用等量或少量的水,怎样才能使仪器洗得最干净?下面我们就来讨论这一问题:
设V为每次所用洗涤(水)的体积,W0为原附着大容器壁上的杂质质量,V0为附着在容器壁上的残留液,n为洗涤次数,则:
第一次洗涤后残留的杂质量为:
w1=[v0÷(v0+v)]×w
第二次洗涤后残留的杂质量为:
W2=[v0÷(v0+v)]×w1=
[v0÷(v0+v)]×[v0÷(v0+v)]w
=w[v0÷(v0+v)]∧2
第三次洗涤后残留的杂质量为:
W3=[v0÷(v0+v)]×w2=
[v0÷(v0+v)]∧2×[v0÷(v0+v)]w
=w[v0÷(v0+v)]∧3
由此可得:洗涤n次后,杂质残留量的一般公式为
wn=w[v0÷(v0+v)]∧n
其中v0、v均为正数,所以
0<[v0÷(v0+v)]<1
当n无限增大时wn=w[v0÷(v0+v)]n 无限趋近于0,
用数学式子表示为:
limWn=0
.....n→∞
即是说,当洗涤的液体一定时,每次使用的液涤液越少,洗涤次数越多,附着在容器壁的杂质越少,洗的仪器越洁净。
例如:某烧杯壁上可附着液体1毫升,设附着的杂质量为0.1克,用36毫升水来洗涤,求洗涤一次和平均分成四次洗涤,各所剩的杂质量为多少?若用36毫升洗涤液同样洗四次,但每次烧杯上附着2毫升溶液,求洗涤后残留的杂质量。
解:一次用36毫升水洗涤,洗涤后的杂质附着量为:
w1=0.1[1÷(1+36)]=1÷37
=2.7×10∧-3﹙克﹚
分四次洗涤,每次用9毫升水,洗涤后的杂质附着量为:
W4=0.1[1÷(1+9)]4=
1÷100000=1×10∧-5(克)
若残留液为2毫升,四次洗涤后的残留杂质量为:
W4=0.1[2÷(2+9)]4=16÷
146410≈11÷100000
=1.1×10∧-4﹙克﹚
可见,洗涤仪器时,每次用较少量的洗涤液多洗几次,比用较大量的洗涤液少洗几次的效果好,即所谓“少量多次”。同时,如果每次附着的液体量越少(V0越小),则越易洗干净。所以每次洗涤时,应尽可能将前次洗涤的液体倾倒干。这样,既可节省洗涤液,也可节省时间,提高洗涤效率,而且所洗的仪器也最干净。
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