En av de mest använda mätutrustningarna inom vetenskapen är den graderade cylindern, som mäter vätskevolymen. Eftersom graderade cylindrar finns i olika storlekar, mäter de också med olika grad av noggrannhet. Graduerade cylindrar kan vara gjorda av glas, borosilikat eller plast och måste läsas noggrant för att säkerställa noggrannhet oavsett vilket material som används.
Termen "graderad" kommer från graderingar, eller mätmärken, på cylindern. Den graderade cylindern kommer att ha en serie linjer för att visa mätintervall. Vissa rader kommer att markeras med siffror medan mellanliggande märken inte kommer att numreras. Mindre graderade cylindrar har vanligtvis smalare mätintervall så att de mäter med större noggrannhet. Som ett vetenskapligt instrument använder den graderade cylindern det metriska systemet snarare än det amerikanska standardsystemet, så mätningarna sker i milliliter istället för uns. Milliliter, förkortat som ml eller ml, omvandlas till kubikcentimeter, skrivna som cc eller cm
3. Därför har 20 ml (20 ml) av en uppmätt vätska en volym av 20 kubikcentimeter (20 cc eller 20 cm3).Räkna antalet mindre indelningar mellan markerade intervall. Antag till exempel att de markerade intervallen är 1 ml, 2 ml och så vidare, och det finns fem mindre indelningar räknade från en numrerad linje till nästa. I detta fall är mätintervallet markerat med varje rad lika med 1 (det numrerade intervallet) dividerat med 5 (räkningen från en intervallrad till nästa), eller:
\ frac {1} {5} = 0,2 \ text {ml}
Så denna provcylinder mäter exakt till 0,2 ml. Rimlig uppskattning kan göras om den uppmätta vätskan ligger mellan de markerade intervallen, men denna uppskattade avläsning blir mindre korrekt.
Alla vätskor har sammanhållning eller attraktion mellan sina molekyler. Denna sammanhållning håller vätskans yta på plats, men molekyler i kontakt med sidan av en behållare vidhäftar den väggen, vilket resulterar i en krökt yta. Denna böjda yta kallas menisken. Meniskens kurva beror på vätskan. Vatten och kvicksilver har två av de mest extrema kurvorna på grund av sin starka sammanhållning. Isopropylalkohol har å andra sidan en mycket platt menisk.
För att korrekt läsa en graderad cylinder måste ytan i mitten av menisken läsas, inte toppen av ringen av vätska som fäster vid den graderade cylinderns vägg. För de flesta vätskor kommer detta "centrum" att vara den lägsta punkten i menisken. För väldigt få vätskor, som kvicksilver, kommer mitten av menisken att vara vätskans högsta punkt. För att läsa menisken ordentligt måste din siktlinje vara i nivå med centrum för kurvan på menisken.
När mätintervallet har bestämts och menisken har utvärderats är det en uppmärksamhet på detaljer att läsa en graderad cylinder. Titta rakt på och i nivå med mitten av menisken, läs den numrerade raden nedanför menisken. Lägg till de inkrementella mätningarna till det sista märket under menisken. Om mitten av menisken inte är i linje med en förmarkerad gradering, uppskatta mängden extra vätska ovanför linjen.
Antag till exempel att mängden vätska som mäts i den graderade cylindern ligger ungefär en tredjedel av vägen mellan det tredje och fjärde intervallet mellan 60 ml och 70 ml. Det räknas upp från 60 ml-märket, 10 mellanliggande märken. Att dela intervallet (70 - 60 = 10) med antalet steg (10) visar att varje mellanliggande märke är lika med 1 ml eftersom:
\ frac {10} {10} = 1 \ text {ml}
Att lägga till mätningarna ger därför 60 ml plus 3 ml plus cirka en tredjedel ml, eller 60 + 3 + 0,3 = 63,3 ml vätska i den graderade cylindern.
Varningar
På grund av sin form faller graderade cylindrar lätt över. När det är möjligt, ställ in cylindern med en hand medan du häller vätskor i. Glascylindrar kan flisas eller brytas om de välter. Många har en plastskyddsring för att förhindra att toppen av cylindern slår om cylindern välter. Som med alla glasbehållare, se till att förhindra brott och rapportera spill, trasigt glas eller olyckor omedelbart.