廣東省深圳市鹽田高級(jí)中學(xué)(518083) 程 果 桂耀榮
廣東省深圳市華僑城中學(xué)(518000) 范 兵
普通漏斗過濾是中學(xué)化學(xué)中常見的分離提純的方法,旨在分離不溶性固體和液體混合物。這個(gè)實(shí)驗(yàn)遵循的原則是一貼、二低、三靠。在過濾的過程中,當(dāng)濾渣很多的時(shí)候,會(huì)堵住漏斗口,導(dǎo)致濾液難以流下來,浪費(fèi)過濾時(shí)間,甚至有些學(xué)生等不急靜置過濾,會(huì)用玻璃棒去擠壓、攪動(dòng)濾液,導(dǎo)致過濾失敗。為了節(jié)約過濾的時(shí)間,大學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用布氏漏斗和抽濾瓶組成裝置,再連接水泵進(jìn)行抽濾,而在中學(xué)實(shí)驗(yàn)很少用到這些裝置。本文就是利用減壓抽濾的原理,在中學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,提高普通漏斗過濾的效率。
為了在過濾過程中產(chǎn)生一個(gè)減壓的環(huán)境,有實(shí)驗(yàn)者嘗試用注射器抽氣來加快過濾(見圖1)。但因?yàn)樽⑸淦鞑荒苓B續(xù)不斷地抽氣,所以此套裝置只能在過濾少量濾液的實(shí)驗(yàn)中才有很好的效果。
在前人研究的基礎(chǔ)上,通過引入T形管,形成一個(gè)三通的出氣口,利用輸液調(diào)速器作為開關(guān)控制出氣口和抽氣口,形成了一個(gè)可持續(xù)抽氣的裝置(見圖2),其操作步驟如下。
(1)準(zhǔn)備1個(gè)普通漏斗,1個(gè)50 mL注射器,1個(gè)單孔塞,1個(gè)250 mL的抽濾瓶,T形管,3根橡皮管,2個(gè)輸液調(diào)速器,濾紙,玻璃棒。
(2)如圖2所示,組裝減壓過濾裝置。
(3)按照平時(shí)過濾的操作,將濾紙放入漏斗內(nèi),用水潤濕,用玻璃棒引流,將固液混合物倒入漏斗內(nèi)。
(4)抽氣過程中,先打開調(diào)速器1,關(guān)閉調(diào)速器2,向外緩緩拉動(dòng)注射器活塞,減壓過濾順利進(jìn)行;當(dāng)注射器拉到最大的時(shí)候,關(guān)閉調(diào)速器1,打開調(diào)速器2,此時(shí)將注射器推到底,從出氣口排盡注射器內(nèi)全部氣體。再進(jìn)行抽氣的時(shí)候,又打開調(diào)速器1,又關(guān)閉調(diào)速器2,進(jìn)行抽氣。如此往復(fù),不斷的進(jìn)行抽氣排氣,就能夠不斷地抽出抽濾瓶內(nèi)的氣體,從而加快過濾的速度。
在日常生活中我們常常用到真空收納袋,真空收納袋配有小型抽氣氣筒,可以不斷地抽盡收納袋里面的氣體。
受真空收納袋抽氣的啟發(fā),筆者在網(wǎng)上買到了小型抽氣氣筒作為普通過濾的抽氣裝置,本實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下。
(1)準(zhǔn)備1個(gè)普通漏斗,1個(gè)單孔塞,1個(gè)帶皮管的抽氣氣筒,1個(gè)250 mL的抽濾瓶,濾紙,玻璃棒。
(2)如圖3所示,連接好裝置,注意連接部位要求氣密性良好。
(3)按照平時(shí)過濾的操作要領(lǐng)將濾紙放入漏斗內(nèi),用水潤濕,用玻璃棒引流,將固液混合物倒入漏斗內(nèi)。
(4)通過不斷地推拉抽氣筒,整個(gè)過濾實(shí)驗(yàn)就能快速完成。
(1)兩種裝置都能夠持續(xù)地抽氣,大大提高過濾的效率。
(2)兩種裝置不局限于濾液的多少,當(dāng)濾液很多時(shí)也能快速地完成過濾。
(3)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)一是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常采用的裝置,采用醫(yī)用調(diào)速器代替止水夾,操作起來更加簡便;而實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)二更貼近于生活,采用抽氣筒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),抽氣量大,過濾效果更好。