任务一 仪器认领与玻璃管(棒) 的简单加工
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一、常用玻璃仪器
玻璃仪器按玻璃的性质不同可以简单地分为软质玻璃仪器和硬质玻璃仪器两类。软质玻璃承受温差的性能、硬度和耐腐蚀性都比较差,但透明度比较好。一般用来制造不需要加热的仪器,如试剂瓶、漏斗、量筒、吸管等。硬质玻璃具有良好的耐受温差变化的性能,用它制造的仪器可以直接用灯火加热,这类仪器耐腐蚀性强、耐热性能以及耐冲击性能都比较好。常见的烧杯、烧瓶、试管、蒸馏器和冷凝管等都用硬质玻璃制作。
无机化学实验中常用玻璃仪器及辅助仪器种类、规格、主要用途及注意事项见表1-6。
表1-6 常用玻璃仪器及辅助仪器
二、玻璃仪器的洗涤
实验室经常使用的玻璃仪器必须干净,才能得到可信的实验结果。通常附着于仪器上的污物有可溶性物质,也有不溶性物质和尘土、油污以及有机物质等。玻璃仪器洗涤的方法很多,一般来说,应根据实验要求、污物的性质、沾污程度以及仪器的类型和形状选择合适的方法进行洗涤。已经清洁的器皿壁上留有均匀的一层水膜,器壁不应挂有水珠,表示已经洗净。凡是已经洗净的仪器,决不能用布或纸擦干,否则,布或纸上的纤维将会附着在仪器上。常用洗涤方法如下。
1.用毛刷洗
用毛刷蘸水刷洗仪器,可以去掉仪器上附着的尘土、可溶性物质和易脱落的不溶性杂质。洗涤时要根据待洗涤的玻璃仪器的形状选择大小合适的毛刷,并防止刷内的铁丝将玻璃仪器撞破。
2.用去污粉(肥皂、合成洗涤剂) 洗
去污粉是由碳酸钠、白土、细砂等混合而成的。将要洗的容器先用少量水湿润,然后撒入少量去污粉,再用毛刷擦洗。它是利用碳酸钠的碱性具有强的去污能力,细砂的摩擦作用,白土的吸附作用,增加了对仪器的清洗效果。仪器内外壁经擦洗后,先用自来水冲洗掉去污粉颗粒,然后用少量蒸馏水洗3次,去掉自来水中带来的钙、镁、铁、氯等离子。注意节约用水,采取“少量多次”的原则。
3.用铬酸洗液洗
铬酸洗液是由浓硫酸和重铬酸钾配制而成的(通常将25g K2Cr2O7置于烧杯中,加50mL水溶解,然后在不断搅拌下,慢慢加入450mL浓硫酸),呈深红褐色,具有强酸性、强氧化性,对有机物、油污等的去污能力特别强。
一些较精密的玻璃仪器,如滴定管、容量瓶、移液管等,由于口小、管细,难以用刷子刷洗,且容量准确,不宜用刷子摩擦内壁,常可用铬酸洗液来洗。洗涤时装入少量洗液,将仪器倾斜转动,使管壁全部被洗液湿润,转动一会儿后将洗液倒回原洗液瓶中,再用自来水把残留在仪器中的洗液洗去,最后用少量的蒸馏水洗3次。沾污程度严重的玻璃仪器用铬酸洗液浸泡十几分钟、数小时或过夜,再依次用自来水和蒸馏水洗涤干净。把洗液微微加热浸泡仪器,效果会更好。
使用铬酸洗液时,应注意以下几点:
①尽量把仪器内的水倒掉,以免把洗液稀释;
②洗液用完应倒回原瓶内,可反复使用;
③洗液具有强的腐蚀性,会灼伤皮肤,破坏衣物,如不慎把洗液洒在皮肤、衣物和桌面上,应立即用水冲洗;
④已变成绿色的洗液(重铬酸钾被还原为硫酸铬的颜色,无氧化性),不能继续使用;
⑤铬(Ⅵ)有毒,清洗残留在仪器上的洗液时,第一、第二次的洗涤水不要倒入下水道,应回收处理。
三、玻璃仪器的干燥
