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實驗室加熱常用方法

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時間:2018-01-10 點擊:2754
實驗中一般使用的加熱用設備有煤氣燈、電爐、電熱板等。 
⑴ 煤氣燈的使用:煤氣燈的式樣眾多,但構造原理基本相同,如圖 2-1 所示。它由燈座 2 和金屬燈管 1 兩部分組成,金屬管下部有螺旋可與燈座相連,其下有幾個圓孔為空氣入口 4。螺旋金屬管既可完全關閉也可不同程度地開啟圓孔,以調節空氣的進入量。燈座側面有煤氣的入口 5,可用橡皮管把它和煤氣的氣門相連,將煤氣導入燈內。燈座下面有一螺旋針 3(有的煤氣燈是在側面),用以調節煤氣的進入量。將它向下旋轉時,燈座內進入煤氣的孔道放大煤氣的進入量即增加。 

火焰的調節:先旋轉金屬管使圓孔關閉,點著火柴,打開煤氣門,然后將煤氣點著,調節煤氣門或燈座下的螺旋針使火焰保持適當高度。這時若煤氣燃燒不完全,火焰呈黃色(系碳粒發光所產生的顏色),溫度不高,這種火焰稱為還原焰。旋轉金屬桿,適當調節空氣進入量的大小,可使煤氣燃燒完全。這種火焰稱為正常火焰,它分為三層,如圖 2-2 所示。表 2-1 將其分別描述如下:  


表 2-1 正常火焰的各個區域   進行實驗一般都用氧化焰來加熱。溫度的高低可用調節火焰的大小來控制。

如果空氣或煤氣的進入量調節得不合適時,會產生不正常的火焰,如圖 2-3 所示。當空氣的進入量很大或煤氣和空氣的進入量都很大時,火焰竄出煤氣燈出口而臨空燃燒,這種火焰稱臨空火焰。它只在點燃的瞬時產生,當火柴熄滅時,火焰也立即熄滅。當空氣的進入量很大,煤氣的進入量很小,或者中途煤氣的供應突然減少時,都會使煤氣在金屬管內燃燒,在管口有細長的火焰,這種火焰稱侵入火焰,也不能持久。產生侵入火焰時,常使金屬燈管燒得很熱,此時切勿用手摸金屬管,以免燙傷。遇到產生臨空火焰和侵入火焰時,應將煤氣門關閉,重新點燃和調節火焰。 

煤氣中含有大量一氧化碳,會使人中毒,因此使用煤氣燈時務必防止中毒,不用時一定要將煤氣門關閉。如遇漏氣,應停止實驗,檢查煤氣燈是否漏氣。如果漏氣,則設法修理。     
電爐:電爐種類很多,通常實驗室用的是電爐絲的。電爐絲是由鎳鉻合金制的,根據用電量大小,有 500W、800W、1000W、2000W 等數種。電爐的優點是加熱面積大,受熱均勻,溫度可以控制,因此在實驗室廣泛使用。使用時需注意防止電路短路,小心觸電,不要把熱物品濺在電爐絲上,以免電路損壞。 
電熱板:電熱板和電爐使用方法大體相同,它比電爐受熱更均勻,燒杯等一些器皿可直接放在上面加熱。 
液體的加熱 
直接加熱:適用于在較高溫度下可分解的溶液或純液體,一般將裝有液體的器皿放在石棉網上用煤氣燈
(或電爐)加熱。 
在水浴上加熱:適用于 100℃以上易分解或易揮發燃燒的溶液或純液體。 
在沙浴上加熱:一般要求在 100~400℃之間受熱均勻者宜用沙浴加熱。 
液體的蒸發和濃縮 
和液體的加熱一樣,根據液體的熱穩定性,可分別采取直接加熱、水浴加熱和沙浴加熱蒸發。為了加快蒸發速度,除適當提高溫度外,還需擴大蒸發面積。蒸發容器常用蒸發皿。在進行蒸發時,蒸發皿內所剩的液體的量不要超過其總容量的 2/3。 




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