III. Весы и взвешивание
Весы - приборы для определения массы тела. Массу тела находят созданием при помощи гирь уравновешивающей силы, возвращающей подвижную часть весов в исходное положение равновесия. Таким образом, весы являются сравнивающим устройством.
Масса данного вещества - мера его инерционных и гравитационных свойств. В рамках применимости нерелятивистской механики масса вещества - неизменное его свойство.
Понятия "масса" и "вес" неадекватны. Понятие массы как скалярной величины следует использовать во всех случаях, когда имеется в виду свойство вещества, характеризующее его инерционность и способность создавать гравитационное поле. Масса не зависит от ускорения свободного падения g. Массу вещества определяют взвешиванием на весах.
Понятие "вес" используют только как понятие силы, возникающей при взаимодействии вещества с гравитационным полем. Вес пропорционален ускорению свободного падения, равен mg и представляет собой векторную величину. Как и любая другая сила, вес выражается в ньютонах и определяется специальными силоизмерительными приборами.
В лабораторной практике единицей массы т является грамм (г) и его дольные единицы - миллиграмм (мг) и микрограмм (мкг, 10-6 г).
В английской и немецкой химической литературе вместо микрограмма иногда применяют устаревшую, внесистемную единицу массы "гамма" γ.
Лабораторные весы традиционно делят на технохимические (обычно более грубые), аналитические (микроаналитические,ультрамикроаналитические, более чувствительные) и специальные (для особых целей).
По способу создания уравновешивающей силы весы подразделяют на механические гиревые (равноплечие и неравноплечие) квадрантные (маятниковое уравновешивающее устройство) пружинные (торзионные, крутильные), гидростатические и некоторые другие.
Ранее наиболее распространенные простые аналитические двухчашечные равноплечие весы с трехпризменным коромыслом и рейтером (рейтер - проволочная гиря-"наездник" с массой 1 или 5 мг), перемещаемым вручную вдоль шкалы на коромысле, в настоящее время выходят из употребления. Их практически сменили аналитические равноплечие весы с демпфером, вейтографом (см. ниже) и встроенными гирями. Эти весы не только упрощают и ускоряют взвешивание, но и способствуют повышению его точности. Больше стали использовать и одноплечие (одночашечные) двухпризменные весы.
Главная тенденция в развитии техники взвешивания - конструирование устройств, дающих информацию о массе тела в форме цифровых электрических сигналов с применением электронной и микропроцессорной техники.