1.烘干
洗净的玻璃仪器可以放在电热恒温干燥箱内烘干,放进去之前应尽量把水沥干净。放置时,应注意使仪器的口朝下(倒置后不稳的仪器则应平放),可以在电热干燥箱的最下层放一个搪瓷盘,以接收从仪器上滴下的水珠,不使水滴到电炉丝上,以免损坏电炉丝。也可放在红外灯干燥箱内烘干。
2.烤干
烧杯和蒸发皿可以放在石棉网的电炉上烤干。试管可以直接用小火烤干,操作时,先将试管略为倾斜,管口向下,并不时地来回移动试管,水珠消失后,再将管口朝上,以便水汽逸出。也可放在红外灯下烤干。
3.晾干
洗净的仪器可倒置在干净的实验柜内或仪器架上(倒置后不稳定的仪器,应平放),让其自然干燥。
4.吹干
急于干燥的或不适合放入烘箱的玻璃仪器可用吹干的办法。通常是用少量乙醇将玻璃仪器荡洗,荡洗剂回收,然后用电吹风吹。开始用冷风,当大部分溶剂挥发后用热风吹至仪器完全干燥,再用冷风吹去残余的蒸气,使其不再冷凝在容器内。一些带有刻度的计量仪器,不能用加热方法干燥,否则,会影响仪器的精密度。可以将少量易挥发的有机溶剂(如乙醇或乙醇与丙酮的混合液)倒入洗净的仪器中,把仪器倾斜,转动仪器,使仪器壁上的水与有机溶剂混合,然后倾出,少量残留在仪器内的混合液很快挥发,或用冷风吹干。
四、加热与冷却
(一)加热用仪器
在实验室中加热常用酒精灯、酒精喷灯、煤气灯、电炉、电热板、电热套、红外灯等。
1.酒精灯
酒精灯是实验室最常用的加热灯具。酒精灯由灯罩、灯芯和灯壶三部分组成,灯罩上有磨口,如图1-16所示。酒精灯温度通常可达400~500℃。
图1-16 酒精灯的构造
1—灯罩;2—灯芯;3—灯壶
酒精易燃,使用时要特别注意安全。使用时注意事项:
(1)添加酒精时应将灯熄灭,利用漏斗将酒精加入到灯壶内。灯壶内酒精的储量以容积的1/2~2/3为宜。
(2)应使用火柴或打火机点燃酒精灯[见图1-17(a)],绝不能用点燃的酒精灯来点燃[见图1-17(b)],否则会把酒精洒在外面而引起火灾或烧伤。
图1-17 酒精灯的点燃和熄灭
(3)熄灭酒精灯时,不要用嘴吹,将灯罩盖上即可[见图1-17(c)]。但注意当酒精灯熄灭后,要将灯罩拿下,稍作晃动赶走罩内的酒精蒸气后盖上,以免引起爆炸(特别是在酒精灯使用时间过长时,尤其应注意)。
(4)酒精灯不用时应盖上灯罩,以免酒精挥发。
酒精灯火焰分外焰、内焰和焰心,如图1-18所示。外焰温度最高,因此,加热时用外焰。
图1-18 酒精灯的灯焰
1—外焰;2—内焰;3—焰心
2.酒精喷灯
常用的酒精喷灯有座式和挂式两种。座式喷灯的酒精储存在灯座内,挂式喷灯的酒精储存罐悬挂于高处。这里主要介绍座式喷灯。座式酒精喷灯由灯管、空气调节器、预热盆、铜帽、酒精壶构成,如图1-19所示。火焰温度可达700~1000℃,每耗用酒精200mL,可连续工作半小时左右。
图1-19 座式酒精喷灯
1—灯管;2—空气调节器;3—预热盆;4—铜帽;5—酒精壶
座式喷灯使用方法如下。
(1)借助小漏斗向酒精储罐内添加酒精,酒精壶内的酒精不能装得太满,以不超过酒精壶容积的2/3为宜,一般约250mL,铜帽一定要旋紧。将喷灯倒置片刻,倒出灯管中的金属氧化物、玻璃碴。燃烧管内下端喷孔若没有酒精渗出,应用捅针把喷孔捅一捅,以保证出气口畅通。
