第二節　常用加熱器及加熱操作

一、常用加熱器及使用方法

1.酒精燈

酒精燈的加熱溫度通常為400～500℃，酒精燈燈焰分外焰、內焰、焰心三部分，在給物質加熱時，應用外焰加熱，因為外焰溫度最高。

使用酒精燈（圖2-2）時，先要檢查燈芯，如果燈芯頂端不平或已燒焦，需要剪去少許使其平整（見圖2-3）。然后檢查燈里有無酒精，燈里酒精的體積應大于酒精燈容積的1/2，少于2/3。酒精量過少時，應在使用前用漏斗添加酒精，嚴禁在酒精燈點燃時添加酒精，以免引發事故（圖2-4）。在使用酒精燈時，應注意：絕對禁止用酒精燈引燃另一盞酒精燈，而應用燃著的火柴或木條來引燃（圖2-5）。如果點燃后，酒精燈的火焰不穩定，可在火焰外加金屬網罩，使火焰穩定（圖2-6）。用完酒精燈，必須用燈帽蓋滅，不可用嘴去吹滅，否則可能將火焰沿燈頸壓入燈內，引起著火或爆炸（圖2-7）。不要碰倒酒精燈，萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來，不要驚慌，應立即用濕抹布撲蓋。

②在用酒精燈加熱時，可以用試管、燒瓶、燒杯、蒸發皿來給液體加熱，在加熱固體時可用干燥的試管、蒸發皿等。有些儀器如集氣瓶、量筒、漏斗等不允許用酒精燈加熱（燒杯不可直接放在火焰上加熱）。

③如果被加熱的玻璃容器外壁有水，應在加熱前擦拭干凈，然后加熱，以免容器炸裂。

④加熱的時候，不要使玻璃容器的底部與燈芯接觸，也不要離得很遠，距離過近或過遠都會影響加熱效果。燒得很熱的玻璃容器，不要立即用冷水沖洗，否則可能破裂；也不要立即放在實驗臺上，以免燙壞實驗臺。

2.酒精噴燈

（1）類型和構造

酒精噴燈分為掛式和座式兩種（圖2-8），加熱溫度可達到800～900℃。

（2）使用方法（圖2-9）

①添加酒精　注意關好下口開關，座式噴燈內酒精量不能超過酒精壺的2/3。

②預熱　預熱盤中加少量酒精點燃。在點燃前，燈管必須充分灼燒，使酒精全部汽化，否則，會導致液態酒精從管口噴出，形成“火雨”。若如此，將事先備好的濕布蓋滅即可。預熱可多次進行，但是若兩次不出氣，應用探針疏通酒精蒸氣出口后方可再預熱。

③調節　旋轉調節器調節火焰至正常火焰。

④熄滅　可蓋滅，也可旋轉調節器熄滅。

（3）燈焰的性質

空氣和酒精蒸氣的進入量不合適，會產生不正常的火焰（圖2-10）。

①侵入火焰　酒精蒸氣過小，空氣量過大，會產生侵入火焰。在實驗時，酒精蒸氣突然中斷或減少，也會產生。

②臨空火焰　酒精蒸氣和空氣進入量過大，使氣流沖出管外，在燈管上空燃燒。

遇到不正常火焰應把火焰熄滅，冷卻后，重新預熱、調節。酒精噴燈一般能達到與煤氣燈一樣的高溫。座式噴燈連續使用不能超過0.5h，如果要超過0.5h，必須到0.5h時暫先熄滅噴燈。冷卻，添加酒精后再繼續使用。掛式噴燈用畢，酒精貯罐的下口開關必須關閉好。

3.電爐

電爐有普通電爐和萬用電爐，常用的是萬用電爐。各種電爐均是用電爐絲加熱，溫度的高低通過調節電阻來控制，加熱溫度一般在500～1000℃，使用時要注意，電爐絲上不能沾有酸堿等試劑；容器與電爐絲之間要放置石棉網。

4.高溫爐

高溫爐有利用電爐絲和硅碳棒加熱兩種，用電爐絲加熱的高溫爐最高使用溫度為950℃；用硅碳棒加熱的高溫爐使用溫度達1300～1500℃。

高溫爐分為箱式和管式，箱式又稱馬福爐。高溫爐的爐溫由高溫計測量，高溫計由一對熱電偶和一只毫伏表組成。

使用注意事項：

①高溫爐應該放置在水泥臺上，不可放置在木質桌面上，以免引起火災。

②使用前先查看高溫爐所接電源電壓是否與電爐所需電壓相符；熱電偶是否與測量溫度相符，熱電偶正負極連接是否正確。

③調節溫度控制器的定溫調節按鈕，使定溫指針指在所需溫度處。打開電源開關升溫，當溫度升至所需溫度時即能恒溫。

④灼燒完畢，先關上電源，不要立即打開爐門，以免爐膛驟冷碎裂，一般溫度降至200℃以下時方可打開爐門，用坩堝鉗取出樣品。

⑤爐膛內應保持清潔，高溫爐周圍不要放置易燃物品，也不可放置精密儀器。

5.加熱浴

為防止直接加熱造成的局部過熱及溫度無法控制，化學實驗中常用各種加熱浴進行間接加熱，一般加熱浴有水浴、砂浴。

（1）水浴　水浴是借助被加熱的水或水蒸氣進行間接加熱的方法，凡需要均勻受熱而又不超過100℃的加熱都可以利用水浴進行。水浴加熱的專用儀器是水浴鍋。水浴鍋常用銅或鋁制成，鍋蓋是由一組由大到小的同心圓水浴環組成。可根據受熱器底部受熱面積的大小選擇適當口徑的水浴環。使用時，水浴鍋的盛水量不得超過其容積的2/3。在加熱過程中，由于水分不斷蒸發，可酌情向鍋內添加熱水，切勿將水蒸干。

