水银柱的高度变化,就可以计算出气体的压强。
麦氏真空计的使用步骤如下:
将麦氏真空计放置在室温下,使其达到热平衡状态。
用橡皮塞封住麦氏真空计的一端,然后将另一端连接到待测气体的容器上。
观察并记录下水银柱的高度。
改变待测气体的压强,然后再次观察并记录下水银柱的高度。
根据水银柱的高度变化,计算出待测气体的压强。