(2)往预热盆里加入酒精至满,点燃酒精使灯管受热,待酒精接近燃尽且在灯管口有火焰时,上下移动空气调节阀,调节空气进入量,产生呼呼响声,火焰达到最高且稳定连续时,锁定空气阀,调节火焰为正常火焰(见图1-20)。
图1-20 灯焰的几种情况
1—氧化焰;2—还原焰;3—焰心;4—最高温度点
(3)座式喷灯连续使用不能超过半小时,或火焰变小时,必须暂时熄灭喷灯,待冷却后,添加酒精再继续使用。
(4)停止使用时,用石棉网、硬质板或湿抹布盖灭火焰,也可以将调节器上下移动来熄灭火焰。若长期不用时,须将酒精壶内剩余的酒精倒出。
(5)在使用过程中,若发现酒精壶底部出现隆起,立即熄灭喷灯,用湿抹布降温,以免发生事故。
(6)如发现灯身温度升高或罐内酒精沸腾(有气泡破裂声)时,要立即停用,避免由于罐内压强增大导致罐身崩裂。
3.电炉
电炉有普通万用电炉及封闭式电炉,如图1-21所示。目前常用的万用电炉是用电炉丝加热(注意电炉丝上不要沾有酸、碱等试剂),温度的高低用调节器来控制。加热温度一般在500~1000℃,有的可高达2000℃以上。使用时,容器和电炉之间要放置石棉网。封闭式电炉是一种新型电加热器,发热体被全封闭在绝缘耐高温材料中,外壳表面采用优质冷轧钢板,经耐温材料涂覆,同时炉盘表面喷涂无毒不粘涂料,干净、防腐蚀、防油烟、便于清洗、清洁卫生。它具有加热快、使用方便、热效率高、特别安全耐用等优点。使用前先检查电源线是否有破损,电炉表面有没有液体等残留物,电源线有没有贴在加热盘周围。插上电源插座,根据需要调节调温旋钮,调节到所需温度即可。使用结束后,拔除电源插座,等冷却充分后,用软布擦净表面污渍,置干燥处存放。
图1-21 万用电炉及封闭式电炉
4.高温电阻炉
实验室进行高温灼烧或反应时,除用电炉外,还常用高温电阻炉(简称高温炉)(图1-22)。高温炉利用电热丝或硅碳棒加热,用电热丝加热的高温炉最高使用温度为950℃;用硅碳棒加热的高温炉温度高达1300~1500℃。高温炉根据形状分为管式电阻和箱式电阻,箱式又称马弗炉。高温炉的炉温由高温计测量。高温计由一对热电偶和一只毫伏表组成。
图1-22 高温电阻炉
使用时应注意:査看高温炉所接电源电压是否与电炉所需电压相符,热电偶是否与测量温度相符,热电偶正、负极是否接反;调节温度控制器的定温调节按钮,设定所需温度;打开电源开关升温,当温度升至所需温度时即能恒温;被加热物体必须放置在能够耐高温的容器(如坩埚)中,不要直接放在炉膛上,同时不能超过最高允许温度;灼烧完毕,先关上电源,不要立即打开炉门,以免炉膛骤冷碎裂,一般当温度降至200℃以下时方可打开炉门,用坩埚钳取出样品;高温炉应放置在水泥台上,不可放置在木质桌面上,以免引起火灾;炉膛内应保持清洁,炉周围不要放置易燃物品,也不可放置精密仪器。
5.电热恒温水浴锅
电热恒温水浴锅(图1-23)通过电热管加热水槽内的水,当水的温度达到设定值时,温度控制系统自动切断电源,电热管停止加热;当水温低于设定值时,控制电路自动接通电源,启动电热管重新加热,如此自动反复循环,使水槽内的水温稳定在设定值。电热恒温水浴锅适用于100℃以下的加热操作。锅盖是由一组由大到小的同心圆水浴环组成。根据受热器皿底部受热面积的大小选择适当口径的水浴环。使用时,装有样品的容器悬置于水槽内或置于水浴环上,即可在所需要的温度下进行恒温加热。
