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最简单的气体发生器-启普发生器(图)

文章出处:赢多多官网 人气:发表时间:2020-07-19 11:43

  一种实验室常用的气体发生装置,以荷兰的D.J.启普的姓命名。它用普通玻璃制成,构造见图。适用于块状固体与液体在常温下反应制取难溶的气体,如氢气、二氧化碳、硫化氢等。块状固体在反应中很快溶解或变成粉末时,不能用启普发生器。只要生成的气体难溶于反应液才可,如二氧化碳可溶于水,但难溶于盐酸,故用石灰石与盐酸反应制二氧化碳时可用启普发生器。启普发生器不能加热。

  使用前应先检查装置的气密性,方法是,开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中。静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或球形漏斗与容器接触的磨口处。如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。

  固体试剂由容器上的气体出口加入,加固体前应在容器的球体中加入 一定量的玻璃棉或放入橡皮垫圈,以防固体掉入半球体中。加固体的量不得超过球体容积的1/3。液体试剂从球形漏斗口注入,注液方法与上述注水方法相同。液体的量以反应时刚刚浸没固体为宜。

  使用时,打开导气管上的旋塞,球形漏斗中的液体进入容器与固体反应,气体的流速可用旋塞调节。停止使用时,关闭旋塞,容器中的气体压力增大,将液体压回球形漏斗,使液体和固体脱离接触,反应停止。为保证安全,可在球形漏斗口加安全漏斗,防止气体压力过大时炸裂容器。

  实验室里制取较多的氢气常用启普发生器。它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。最初使用时,将仪器横放,把锌粒由容器上插导气管的口中加入,然后放正仪器,再将装导气管的塞子塞好。接着由球形漏斗口加入稀硫酸。使用时,扭开导气管活塞,酸液由球形漏斗流到容器的底部,再上升到中部跟锌粒接触而发生反应,产生的氢气从导气管放出。不用时关闭导气管的活塞,容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大,把酸压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,反应即自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便,可以及时控制反应的发生或停止。

  启普发生器是化学实验室中最普通、应用最广的玻璃仪器,它设计上的巧妙,堪称化学仪器中的一绝。

  仪器的发明人启普是荷兰的一名药物商人,曾经学过一些化学。他根据前人制作的制取硫化氢气体的简易装置,设计出一种可以随时使反应发生或停止的气体发生装置,后人为纪念他,将这种装置叫做启普发生器。

  打开活塞,容器内压强与外界大气压相同,球形漏斗内的稀硫酸在重力作用下流到容器中,与锌粒接触,产生氢气;关上活塞后,由于酸液继续与锌粒接触,氢气依然生成,此时容器内部压强大于外界大气压,压力将酸液压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,氢气不再产生。

  启普发生器是用固体与液体试剂在常温条件(不用加热)下起反应制取气体的典型装置。如氢气、二氧化碳、硫化氢等均可以用它来制取。但对于固体呈粉末状或固体与液体相遇后溶解或反应时产生高温者,如二氧化硫、二氧化氮等,都不适宜用此装置制取。

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