温度计量漫谈 温标定义的固定点（三）.pdfVIP

文化篇 科普长廊 量漫谈 温标定义硇固定点(三 ) 口北京市计量检测科学研究院 张克 甘肃省计量研究院 王文戈 (接第六期) 的高低 ，直到金属全部熔解后 ．温 温度却保持不变 ．如图4b中的口～b 度才开始迅速上升 金属在受热过 段 ，直到金属全部凝 固后 。温度又 五、凝固点 程 中．温度随时间的变化可 以用图 开始下降．如 图4b中的bf段 凝 固点是 晶体物质凝 固时 的 形表示，如图4a所示．曲线上的。口段 按 照ITS一90国际温标 的要 求 温度 ．不同晶体具有不同的凝固 表示金属受热温度上升 ．段表示 来复现金属凝固点．首要任务就是 点 、在一定的压强下 ．任何 晶体 的 金属在熔解过程 中温度保持不 变 建立一套复现金属凝 固点的装置 凝 固点与其熔点相 同 同一种 晶 的状态．bc段表示金属完全熔解后 它的主要组成部分就是 固定点 (金 体．其凝固点与压强有关 凝固时 温度继续上升 。如果停止加热 ．金 属凝 固点)容器和 固定点炉 图5是 体积膨胀的晶体．凝固点随压强的 属就要 向外界放热而逐渐冷却 ．因 密封 式 固定点容器的结构示意 图 增大而降低 ：凝 固时体积缩小 的晶 而温度也随之下降．如 图4b所示的 密封式 固定点容器可 以有效防止 体 ．凝 固点随压强的增大而升高 0 段 ，当降到某一温度时．金属开 高纯金属被氧化或被污染 ．使用比 在凝 固过程 中．液体转变为 固体 ． 始凝固．在凝固过程 中．虽然继续 较方便 ．但容器 内的压力不易控制 同时放 出热量 凝 固时 ．固态和液 放热．但在一个相当长的时间内， 和测量。还有一种开 口式容器．与 态是可 以共存 的．共存 时的温度称 真空充氩气系统连接 ．在复现过程 为凝 固温度或凝 固点 非晶体物质 温度 中可调整容器 内压力 ．保证ITS～90 则无凝 固点 国际温标所要求的一个大气压 的 现 对一 些典 型金 属 的凝 固点 压力 很 多发达 国家都采用开 口式 研究过程作一简单介绍 首先将高 容器 ．目前 中国计量科学研究院也 时间 纯度的金属装在容器(坩埚)内，然 已逐步采用开 口式容器 中温金属 图4a 金属熔解过程示意图 后把坩埚放在加热炉中．通过加 凝 固点炉结构示意 图如 图6所示 热 ．使炉温逐渐升高．当加热到某 炉体一般使 用 电阻丝加热 ．电阻丝 温度 一 温度时．金属开始熔解 ，一般可 的绕法可采用单绕 、双绕、矩形排 维持一段时间．在这段时间内．虽 列等多种方式．但必须保证中间部 然还在不断加热 ．但金属的温度不 分有一定长度的均匀温场 ．使装有 再上升 加热热量的多少只影响熔 时间 纯金 属