图1-23 电热恒温水浴锅
(二)加热方法
1.直接加热
当被加热的样品在高温下稳定而不分解,又无着火危险时,可使用直接加热法。使用酒精灯或万用电炉加热盛装液体样品的烧杯、烧瓶等玻璃仪器时,容器的水应擦干,同时在火源与容器之间应放置石棉网,以防受热不均而破裂。
直接使用酒精灯、电炉等热源隔石棉网对玻璃仪器进行加热的方式也称为空气浴。加热时,必须注意玻璃仪器与石棉网之间要留有空隙(约1cm)。较好的空气浴方式是使用电加热套。使用电热套时烧瓶的外壁和电热套的内壁应有1cm左右的距离,以利空气传热和防止局部过热。同时,要注意防止水、药品等物落入套内。
加热时,液体量不超过烧杯容积的1/2或烧瓶容积的1/3。加热含较多沉淀的液体以及需要蒸干沉淀时,用蒸发皿比用烧杯好。在加热过程中,应适时搅拌,以防爆沸。
加热试管中的液体时,应该用试管夹夹持试管的中上部,试管稍倾斜,管口向上,但不得对着人或有危险品的方向。先加热液体的中上部,然后慢慢向下移动。加热过程中不时地上下移动试管[如图1-24(a)所示],使管内液体各部分受热均匀,以免液体爆沸冲出试管。注意试管中的液体量不得超过试管高度的1/3。
加热时,要注意加热的试管应位于灯焰的外焰,其他位置不正确[见图1-24(b)和图1-24(c)]。
图1-24 试管中液体的加热
在高温下加热固体样品时,可将固体样品放置于坩埚中,用氧化焰灼烧(图1-25)。开始时,用小火烘烧坩埚,待坩埚均匀受热后,加大火焰灼烧坩埚底部。根据实验要求控制灼烧温度和时间,灼烧完毕后移去热源,冷却后备用。高温下的坩埚应使用干净的坩埚钳夹取,放置于石棉网上冷却。
图1-25 高温灼烧固体
2.间接加热
直接加热的方式较为猛烈,受热不太均匀,有产生局部过热的危险,且难以控制温度,一般只适用于高沸点且不易燃烧物质的加热,而不适用于低沸点易燃液体的加热,也不适用于减压蒸馏操作。为此,常使用各种加热浴进行间接加热。一般加热浴有水浴、油浴和砂浴。
(1)水浴 水浴是借助被加热的水或水蒸气进行间接加热的方法。凡需均匀受热且所需加热温度不超过100℃时,均可使用水浴加热。若要严格控制水浴温度,应使用电热恒温水浴锅。将被加热器皿(试管、烧杯、烧瓶等)放在水浴锅盖的金属圈上,水蒸气即可使被加热物受热升温。如果不严格要求水浴恒温,可自制简易的水浴加热装置,将水装入普通水浴锅或烧杯中,水量约为水浴锅或烧杯容积的2/3,使用万用电炉及封闭式电炉等加热水浴锅或烧杯,反应容器置于水浴锅中或悬置在烧杯中,利用热水浴或蒸汽浴加热。与空气浴相比,水浴加热均匀,温度易于控制,适合于低沸点物质的加热、回流等。用盛水的烧杯进行水浴加热过程中,由于水的蒸发,应注意及时加水。
但是,对于低沸点易燃液体的水浴加热,如乙醚溶液的蒸馏或回流等,应预先烧好热水,在进行热水浴时,切不可在水浴锅下使用酒精灯、电炉等加热。使用钾(钠)的操作不能在水浴上进行。
