氢气的制取及其爆鸣实验的改进

2009-08-28 04:36罗华荣彭晓玲
中小学实验与装备 2009年3期
关键词:橡皮塞铜丝热熔胶

罗华荣 彭晓玲

一般氢气的制取及氢气、氧气混合气爆鸣实验存在以下不足:实验装置繁锁、零部件多,携带不便;玻璃仪器在操作使用及爆鸣实验时存在不安全因素;药品用量多,不便回收,易造成浪费,污染环境;爆鸣实验点火时学生有紧张、恐惧心理,容易出事。对此,笔者提出如下改进方法。

1实验器材

大小矿泉水瓶各1个;塑料小筒2支(如成人用“泻利停”药片的塑料包装筒,也可自制);导气管;电子打火压电陶瓷1个(从一次性打火机中下取);细金属导线;橡皮塞1个;粗铜丝2小截(可以从废电线中剪取);热熔胶棒。

2实验装置连接与操作

2.1氢气的制取

取小号矿泉水瓶一个,将瓶盖拧下用粗钢丝烫孔,孔径大小以恰好让导气管插入为宜,用热熔胶棒熔化从瓶盖正反两面沿导气管灌缝填充,确保密封。另取塑料小筒两支。并在四周全部刺满小孔,往其中一小筒内装满锌粒,将其底部再套一小筒支持抬高锌筒部分。再往瓶内加注适当稀H2SO4后,小心投入塑料筒,保证锌粒部分恰好在液面之上,盖好连有导气管的瓶塞。

需要反应发生产生H2时,手持塑料瓶倾斜,装锌粒的塑料筒沉浸在酸液中,反应立即发生,将导气管右边部分朝上,用矿泉水瓶倒扣采取向下排空法收集H2。需要反应停止时,将塑料瓶正立,上部装锌粒的小筒能马上与酸液脱离,反应立即终止。实现“随用随取,随关随停”。

2.2爆鸣实验

取一合适的橡皮塞,大小以恰好封住矿泉水瓶瓶口为宜,将橡皮塞倒置于一木板上,用打孔器钻两小孔,将两截铜丝一端磨尖,从木板底连同橡皮塞一起穿透,将穿过橡皮塞的两个尖端相对靠近但不接触,然后热熔胶棒熔化灌注填充铜丝与橡皮塞之间的缝隙,再取一次性打火机中的电子打火压电陶瓷一块,将其两根金属导线外接延长与露在木板另一侧的两个铜丝端相连。将收集有爆鸣混合气体的塑料瓶倒扣在橡皮塞上(如图2,用木板是起到固定橡皮塞的作用)。

当按压电子打火装置时,两靠近的铜丝尖端放电,产生电火花,即可引爆瓶中的混合气体。

3改进优点

3.1制气装置明显优于启普发生器及一般的简易装置,一次加装药品酸液和锌粒后可反复多次使用,反应发生与停止都相当迅速。

3.2引爆装置采用电子打火控制,可调控爆鸣气与实验者的距离,绝对安全,控制容易,克服了学生直接点火引爆时的紧张恐惧心理。

3.3该改进技术要求低,可操作性强,且无论制取与引爆都可连续操作,实验器材来源安全、卫生,实验成功率极高,电子打火可推广应用到其他爆鸣气的点火实验中。

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