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常见的特殊装置及其用途详解

1.恒压装置(如恒压滴液漏斗)

平衡气压,使液体能顺利流下,避免因气压差导致液体滴加不畅。

在定量实验中,抵消因液体加入造成的体积差,减小实验误差。

2.防堵塞装置

长颈漏斗、长玻璃管:平衡气压,若后续装置堵塞,液柱会上升,可提示堵塞位置。

棉花、粗导管:防止固体颗粒进入导管造成堵塞,确保气体或液体通道畅通。

3.气体(比例)控制器

通过观察气泡控制气体流速,实现对不同气体比例的调节。

部分装置中的多孔陶瓷、石棉绒等可增大气体与反应物的接触面积,提高反应效率。

4.气体(开关)控制器

可灵活控制气体的通断,如打开或关闭阀门,实现气体进入或排出溶液的操作,常用于需要精确控制气体流向的实验。

5.干燥(洗气)装置

干燥管、洗气瓶等可用于干燥气体,去除气体中的水分或其他杂质。

通过观察气泡控制气体流速,提高气体与干燥剂或吸收剂的接触面积,增强干燥或吸收效果。

6.量气装置

用于定量测定气体体积,需注意导管长度适中,避免因太短导致气体无法回流或太长导致导管不易插入量筒。

使用时需将气体冷却至室温,使左右两边液面相平,读数时视线与凹液面最低处相平。

7.防倒吸装置

通过多孔球泡、水封等设计,防止液体在气体停止通入或压强变化时倒吸进入反应装置,保护仪器和实验安全。

常用于易溶于水或与水反应的气体(如氨气)的吸收或反应装置中。

8.其它特殊装置

①空气冷凝管

空气冷凝管,直形冷凝管主要是蒸出产物时使用(包括蒸馏和分馏),当蒸馏物沸点超过140度时,一般使用空气冷凝管,以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂。

长期使用后,隔套中的铁锈可以用盐酸洗去。它是利用热交换原理使冷凝性气体冷却凝结为液体的一种玻璃仪器。

②减压蒸馏装置

是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。

减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气(减压)、安全保护和测压四部分组成。蒸馏部分由蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计及冷凝管、接受器等组成。

克氏蒸馏头:可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的可能性;同时便于安装毛细管和温度计。

毛细玻璃管:可导入少量空气,形成气化中心,使蒸馏平稳,防止减压蒸馏时液体暴沸。

布氏漏斗:与抽滤瓶配套使用,用于减压过滤,能加快过滤速率,实现固液分离,且产品易干燥,常用于晶体的分离和提纯。

③安全漏斗

具有液封作用,可防止气体逸出或液体倒吸,同时在内部气压过大时适当释放气体,保证装置安全。

④分水器

用于有机反应中分离生成的水,降低产物浓度,使可逆反应向正反应方向进行,提高反应转化率。

反应结束时,分水器中的水量不再增加,可作为反应终点的判断依据。

⑤索氏提取器

利用溶剂的循环蒸发和冷凝,实现对固体样品中有效成分的连续萃取,具有溶剂用量少、萃取效率高的优点。

常用于提取茶叶中的咖啡因、食品中的脂肪等天然物质。

启普发生器

可以控制反应的发生和停止。不可加热,不可装粉末状固体。

⑦孟氏洗气瓶

相比普通洗气装置,具有气速平稳、吸收充分、耐腐蚀耐高温、透明度高等优点,适用于对气体吸收要求较高的实验。

孟氏洗气瓶的原理主要是通过控制气体的流向和增加气体与吸收液的接触面积,以达到吸收和去除实验中产生的有害气体和气体混合物的目的。

⑧管式炉

用于高温反应,可精确控制温度和气氛,常用于制备石墨烯、单原子催化剂等材料,或对固体样品进行高温处理。

常见的特殊装置及其用途详解

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(责任编辑:化学自习室)
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