(2)油浴 油浴是借助被加热的油进行间接加热的方法。当加热温度要求在100~250℃范围时,一般可采用油浴。油浴常用浴液有甘油、石蜡油、硅油、真空泵油或一般植物油等,其中硅油最佳。在油浴加热时,要注意采取措施,不要让水溅入油中,否则加热时浴液会产生泡沫或引起飞溅。同时还应注意防止着火,发现油浴受热冒烟情况严重时,应立即停止加热。在使用植物油时,为防止植物油在高温下的分解,可加入1%对苯二酚,以增加其热稳定性。硅油和真空泵油加热温度可达250℃以上,热稳定性好,实验室较常采用。
在油浴操作中,应使用接点温度计或控温装置,随时监测、调节和控制温度。需注意温度升高时会有油烟产生,达到燃点时就自燃,同时引起油着火。此时应立即切断热源,取出受热器,用盖板迅速盖住油浴锅,以熄灭油火。
(3)砂浴 砂浴是借助被加热的细砂进行间接加热的方法。若加热温度在250~350℃范围,应采用砂浴。将细砂(需先洗净并煅烧除去有机杂质)装入铁盘中,把反应容器埋在砂中,注意使反应器底部有一层砂层,以防局部过热。砂浴温度分布不太均匀。测试砂浴温度时,温度计应靠近反应容器。
因砂的热传导能力差,砂浴温度分布不均匀,故容器底部的砂要薄些,以使容器易受热,而容器周围的砂要厚些,以利于保温。
(三)冷却方法
最简单的冷却方法就是自然冷却,其次是用水冷却,即将盛有反应物的容器浸入冷水浴中或流动自来水中。
很多化学反应必须控制好温度,有些反应甚至要求在低温下进行,操作中需要使用制冷剂。在进行一些放热反应时,由于反应产生大量的热,使温度迅速升高,导致反应过于剧烈,甚至发生冲料或爆炸等事故。为此,必须进行适当的冷却,使温度控制在一定的范围。通常的冷却方式是将反应器浸入冷水或冰水中。当反应必须在低于室温的温度下进行时,用碎冰和水混合物的冷却效果比单纯使用冰好,因为前者与容器的接触面积更大。采用冰水冷却时,冰块要弄得很碎,为了更好地移除热量,可加入少量的水。对于水溶液中的反应,将干净的碎冰直接投入反应器中可将反应体系有效地维持在低温水平。
如果所需温度在0℃以下,可采用冰-盐混合物作冷却剂。制冰盐冷却剂时,应把盐研细,然后与碎冰均匀混合,并随时加以搅拌。碎冰和食盐的混合物能冷却到-5~-18℃。
固体二氧化碳(干冰)与乙醇、异丙醇或丙酮等以适当比例混合可冷却到很低的温度(-50~-78℃)。为保持冷却效果,冷却剂常盛装在广口保温瓶等容器中。常见冰盐混合比例见表1-7。如果要长期保持低温,就要使用冰箱。放在冰箱内的容器要塞紧,否则水汽会在物质上凝结,放出的腐蚀性气体也会侵蚀冰箱,容器要做好标记。
表1-7 常用冷却剂组成及冷却温度
任务实施
【目的】
1.了解实验室的规则与要求;
2.认识实验常用仪器,熟悉其名称、规格及用途,了解使用注意事项;
3.了解酒精喷灯的构造和原理,掌握正确的使用方法;
4.练习玻璃管(棒)的切割和圆口基本操作;
5.完成滴管、搅拌棒和小药匙的制作。
【原理】
玻璃管受热后可以进行简单加工。
【仪器和药品】
酒精喷灯,锉刀,玻璃棒(直径3~5mm),玻璃管(内径4mm,壁厚1~2mm),乳胶头,钻孔器,胶塞。
工业酒精(95%)。
【步骤】
1.仪器认领
(1)实验室简介及注意事项。
(2)实验要求,实验目的、意义,实验学习方法,实验室规则,实验安全与卫生等。
(3)实验预习报告、实验报告的书写要求。
(4)认领并清点常用实验仪器,缺少和损坏的仪器列出清单,予以更换。
