Volumengefässe
Zum exakten Abmessen von Flüssigkeitsvolumina stehen verschiedene Volumenmessgeräte zur Verfügung. Im Labor für Umweltingenieurwissenschaften sind dies Messzylinder, Vollpipette, Messpipette und Messkolben (im Bild von links nach rechts).
Um die Volumina exakt messen zu können, ist es wichtig, dass die genau vorgegebene Arbeitstechnik angewandt wird. Die grundlegenden Informationen sowie die speziellen Arbeitstechniken werden im Folgenden kurz erwähnt.
Beschriftung
Alle diese Geräte sind einheitlich beschriftet, und aus diesen Beschriftungen lassen sich verschiedene wichtige Informationen ableiten. Die wichtigsten sind (aufgezeigt am Beispiel des Messzylinders):
- Nennvolumen (hier 100ml, eingeteilt in 1ml-Schritte)
- maximale Fehlertoleranz (hier plus/minus 0.75ml)
- Justierung (hier In) und Justiertemperatur (hier 20°C)
- In: Diese Geräte sind auf Einguss justiert. Bei eingestelltem Meniskus (vgl. unten) befindet sich genau das angegebene Volumen Flüssigkeit im Gefäss, es ist jedoch unmöglich, dieses Volumen zu entnehmen, weil sich die Gefässwände benetzen.
- Ex: Diese Geräte sind auf Ablauf justiert. Bei eingestellten Mensikus (vgl. unten) befindet sich merh als das angegebene Volumen im Gefäss, es wird jedoch genau das angegebene Volumen entnommen, d.h. das Mehrvolumen bleibt im Gerät zurück.
- Klassenzeichen (hier B)
- Klasse A: Abweichung vom Nennvolumen kleiner 0.2%, keine Wartezeit. Für analytische Anwendungen.
- Klasse AS: Abweichung vom Nennvolumen kleiner 0.2%, angegebene Wartezeit muss eingehalten werden. Für analytische Anwendungen.
- Klasse B: Abweichung maximal doppelt so gross wie bei den entsprechenden Geräten der Klasse A, keine Wartezeit. Für präparative Arbeiten.
Ablesen
Durch die Oberflächenspannung des Wassers, bildet sich ein sogenannter Meniskus, d.h. das Wasser wird am Rand des Gefässes "nach oben gezogen". Sämtliche Volumenmessgeräte sind so geeicht, dass der tiefste Punkt des Meniskus auf dem gewünschten Teilstrich liegt (vgl. Abbildung rechts).
Wichtig beim Ablesen ist, dass der Teilstrich und der unterste Punkt des Meniskus auf Augenhöhe liegen.
Gerätefehler
Bereits oben ist angegeben, wie gross die Fehlerbereiche der verschiedenen Klassen der Geräte sind. Um nun den Fehler zu minimieren, reicht es aber nicht, einfach ein Gerät der Klasse A zu verwenden. Es muss auch beachtet werden, dass der relative Fehler mit zunehmender Füllmenge kleiner wird. Konkret bedeutet dies, dass nicht nur das geeignete Gerät, sondern auch die geeignete Grösse des Gerätes verwendet wird. Es macht beispielsweise keinen Sinn, 8ml Flüssigkeit mit einem 100ml-Messzylinder abzumessen.