Viena no zinātnē visbiežāk izmantotajām mērierīcēm ir graduēts cilindrs, kas mēra šķidruma daudzumu. Tā kā graduētie cilindri ir dažādu izmēru, tie mēra arī ar dažādu precizitātes pakāpi. Gradētie cilindri var būt izgatavoti no stikla, borosilikāta vai plastmasas, un tie ir rūpīgi jāizlasa, lai nodrošinātu precizitāti neatkarīgi no izmantotā materiāla.
Termins "gradēts" nāk no cilindra gradācijām vai mērīšanas zīmēm. Gradētajam cilindram būs virkne līniju, lai parādītu mērījumu intervālus. Dažas līnijas tiks atzīmētas ar skaitļiem, bet starpzīmes netiks numurētas. Mazākiem graduētiem cilindriem parasti ir šaurāki mērījumu intervāli, tāpēc tie mēra ar lielāku precizitāti. Kā zinātnisks instruments, graduētais cilindrs izmanto metrisko sistēmu, nevis ASV standarta sistēmu, tāpēc mērījumi notiek mililitros, nevis uncēs. Mililitri, saīsināti kā ml vai ml, pārvērš kubikcentimetros, kas rakstīti kā cc vai cm3. Tāpēc 20 mililitru (20 ml) izmērītā šķidruma tilpums ir 20 kubikcentimetri (20 cc vai 20 cm).3).
Saskaitiet mazāku dalījumu skaitu starp atzīmētajiem intervāliem. Piemēram, pieņemsim, ka atzīmētie intervāli ir 1 ml, 2 ml un tā tālāk, un ir pieci mazāki sadalījumi, kas skaitīti no vienas numurētas līnijas uz otru. Šajā gadījumā katras līnijas atzīmētais mērījumu intervāls ir vienāds ar 1 (numurēts intervāls), dalīts ar 5 (skaitlis no vienas intervāla līnijas uz nākamo) vai:
\ frac {1} {5} = 0,2 \ teksts {ml}
Tātad šī parauga graduētais cilindrs precīzi mēra līdz 0,2 ml. Saprātīgu aplēsi var veikt, ja izmērītais šķidrums atrodas starp atzīmētajiem intervāliem, taču šis aprēķinātais rādījums būs mazāk precīzs.
Visiem šķidrumiem ir kohēzija vai pievilcība starp to molekulām. Šī kohēzija notur šķidruma virsmu savā vietā, bet molekulas, kas nonāk saskarē ar trauka malu, pieķeras šai sienai, kā rezultātā veidojas izliekta virsma. Šo izliekto virsmu sauc par menisku. Meniska līkne ir atkarīga no šķidruma. Ūdenim un dzīvsudrabam ir divas no galējām līknēm to spēcīgās kohēzijas dēļ. Savukārt izopropilspirtam ir ļoti plakans menisks.
Lai pareizi nolasītu graduētu cilindru, jālasa virsma meniska centrā, nevis šķidruma gredzena augšdaļa, kas pieķērusies graduētā cilindra sienai. Lielākajai daļai šķidrumu šis "centrs" būs meniska zemākais punkts. Ļoti dažiem šķidrumiem, piemēram, dzīvsudrabam, meniska centrs būs šķidruma augstākais punkts. Lai pareizi nolasītu menisku, redzes līnijai jābūt vienā līmenī ar meniska līknes centru.
Kad mērījumu intervāls ir noteikts un menisks novērtēts, graduēta cilindra lasīšana ir uzmanības centrā. Skatoties taisni uz meniska centru un nolīdzinoties ar to, izlasiet numurēto līniju zem meniska. Pievienojiet papildu mērījumus līdz pēdējai atzīmei zem meniska. Ja meniska centrs nav izlīdzināts ar iepriekš iezīmētu gradāciju, novērtējiet papildu šķidruma daudzumu virs līnijas.
Piemēram, pieņemsim, ka šķidruma daudzums, kas izmērīts graduētajā cilindrā, ir aptuveni trešdaļa no ceļa starp trešo un ceturto intervālu starp 60 ml un 70 ml atzīmi. Ir, skaitot no 60 ml atzīmes, 10 starpzīmes. Intervālu (70 - 60 = 10) dalot ar soli (10), redzams, ka katra starpzīme ir vienāda ar 1 ml, jo:
\ frac {10} {10} = 1 \ teksts {ml}
Pievienojot mērījumus, graduētajā cilindrā iegūst 60 ml plus 3 ml plus aptuveni vienu trešdaļu ml vai 60 + 3 + 0,3 = 63,3 ml šķidruma.
Brīdinājumi
Formas dēļ gradētie cilindri viegli nokrīt. Ja iespējams, ar vienu roku noturiet cilindru, vienlaikus ielejot šķidrumus. Stikla graduētie cilindri, apgāžoties, var šķeldot vai saplīst. Daudzi nāk ar plastmasas aizsarggredzenu, lai novērstu cilindra augšdaļas triecienu, ja cilindrs nokrīt. Tāpat kā ar jebkuru stikla trauku, uzmanieties, lai novērstu lūzumus un nekavējoties ziņotu par noplūdēm, stikla šķelšanos vai negadījumiem.