化学装置气密性的检查方法

2017-06-05 15:02陈文青珠海市湾仔中学
新商务周刊 2017年2期
关键词:气密性漏气气泡

文/陈文青,珠海市湾仔中学

化学装置气密性的检查方法

文/陈文青,珠海市湾仔中学

本文摘要:在化学实验中,有很多关于气密性检验的问题。不管采用什么装置,在装置完成组装之后,反应物放入装置之前,一定要检查装置的气密性,以保证顺利进行实验,本文重在介绍检查化学实验装置气密性的基本原理和一般步骤,以帮助学生对实验知识的掌握。

检查;化学装置;气密性

凡是制气装置都存在气密性检查问题。气密性检查应在仪器连接完之后,添加药品之前进行。气密性检查的方法虽多种多样,但都是通过压强改变,根据出现的外在变化来进行判断。

1 装置气密性的检查原则

1.1 在装置气密性检验操作时通常是使装置中的气体体积发生很小程度的变化,气体体积变化幅度很大时看不出装置是否漏气。

1.2 没有特殊情况下,气密性检验时利用自身装置仪器,,通常不可以随意添加其它仪器来检验气密性。

2 装置气密性的检查原理

一般说来,无论采用那种装置制取气体,在成套装置组装完毕装入反应物之前,必须检查装置的气密性,以确保实验的顺利进行。

装置气密性的检验,原理通常是想办法造成装置不同部位气体有压强差,并产生某种明显的现象。使气压增大的常见方法有:①对容积较大的容器加热(用手、热毛巾、或微火)容器内受热气体膨胀,压强变大,现象是从导管出口(应浸没在水下)排出气泡,冷却时气体收缩,液体回流填补被排出的气体原来的位置,从而形成一段液柱;②通过漏斗向密闭容器内加水,水占领一定空间使容器内气体压强变大。现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”,形成一段稳定的液柱。

3 装置气密性的检查基本方法

3.1 受热法:将装置只留下1个出口,并先将该出口的导管插入水中,后采用微热(手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等),使装置内的气体膨胀。观察插入水中的导管是否有气泡。停止微热后,导管是否出现水柱。

3.2 压水法:如启普发生器气密性检查

4 装置气密性检查的基本步骤:

3.1 装置只剩一个气体出口。

3.2 采用加热法、水压法等进行检查

3.3 观察气泡、水柱等现象得出结论。

注:若连接的仪器很多,应分段检查。

5 气密性检查的注意事项

5.1 什么时候检查气密性

一般是连接好装置装以后,药品加入以前检查装置的气密性。但是根据具体情况,可分为两种:

5.1.1 先检查,后加药品

对常温下就能制取气体的实验装置,要先检查装置气密性,然后再加药品。如KMnO4固体与浓盐酸反应制Cl2;实验室制H2,CO2等气体的气密性检查。

5.1.2 先检查,再加药品或先加药品,再检查均可 对加热才能制取的气体实验装置,检查气密性与加药品顺序可调换。如实验室制取Cl2,O2等气体的气密性的检查。

5.2 弄清要检查全套装置还是部分装置的气密性,若装置较多时,可分段检测;操作时,一定要先将被检查装置变成一个密封的体系(如关闭开关,导管口插入水中等),然后改变气压(如加热,注水),观察现象;答题时应先传述操作方法步骤,再传述观察到的现象,得出结论。

6 举例说明一些常见装置的气密性检查

6.1 如图1所示装置,要检查装置是否漏气,应先把导气管的一端浸入烧杯或水槽的水中,用手紧握试管或用手掌紧贴烧瓶的外壁。如果装置不漏气,试管或烧瓶里的空气受热膨胀,导管口就有气泡冒出。然后把手移开,过一会儿,待试管或烧瓶冷却后,水就从烧杯或水槽中升到导气管里,形成一段水柱,则表明装置不漏气。如果发现装置漏气,必须找出漏气的原因,并进行调整、修理或更换零件。再次检验,直至装置不漏气时才能进行实验。

6.2 检查图所示简易气体发生器的气密性。关闭K,把干燥管下端深度浸入水中(图4B所示),使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面,静置一段时间,若液面差不变小,表明气密性良好。

6.3 如何检查下面装置的气密性,较复杂的实验装置,一次性检查效果不好,可以分段检查气密性。如用止水夹夹住b、C装置间的导管的橡皮管,并关闭分液漏用酒精灯在a装置下微热,若b装置中的导管产生一段水柱,表明止水夹前面的装置气密性良好。再在C处的锥形瓶中用酒精灯微热,若e处出现气泡,停止微热,插在e处液面下的导管产生一段液柱,表明这部分装置的气密性良好。

实验装置气密性检查是实验前的重要环节,是化学实验中重要的基本操作,能否准确描述如何检查装置气密性,关系到解答实验题的成败。但总的原则、原理和基本方法都是不变的,只要在检查的过程中遵循这原则,无论怎样复杂链接的装置,只要严格执行操作规则,相信一定能够正确检查出实验装置是否漏气。

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