加熱溫度在90℃以下時，可把受熱器浸入水浴鍋的熱水中，但不得與鍋底接觸，以免受熱器受熱不均勻而炸裂；加熱溫度為100℃時，可把受熱器放在水浴環上或者懸掛于沸水中，但一定不能與鍋底接觸，這樣可利用沸水的蒸氣或沸水進行加熱。如果實驗室沒有水浴鍋，也可用燒杯代替。

（2）砂浴　砂浴是借助被加熱的細砂進行間接加熱的方法。砂浴盤是一個鋪有一層均勻細砂的鐵盤，盤內細砂使用前需洗凈煅燒除去有機雜質，凡加熱溫度在100～140℃均可使用砂浴。

使用時，把要加熱的容器埋入砂中，對盤中的砂加熱，砂中插入溫度計以便控制溫度，溫度計的水銀球應該緊靠被加熱的容器壁。因為砂的傳熱能力較差，容易造成溫度分布不均勻，故容器底部的砂要適當薄些，以使容器容易受熱，而容器周圍的砂要厚些，以利于保溫。

6.電熱板、電熱套

電熱板與電熱套有控制開關和外接調壓變壓器調節加熱溫度。

電爐為封閉式的為電熱板，電熱板升溫速度較慢，且受熱面是平面的，不適合加熱圓底容器。電熱套是為加熱圓底容器而設計的，使用時應該根據圓底容器的大小選擇合適的型號，電熱套相當于一個均勻加熱的空氣浴，為有效地保溫，可在電熱套口部和容器間圍上玻璃布。

二、實驗室常用的加熱

1.燒杯的加熱

為了加速燒杯內物質的溶解或促進物質的蒸發，加熱較多量的液體時常用燒杯。加熱時，燒杯內液體的量應以容積的1/3～2/3為宜，加熱前要把燒杯外壁擦干，然后把燒杯放在墊有石棉網的鐵三腳架或鐵架臺的鐵環上加熱。

2.燒瓶的加熱

對較多的液體加熱可用燒瓶，液體的量應以容積的1/3～1/2為宜，加熱前外壁應該擦干，保持干燥。燒瓶須采用石棉網和鐵架臺固定。

3.蒸發皿的加熱

從少量液體中結晶出晶體、稀溶液的濃縮、對某些物質進行灼燒或烘干（如灼燒不純的二氧化錳、烘干氯化鈣等）時，常對蒸發皿進行加熱。

蒸發皿可直接用火加熱。蒸發皿通常放在泥三角或鐵架臺的鐵環上加熱，加熱時液體的量應以少于容積的2/3為宜。加熱時為使液體均勻受熱，可用玻璃棒攪拌。若要得到晶體，當出現較多固體時，停止加熱，用余熱使極少量的液體烘干。加熱要用氧化焰，如果用還原焰，底部會出現炭黑。

4.坩堝的加熱

在高溫下加熱固體或灼燒沉淀時，選用坩堝加熱，加熱時，把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。使用酒精噴燈加熱時，為了達到更高溫度，可把坩堝斜放在泥三角上，半蓋蓋子，使燈焰直接噴在坩堝蓋上，再反射到坩堝里面的反應物上直接加熱。

取放坩堝時應用坩堝鉗。取高溫坩堝要預熱坩堝鉗的尖端或待坩堝冷卻后再夾取。瓷坩堝受熱溫度不應該超過1200℃；也不能用來熔化燒堿、純堿及氟化物，以防瓷釉遭到破壞。坩堝耐高溫，但不宜驟冷。

加熱后的坩堝可放在石棉網上冷卻，或冷卻到近室溫時放于干燥器中冷卻。

還要注意的是，應根據加熱物質的性質不同，選用不同材料的坩堝。實驗室常用坩堝有鉑坩堝、金坩堝、銀坩堝、鎳坩堝、聚四氟乙烯坩堝、瓷坩堝、剛玉坩堝、石英坩堝等。

5.錐形瓶的加熱

作為反應容器，需要加熱時，墊上石棉網，可以在小火上直接微熱。

6.試管的加熱

（1）給試管里的固體加熱　加熱前需先將試管外壁擦干，以防止加熱時試管炸裂。應該先進行預熱。預熱的方法是：在火焰上來回移動試管，對已固定的試管，可移動酒精燈。待試管均勻受熱后，再把燈焰固定在放固體的部位加熱。

給試管里的固體藥品加熱時，往往有水汽產生（反應過程中生成的水或藥品中的濕存水），因此試管口必須微向下傾斜（圖2-11）。在整個加熱過程中，不要使試管跟燈芯接觸，以免試管炸裂。

（2）給試管里的液體加熱　也要進行預熱，同時注意液體體積最好不要超過試管容積的1/3。加熱時，使試管傾斜一定角度（約45°），在加熱過程中要不時地移動試管（圖2-12）。為避免試管里的液體沸騰噴出傷人，加熱時切不可讓試管口朝著自己和有人的方向。

加熱時，先使試管均勻受熱，后加熱液體的中上部再慢慢向下移，不時地移動試管，以免局部過熱而暴沸。用酒精燈加熱時要用外焰加熱，試管底部不能與燈芯接觸，熱的試管不能立即用水沖洗或放在桌面上，防止驟冷炸裂。

如果試管已固定在鐵架臺上，則可用手持酒精燈在試管下移動，以保證試管受熱均勻。

試管夾應夾在試管的中上部，手應該持試管夾的長柄部分，以免大拇指將短柄按下，造成試管脫落。特別注意在夾持時應該從試管底部往上套，撤除時也應該由試管底部撤出。