2.酒精喷灯的使用
玻璃管(棒)的熔烧需要高温,一般使用酒精喷灯。其使用方法参见第二部分相关内容。
3.玻璃管和玻璃棒的加工
(1)玻璃管(棒)的切割 将玻璃管(棒)平放在桌面上,依需要的长度左手按住要切割的部位,右手用锉刀的棱边(或薄片小砂轮)在要切割的部位向前或向后(向一个方向,不要来回锯)用力挫出一道深而短的凹痕[见图1-26(a)]。挫出的凹痕应与玻璃管(棒)垂直,这样才能保证截断后的玻璃管(棒)截面是平整的。然后双手持玻璃管(棒),两拇指齐放在凹痕背面[见图1-26(b)],并轻轻地由凹痕背面向外推折,同时两食指和拇指将玻璃管(棒)向两边拉[图1-26(c)],玻璃管(棒)即折成两段。
图1-26 玻璃管的切割
截取长18cm左右玻璃管一支;截取长分别为18~20cm、15cm的粗玻璃棒各一支;截取长约18cm细玻璃棒一支。
(2)熔光 切割的玻璃管(棒),其截断面的边缘很锋利容易割破皮肤,橡皮管或塞子,所以必须放在火焰中熔烧,使之平滑,这个操作称为熔光(或圆口)。将刚切割的玻璃管(棒)的一头插入火焰中熔烧。熔烧时,角度一般为45°,并不断来回转动玻璃管(棒)(图1-27),直至截面变成红热平滑为止。
图1-27 玻璃管(棒)截面的熔光
熔烧时,加热时间过长或过短都不好,过短,管(棒)口不平滑;过长,管径会变小。转动不匀,会使管口不圆。灼热的玻璃管(棒),应放在石棉网上冷却,切不可直接放在实验台上,以免烧焦台面,也不要用手去摸,以免烫伤。
(3)玻璃管的弯曲
①烧管。先将玻璃管在小火上来回旋转预热,然后用双手托持玻璃管,把要弯曲的地方斜插入氧化焰中,以增大玻璃管的受热面积(也可以在喷灯管上罩以鱼尾形灯头扩展火焰,增大玻璃管的受热面积),同时缓慢地转动玻璃管。使之受热均匀,如图1-28(a)所示。注意两手用力要均匀,转速一致,以免玻璃管在火焰中扭曲。加热到玻璃管发黄变软即可弯管。
②弯管。自火焰中取出玻璃管后,迅速用“V”字形手法将玻管准确地弯成所需的角度。弯管的手法是两手在上边,玻璃管的弯曲部分在两手中间的正下方,如图1-28(b)所示。弯好后,待其冷却变硬才可撒手,放在石棉网上继续冷却。120°以上的角度可一次性弯成。较小的锐角可分几次弯,先弯成一个较大的角度,然后在第一次受热部位的偏左、偏右处进行再次加热和弯曲,如图1-28(b)中的L和R处,直到弯成所需的角度为止。
图1-28 玻璃管的弯曲
合格的弯管必须弯角内外均匀平滑,角度准确。整个玻璃管处在一个平面上。弯管好坏的比较分析如图1-29所示。
图1-29 弯管好坏的比较
(4)滴管的制作 将长约18cm玻璃管中点部分平放在火焰中加热,双手同时不断旋转使其受热均匀,待充分软化后,从火焰中取出,在同一水平面,两手同时向左右两边旋拉(如图1-30所示),拉至所需细度,此时一手持玻璃管,使之垂直下垂。冷却后,即可按需要截断,制成毛细管或滴管。
图1-30 拉管方法及拉管好坏比较
如制作滴管,在细部中点截开,管嘴用火圆口。将未拉细的另一端玻璃管口以40°角斜插入火焰中加热,并不断转动加热至红热,立即垂直在石棉网上轻轻按一下,使管口变厚并略向外翻,冷却后,装上乳胶头,即成滴管,如图1-31所示。标准滴管要求每滴出20滴左右,约为1mL。
