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第2章 常用实验设备(2)

液体药品的取用方法:①往试管里倾倒液体药品时,取下试剂瓶的塞子,右手拿试剂瓶,瓶上的标签应向着手心(以免倒完药品后,残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签),左手拿试管,使试管口紧贴试剂瓶口,缓缓地倾倒,并使液体沿试管内壁流入试管中。倒完后留在试剂瓶口的液滴应用试管口刮一下,使之流入试管中。②往烧杯里倾倒液体时,应把烧杯放在桌上,用左手拿着倾斜的玻璃棒,使棒的下端和烧杯壁接触,同时把试剂瓶口靠在玻璃棒上,使液体沿着玻璃棒下流,以免液体飞溅出来。停止倾倒时,应将试剂瓶沿玻璃棒稍向上提,并同时使试剂瓶直起来到瓶与玻璃棒几乎平行后再离开,以防液体从瓶口流下。③若取用很少量液体试剂,可用胶头滴管从试剂瓶中吸取(参看胶头滴管的使用)。

橡皮塞和软木塞

中学化学实验中常用的塞子主要是橡皮塞和软木塞。

橡皮塞具有弹性可以把瓶子塞的很严密;可以耐强碱性物质的侵蚀;易被强酸和某些有机溶剂(如汽油、苯、氯仿、丙酮或二硫化碳等)侵蚀而溶胀。

软木塞由于质地松软,则严密性较差;易被酸、碱损坏;与有机物作用小,不被有机溶剂所溶胀。

在选择塞子时,①要根据容器所盛或塞子要接触的物质的性质;②要按瓶口或仪器口的大小。要注意塞子的大小与瓶口的大小相匹配。一般塞子的大小以塞进瓶口或容器口的1/2~1/3为宜。

玻璃导管

将玻璃管插入带孔的塞中,首先选择同玻璃管口径相配的带孔橡皮塞或软木塞,左手拿塞子,右手拿住玻璃管靠近要插入塞子的一端,先把玻璃管要插入塞子的一端用水润湿,然后稍稍用力转动,使玻璃管逐渐插入。注意用力大小要合适,不要使玻璃管折断刺破手掌。为了安全,最好用布包住玻璃管,再小心插入。

将玻璃管插入橡皮管的方法是左手拿橡皮管,右手拿玻璃管,先把玻璃管口部用水润湿,稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。注意橡皮管的长度要合适,太长既不美观又妨碍实验操作,且造成不必要的浪费。

水槽

排水法收集气体时一般用水槽作贮水容器。玻璃水槽常为圆形,塑料水槽一般为长方形。水槽不能加热,也不能盛放温度较高的热水。使用水槽做排水法集气时,水槽内盛1/3容积的水,水量不宜太多。水槽有大小不同的多种规格,可根据实验需要进行选用。

玻璃仪器的洗涤

化学实验完成后,一定要及时清洗玻璃仪器。一般情况下用试管刷和清水清洗就可。以刷洗试管为例,首先将试管中的废液,废渣倒入指定的容器中,然后注入半试管水,稍用力振荡(见图),把水倒掉,照这样清洗数次。如果管壁上沾有不易洗掉的物质,则选用合适的试管刷在盛有水的试管里来回柔力刷洗,不要用力过猛,以免损坏试管。刷洗后,再用水连续冲洗数次。若试管壁上附有油污,可蘸少量洗衣粉或洗涤剂刷洗,也可用热的纯碱液刷洗,然后用水把试管冲洗干净。

用水或洗衣粉等都洗刷不掉的粘在玻璃仪器上的特殊污物,可根据具体情况,选用适当的药物,通过化学反应除去(见表):

沾附器壁的污物处理方法

MnO2,Fe(OH)3等工业浓盐酸

硫磺煮沸的石灰水清洗

硫磺钠或硫酸氢纳加水煮沸使之溶解趁热倒出煤焦油浓碱浸泡一段时间(约一天),再用水冲洗口瓷研钵上的污迹少量食盐、放入盐、放入研洗,倒去食盐,再用水洗漏斗

漏斗是过滤实验中不可缺少的仪器。用漏斗做过滤器的具体操作步骤和要求如下:(1)选择与漏斗大小相匹配的滤纸。滤纸折叠后放入漏斗里其边缘要比漏斗口稍低(约5mm)。取圆形滤纸,对折两次,打开成圆锥形,锥尖朝下放入漏斗,用食指把滤纸按在漏斗内壁上,淋上少许水润湿,使滤纸紧贴漏斗壁,不能有气泡。(2)把漏斗放在漏斗架(或铁架台的铁圈)上,调整漏斗的高度,使漏斗颈口紧靠烧杯内壁,使滤液能沿着烧杯壁流下。(3)过滤时,把玻璃棒末端轻轻地斜靠在三层滤纸一侧,使被滤液体沿着玻璃棒流下。注入过滤器内的液体液面要低于滤纸边缘约3mm。

蒸发皿

蒸发皿是一种口大、浅槽、圆底的瓷制器皿,实验室里常用于蒸发液体、浓缩溶液或干燥固体物质。蒸发皿能耐高温,但不耐骤冷。给蒸发皿加热时,一般应隔着石棉网,也可预热后放在铁圈上直接加热。热的蒸发皿要用坩埚钳夹持,不能用手拿取,以防烫伤。

