化學(xué)裝置氣密性的檢查方法

文/陳文青，珠海市灣仔中學(xué)

化學(xué)裝置氣密性的檢查方法

文/陳文青，珠海市灣仔中學(xué)

本文摘要：在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有很多關(guān)于氣密性檢驗(yàn)的問(wèn)題。不管采用什么裝置，在裝置完成組裝之后，反應(yīng)物放入裝置之前，一定要檢查裝置的氣密性，以保證順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，本文重在介紹檢查化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置氣密性的基本原理和一般步驟，以幫助學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握。

檢查；化學(xué)裝置；氣密性

凡是制氣裝置都存在氣密性檢查問(wèn)題。氣密性檢查應(yīng)在儀器連接完之后,添加藥品之前進(jìn)行。氣密性檢查的方法雖多種多樣,但都是通過(guò)壓強(qiáng)改變，根據(jù)出現(xiàn)的外在變化來(lái)進(jìn)行判斷。

1 裝置氣密性的檢查原則

1.1 在裝置氣密性檢驗(yàn)操作時(shí)通常是使裝置中的氣體體積發(fā)生很小程度的變化，氣體體積變化幅度很大時(shí)看不出裝置是否漏氣。

1.2 沒(méi)有特殊情況下，氣密性檢驗(yàn)時(shí)利用自身裝置儀器，，通常不可以隨意添加其它儀器來(lái)檢驗(yàn)氣密性。

2 裝置氣密性的檢查原理

一般說(shuō)來(lái)，無(wú)論采用那種裝置制取氣體，在成套裝置組裝完畢裝入反應(yīng)物之前，必須檢查裝置的氣密性，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

裝置氣密性的檢驗(yàn)，原理通常是想辦法造成裝置不同部位氣體有壓強(qiáng)差，并產(chǎn)生某種明顯的現(xiàn)象。使氣壓增大的常見(jiàn)方法有：①對(duì)容積較大的容器加熱（用手、熱毛巾、或微火）容器內(nèi)受熱氣體膨脹，壓強(qiáng)變大，現(xiàn)象是從導(dǎo)管出口（應(yīng)浸沒(méi)在水下）排出氣泡，冷卻時(shí)氣體收縮，液體回流填補(bǔ)被排出的氣體原來(lái)的位置，從而形成一段液柱；②通過(guò)漏斗向密閉容器內(nèi)加水，水占領(lǐng)一定空間使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大。現(xiàn)象是使加水的漏斗頸中的水被下方的氣體“托住”，形成一段穩(wěn)定的液柱。

3 裝置氣密性的檢查基本方法

3.1 受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。

3.2 壓水法：如啟普發(fā)生器氣密性檢查

4 裝置氣密性檢查的基本步驟：

3.1 裝置只剩一個(gè)氣體出口。

3.2 采用加熱法、水壓法等進(jìn)行檢查

3.3 觀察氣泡、水柱等現(xiàn)象得出結(jié)論。

注：若連接的儀器很多，應(yīng)分段檢查。

5 氣密性檢查的注意事項(xiàng)

5.1 什么時(shí)候檢查氣密性

一般是連接好裝置裝以后，藥品加入以前檢查裝置的氣密性。但是根據(jù)具體情況，可分為兩種：

5.1.1 先檢查，后加藥品

對(duì)常溫下就能制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，要先檢查裝置氣密性，然后再加藥品。如KMnO4固體與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2；實(shí)驗(yàn)室制H2，CO2等氣體的氣密性檢查。

5.1.2 先檢查，再加藥品或先加藥品，再檢查均可 對(duì)加熱才能制取的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，檢查氣密性與加藥品順序可調(diào)換。如實(shí)驗(yàn)室制取Cl2，O2等氣體的氣密性的檢查。

5.2 弄清要檢查全套裝置還是部分裝置的氣密性，若裝置較多時(shí)，可分段檢測(cè)；操作時(shí)，一定要先將被檢查裝置變成一個(gè)密封的體系（如關(guān)閉開(kāi)關(guān)，導(dǎo)管口插入水中等），然后改變氣壓（如加熱，注水），觀察現(xiàn)象；答題時(shí)應(yīng)先傳述操作方法步驟，再傳述觀察到的現(xiàn)象，得出結(jié)論。

6 舉例說(shuō)明一些常見(jiàn)裝置的氣密性檢查

6.1 如圖1所示裝置，要檢查裝置是否漏氣，應(yīng)先把導(dǎo)氣管的一端浸入燒杯或水槽的水中，用手緊握試管或用手掌緊貼燒瓶的外壁。如果裝置不漏氣，試管或燒瓶里的空氣受熱膨脹，導(dǎo)管口就有氣泡冒出。然后把手移開(kāi)，過(guò)一會(huì)兒，待試管或燒瓶冷卻后，水就從燒杯或水槽中升到導(dǎo)氣管里，形成一段水柱，則表明裝置不漏氣。如果發(fā)現(xiàn)裝置漏氣，必須找出漏氣的原因，并進(jìn)行調(diào)整、修理或更換零件。再次檢驗(yàn)，直至裝置不漏氣時(shí)才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

6.2 檢查圖所示簡(jiǎn)易氣體發(fā)生器的氣密性。關(guān)閉K，把干燥管下端深度浸入水中（圖4B所示），使干燥管內(nèi)液體面低于燒杯中水的液面，靜置一段時(shí)間，若液面差不變小，表明氣密性良好。

6.3 如何檢查下面裝置的氣密性，較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置，一次性檢查效果不好，可以分段檢查氣密性。如用止水夾夾住b、C裝置間的導(dǎo)管的橡皮管，并關(guān)閉分液漏用酒精燈在a裝置下微熱，若b裝置中的導(dǎo)管產(chǎn)生一段水柱，表明止水夾前面的裝置氣密性良好。再在C處的錐形瓶中用酒精燈微熱，若e處出現(xiàn)氣泡，停止微熱，插在e處液面下的導(dǎo)管產(chǎn)生一段液柱，表明這部分裝置的氣密性良好。

實(shí)驗(yàn)裝置氣密性檢查是實(shí)驗(yàn)前的重要環(huán)節(jié)，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中重要的基本操作，能否準(zhǔn)確描述如何檢查裝置氣密性，關(guān)系到解答實(shí)驗(yàn)題的成敗。但總的原則、原理和基本方法都是不變的，只要在檢查的過(guò)程中遵循這原則，無(wú)論怎樣復(fù)雜鏈接的裝置，只要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)則，相信一定能夠正確檢查出實(shí)驗(yàn)裝置是否漏氣。