图1-31 滴管
(5)玻璃棒的制作 将长18~20cm、15cm玻璃棒的两端用喷灯火焰加热,圆口,冷却得两支玻璃棒。
(6)玻璃小药匙的制作 将上述较长的玻璃棒的一头放进火焰中加热变软时,立即在石棉网上用点滴板侧面将其压扁,并使扁平面与玻璃棒成120°。
(7)小头搅拌棒 将长约18cm的细玻璃棒中间部位平放在火焰中加热至充分变软时,拉长、拉细中间部分(直径2~3mm)。置石棉网上冷却后,从中间截断。在火焰中加热细头端点使其成一小球型,如图1-32所示。放至冷却后,将小头搅拌棒另一端端面熔烧圆口。做好的搅拌棒、药匙、滴管均保存备用。
图1-32 小头搅拌棒
4.塞子钻孔
在塞子内需要插入玻璃管或温度计时,必须在塞子上钻孔。钻孔的工具是钻孔器,它是一组直径不等的金属管,一端有柄、另一端很锋利,用来钻孔。此外每组钻孔器还配有一个带柄的细铁棒,用来捅出钻孔时进入钻孔器中的橡皮或软木。
(1)塞子的选择 实验室所用的塞子有软木塞、橡胶塞及玻璃磨口塞。前两者常用于钻孔,以插配温度计和玻璃导管等。选用塞子时,除了要选择材质外,还要根据容器口径大小选择合适大小的塞子。软木塞由于质地松软,严密性较差且易被酸碱腐蚀,但与有机物作用小,不被有机溶剂溶胀,故常用于与有机物(溶剂)接触的情况。但现在人们已很少使用软木塞。橡胶塞弹性好,可把瓶子塞得严密,并耐强碱侵蚀,故常用于无机化学实验。塞子的大小应与仪器的口径相符,塞子进入瓶颈部分不能少于塞子本身高度的1/2,也不能高于本身的2/3。塞进过多、过少都是不合适的。
(2)钻孔器的选择 钻孔器应比玻璃管口径略粗,因为橡胶塞有弹性,孔道钻成后会收缩,使孔径变小。钻孔器如图1-33所示。
图1-33 钻孔器及钻孔方法
(3)钻孔方法 将塞子小的一端朝上,平放在木板上,左手持塞,右手握住钻孔器[见图1-33(b)]。钻之前在钻孔器上涂点水或甘油将钻孔器按在选定的位置上,朝一个方向旋转,同时用力向下压,如图1-33(b)所示。注意,钻孔器应垂直于塞子,不能左右摆动,也不能倾斜,以免把孔钻穿。当钻至一半时,以反方向旋转,并向上拔,取出钻孔器。
按同法在大头钻孔,注意要对准小的那端孔位。直到两端的圆孔贯穿为止。拔出钻孔器,将钻孔器中的橡皮取出。
钻孔后,检查孔道是否合适。若玻璃管轻松地插入圆孔,说明孔过大,孔和玻璃管间密封不严,塞子不能使用;若塞孔稍小或不光滑时,可用圆锉修整。
(4)玻璃管插入橡胶塞的方法 用水或甘油把玻璃管润湿后,用布包住玻璃管,然后用手握住玻璃管的前端,把玻璃管慢慢旋入塞孔内,如图1-34所示。注意,用力不要过猛或手离橡皮塞不要太远,防止玻璃管折断,刺伤手。
图1-34 玻璃管插入橡胶塞的方法
【注意事项】
1.切割玻璃管、玻璃棒时要防止划破手;
2.使用酒精喷灯前,必须先准备一块湿抹布备用;
3.灼热的玻璃管、玻璃棒,要按先后顺序放在石棉网上冷却,切不可直接放在实验台上,防止烧焦台面;未冷却之前,也不要用手去摸,防止烫伤手。
【任务训练】
1.酒精喷灯的构造怎样、如何使用?
2.酒精喷灯的火焰分几层?各层的温度和性质如何?
3.切割玻璃管时应注意什么?为什么要熔光?
4.为什么向塞子插入玻璃管前要涂抹甘油或水?