托盘天平

托盘天平是实验室里用于称量物质质量的仪器。每一台天平都有与其相配套的砝码盒。称量时,天平左盘放被称物体,右盘放砝码,移动游码微调。称量5克以下质量时,直接移动游砝。

托盘天平使用注意事项:①使用托盘天平称量物质前,有游码的托盘天平应先把游码放在刻度尺的零处,然后检查天平的摆动是否达到平衡。如果天平达到平衡,静止时指针指在刻度尺的中间(零处),摆动时在刻度尺左右两边摆动的格数接近相等。如果天平未达平衡,可以调节左右托盘下的螺母,使摆动时达平衡。②取用砝码应使用镊子。③若称量指定质量的物质时,应先将该质量的砝码放在右盘上,然后往左盘上加被称物质,当被称物质的质量接近所需质量时,可左手拿药匙,右手轻拍左手,用振动药匙的方法使少量物质散落下来至天平平衡。④为防止化学药品对托盘的腐蚀和污染,药品不能直接放在托盘上称量,可放入烧杯、蒸发皿和表面皿等容器中。也可使用纸片,称量前在两个托盘上各放一张质量相近的洁净纸片。⑤称量后要及时记录被称物的质量数。⑥称量完毕,应把砝码和镊子放回砝码盒,把游砝移回零处。

电子显微镜

这是一种利用电场和磁场来控制电子束以代替光线的显微镜。它是由一个电子源和几组电磁透镜组成。电子源发出的电子通过聚光镜聚成电子束射到标本上,物镜把透过标本的电子聚焦成像,然后再经过中间的一些透镜将影像连续放大,最后在荧光屏上得到高度放大的图像或使胶片感光制成电子显微照片。

电子显微镜能够把物体放大几十万倍甚至百万倍以上,这样就能使各种在光学显微镜下看不见的极小物体如病毒、单个分子、原子以及金属材料的晶格结构等可以直接被“看”到了。

启普发生器

启普发生器用于实验室里制取较多的气体,由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。容器部分的上部为球形体,下部为半球形体,球形体上有一出气口,在此插导气管,半球体上有一排液口。

利用启普发生器可以制取氢气、二氧化碳等气体。凡是在常温下用块状固体与液体进行反应制备的气体都可以使用这种发生器。块状固体由出气口加入,液体由球形漏斗加入。使用时旋开导气管上的活塞,液体从球形漏斗流下,进入容器里与固体反应物接触发生反应,产生的气体从导气管放出。不用气时,关闭导气管活塞,容器内气体压强增大,把液体压回球形漏斗里,使液体与固体脱离接触,反应即自行停止。因此启普发生器对化学反应的控制更灵敏,可以随时使反应发生或停止。

酸碱指示剂

用于检验溶液酸碱性。常用的有石蕊、酚酞和甲基橙等。它们都是一些有机化合物,能与酸或碱溶液起作用,反应后将显示出不同的颜色,从而可以确定溶液的酸性或碱性。石蕊试液的使用:石蕊试液是石蕊的稀水溶液,颜色呈紫色。在酸性溶液里呈红色,在碱性溶液里呈蓝色。一般石蕊检液盛入滴瓶中使用。用石蕊试液检验溶液的酸碱性时,可用试管取2~3毫升被测溶液,滴加几滴石蕊试液,振荡后,观察溶液颜色。

石蕊试纸

石蕊试纸分蓝色石蕊试纸和红色石蕊试纸两种。蓝色石蕊试纸用于检验酸性物质,红色石蕊试纸用于检验碱性物质。用石蕊试纸检验溶液的酸碱性时,是用玻璃棒蘸取被测溶液于石蕊试纸上,石蕊试纸即会有颜色变化。用石蕊试纸检验气体的酸碱性时,先将石蕊试纸用蒸馏水润湿,再将试纸悬于盛装气体或产生气体的仪器口部,气体接触试纸后,试纸即会有颜色变化。石蕊试纸应保存在干燥洁净的广口瓶里,要用洁净的镊子夹取试纸,用毕要把瓶盖盖严。

酚酞试液

酚酞不溶于水,易溶于酒精。酚酞试液是酚酞的酒精溶液,无色。酚酞试液在碱性溶液里呈红色,在酸性和中性溶液里为无色。使用酚酞试液检验溶液的酸碱性时,用试管取2~3毫升被测溶液,滴加几滴酚酞试液,振荡后,观察溶液的颜色变化。用滤纸浸蘸酚酞试液,晾干后即为酚酞试纸。使用方法与使用石蕊试纸一样。

pH试纸

广泛pH试纸是用来测定pH=1~14范围内的溶液的pH值。不同酸碱度的溶液可使pH试纸显示出不同的颜色,通过与标准比色卡对照,就可以测定出被测溶液的pH值。测定时,用玻璃棒蘸取被测溶液滴在pH试纸上,或用干净的毛细滴管吸取被测溶液,滴一滴溶液在pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡的颜色对照。