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        化學(xué)裝置氣密性的檢查方法

        2017-06-05 15:02:12陳文青珠海市灣仔中學(xué)
        新商務(wù)周刊 2017年2期
        關(guān)鍵詞:氣密性漏氣氣泡

        文/陳文青,珠海市灣仔中學(xué)

        化學(xué)裝置氣密性的檢查方法

        文/陳文青,珠海市灣仔中學(xué)

        本文摘要:在化學(xué)實驗中,有很多關(guān)于氣密性檢驗的問題。不管采用什么裝置,在裝置完成組裝之后,反應(yīng)物放入裝置之前,一定要檢查裝置的氣密性,以保證順利進行實驗,本文重在介紹檢查化學(xué)實驗裝置氣密性的基本原理和一般步驟,以幫助學(xué)生對實驗知識的掌握。

        檢查;化學(xué)裝置;氣密性

        凡是制氣裝置都存在氣密性檢查問題。氣密性檢查應(yīng)在儀器連接完之后,添加藥品之前進行。氣密性檢查的方法雖多種多樣,但都是通過壓強改變,根據(jù)出現(xiàn)的外在變化來進行判斷。

        1 裝置氣密性的檢查原則

        1.1 在裝置氣密性檢驗操作時通常是使裝置中的氣體體積發(fā)生很小程度的變化,氣體體積變化幅度很大時看不出裝置是否漏氣。

        1.2 沒有特殊情況下,氣密性檢驗時利用自身裝置儀器,,通常不可以隨意添加其它儀器來檢驗氣密性。

        2 裝置氣密性的檢查原理

        一般說來,無論采用那種裝置制取氣體,在成套裝置組裝完畢裝入反應(yīng)物之前,必須檢查裝置的氣密性,以確保實驗的順利進行。

        裝置氣密性的檢驗,原理通常是想辦法造成裝置不同部位氣體有壓強差,并產(chǎn)生某種明顯的現(xiàn)象。使氣壓增大的常見方法有:①對容積較大的容器加熱(用手、熱毛巾、或微火)容器內(nèi)受熱氣體膨脹,壓強變大,現(xiàn)象是從導(dǎo)管出口(應(yīng)浸沒在水下)排出氣泡,冷卻時氣體收縮,液體回流填補被排出的氣體原來的位置,從而形成一段液柱;②通過漏斗向密閉容器內(nèi)加水,水占領(lǐng)一定空間使容器內(nèi)氣體壓強變大。現(xiàn)象是使加水的漏斗頸中的水被下方的氣體“托住”,形成一段穩(wěn)定的液柱。

        3 裝置氣密性的檢查基本方法

        3.1 受熱法:將裝置只留下1個出口,并先將該出口的導(dǎo)管插入水中,后采用微熱(手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等),使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后,導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。

        3.2 壓水法:如啟普發(fā)生器氣密性檢查

        4 裝置氣密性檢查的基本步驟:

        3.1 裝置只剩一個氣體出口。

        3.2 采用加熱法、水壓法等進行檢查

        3.3 觀察氣泡、水柱等現(xiàn)象得出結(jié)論。

        注:若連接的儀器很多,應(yīng)分段檢查。

        5 氣密性檢查的注意事項

        5.1 什么時候檢查氣密性

        一般是連接好裝置裝以后,藥品加入以前檢查裝置的氣密性。但是根據(jù)具體情況,可分為兩種:

        5.1.1 先檢查,后加藥品

        對常溫下就能制取氣體的實驗裝置,要先檢查裝置氣密性,然后再加藥品。如KMnO4固體與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2;實驗室制H2,CO2等氣體的氣密性檢查。

        5.1.2 先檢查,再加藥品或先加藥品,再檢查均可 對加熱才能制取的氣體實驗裝置,檢查氣密性與加藥品順序可調(diào)換。如實驗室制取Cl2,O2等氣體的氣密性的檢查。

        5.2 弄清要檢查全套裝置還是部分裝置的氣密性,若裝置較多時,可分段檢測;操作時,一定要先將被檢查裝置變成一個密封的體系(如關(guān)閉開關(guān),導(dǎo)管口插入水中等),然后改變氣壓(如加熱,注水),觀察現(xiàn)象;答題時應(yīng)先傳述操作方法步驟,再傳述觀察到的現(xiàn)象,得出結(jié)論。

        6 舉例說明一些常見裝置的氣密性檢查

        6.1 如圖1所示裝置,要檢查裝置是否漏氣,應(yīng)先把導(dǎo)氣管的一端浸入燒杯或水槽的水中,用手緊握試管或用手掌緊貼燒瓶的外壁。如果裝置不漏氣,試管或燒瓶里的空氣受熱膨脹,導(dǎo)管口就有氣泡冒出。然后把手移開,過一會兒,待試管或燒瓶冷卻后,水就從燒杯或水槽中升到導(dǎo)氣管里,形成一段水柱,則表明裝置不漏氣。如果發(fā)現(xiàn)裝置漏氣,必須找出漏氣的原因,并進行調(diào)整、修理或更換零件。再次檢驗,直至裝置不漏氣時才能進行實驗。

        6.2 檢查圖所示簡易氣體發(fā)生器的氣密性。關(guān)閉K,把干燥管下端深度浸入水中(圖4B所示),使干燥管內(nèi)液體面低于燒杯中水的液面,靜置一段時間,若液面差不變小,表明氣密性良好。

        6.3 如何檢查下面裝置的氣密性,較復(fù)雜的實驗裝置,一次性檢查效果不好,可以分段檢查氣密性。如用止水夾夾住b、C裝置間的導(dǎo)管的橡皮管,并關(guān)閉分液漏用酒精燈在a裝置下微熱,若b裝置中的導(dǎo)管產(chǎn)生一段水柱,表明止水夾前面的裝置氣密性良好。再在C處的錐形瓶中用酒精燈微熱,若e處出現(xiàn)氣泡,停止微熱,插在e處液面下的導(dǎo)管產(chǎn)生一段液柱,表明這部分裝置的氣密性良好。

        實驗裝置氣密性檢查是實驗前的重要環(huán)節(jié),是化學(xué)實驗中重要的基本操作,能否準(zhǔn)確描述如何檢查裝置氣密性,關(guān)系到解答實驗題的成敗。但總的原則、原理和基本方法都是不變的,只要在檢查的過程中遵循這原則,無論怎樣復(fù)雜鏈接的裝置,只要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)則,相信一定能夠正確檢查出實驗裝置是否漏氣。

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