- 無機化學實驗(第二版)
- 何永科 呂美橫 劉威 王傳勝
- 3063字
- 2020-02-26 13:01:09
第二節 實驗室常用玻璃儀器
一、實驗室常用玻璃儀器介紹
化學實驗常用儀器中,大部分為玻璃制品和一些瓷質類器皿。玻璃儀器種類很多,按其用途可分為容器類儀器、量器類儀器和其他類儀器。根據它們能否受熱又可分為可加熱的器皿和不宜加熱的器皿。
1.常用玻璃儀器
(1)容器類 常溫或加熱條件下用作物質的反應容器或貯存容器。包括試管、燒杯、燒瓶、錐形瓶、滴瓶、細口瓶、廣口瓶、稱量瓶、分液漏斗和洗氣瓶。每種類型又有許多不同的規格。使用時要根據用途和用量選擇不同種類和不同規格的容器。注意閱讀使用說明和注意事項,要特別注意對容器加熱的方法,以防損壞儀器。

分液漏斗
(2)量器類 用于度量溶液體積。量器類一律不能受熱,不可以作為實驗容器,例如不可以用于溶解、稀釋操作,不可以量取熱溶液,不可以長期存放溶液。量器類容器主要有量筒、移液管、吸量管、容量瓶和滴定管等。每種類型又有不同規格。應遵循保證實驗結果精確度的原則選擇度量容器。正確地選擇和使用度量容器,反映了學生實驗技能水平的高低。

干燥器的使用
2.其他儀器
其他器皿包括具有特殊用途的玻璃器皿,如干燥器、砂芯漏斗等。瓷質類器皿包括蒸發皿、布氏漏斗、瓷研缽等。其他儀器包括玻璃儀器和非玻璃儀器。

研缽的使用
常用儀器的用途、使用方法和注意事項見附錄一。
二、玻璃儀器的洗滌與干燥
化學實驗中使用的各種儀器常黏附有化學藥品,既有可溶性物質,也有灰塵和其他不溶性物質以及油污等有機物。為了使實驗得到正確的結果,應根據儀器上污物的性質,采用適當的方法,將儀器洗滌干凈。
1.一般洗滌儀器的方法
①對普通玻璃容器,倒掉容器內物質后,可向容器內加入1/3左右的自來水沖洗,再選用合適的刷子,依次用洗衣粉和自來水刷洗。最后用洗瓶擠壓出蒸餾水水流涮洗,將自來水中的金屬離子洗凈。注意,不要同時將多個儀器一起刷,以免儀器破損。
②對于某些用通常的方法不能洗滌除去的污物,則可通過化學反應將黏附在器壁上的物質轉化為水溶性物質。例如,鐵鹽引起的黃色污染物加入稀鹽酸或稀硝酸浸泡片刻即可除去;接觸、盛放高錳酸鉀后的容器可用草酸溶液清洗(沾在手上的高錳酸鉀也可以同樣清洗);沾有碘時,可用碘化鉀溶液浸泡片刻,或加入稀的氫氧化鈉溶液并使其溫熱,用硫代硫酸鈉溶液也可將其除去;銀鏡反應后黏附的銀或有銅附著時,可加入稀硝酸,必要時可稍微加熱,以促進溶解。
對于未知污物,可使用重鉻酸鹽洗液清洗。
重鉻酸鹽洗液(簡稱洗液)的配制方法為:將25g重鉻酸鉀固體在加熱條件下溶于50mL水中,然后向溶液中加入450mL濃硫酸,邊加邊攪動。切勿將重鉻酸鉀溶液加到濃硫酸中。裝洗液的瓶子應蓋好蓋子以防吸潮。洗液可反復使用,直至溶液變為綠色時失去去污能力。失去去污能力的洗液要按照廢洗液處理的辦法處理,不要隨意倒入下水道。使用洗液時要注意安全,不要濺到皮膚、衣物上。
2.度量儀器的洗滌方法
度量儀器對洗凈程度要求較高,有些儀器形狀又特殊,不宜用毛刷刷洗,常用洗液進行洗滌。度量儀器的具體洗滌方法如下。
(1)滴定管的洗滌 酸式滴定管洗滌前應檢查玻璃活塞是否與活塞套配合緊密,如不緊密將會出現漏水現象,則不宜使用。洗滌可根據滴定管沾污的程度而采用以下洗滌方法:用自來水沖洗或用滴定管刷蘸洗滌劑刷洗(但鐵絲部分不得碰到管壁)。當用前法不能洗凈時,可用鉻酸洗液洗:加入5~10mL洗液,邊轉動邊將滴定管放平,并將滴定管口對著洗液瓶口,以防洗液灑出;洗凈后將一部分洗液從管口放回原瓶,最后打開活塞,將剩余的洗液從出口管放出原瓶,必要時可加滿洗液進行浸泡。還可根據具體情況采用針對性洗滌液進行清洗,如管內壁留有殘存的二氧化錳時,可應用亞鐵鹽溶液或過氧化氫加酸溶液進行清洗。用各種洗滌方法清洗后,都必須用自來水充分洗凈,并將管外壁擦干,以便觀察內壁是否掛水珠。
堿式滴定管的洗滌方法與酸式滴定管相同。在需要用洗液洗滌時,可除去橡皮管,用滴管膠頭堵塞堿式滴定管下口進行洗滌。如必須用洗液浸泡,則將堿式滴定管倒掛在滴定管架上,管口插入洗滌瓶中,橡皮管處連接抽氣泵,用手捏玻璃球處的橡皮管,吸取洗液,直到充滿全管然后放手,任其浸泡。浸泡完畢后,輕輕捏橡皮管,將洗液緩慢放出。也可更換一根裝有玻璃球的橡皮管,將玻璃球往上捏,使其緊貼在堿式滴定管的下端,這樣便可直接倒入洗液浸泡。在用自來水沖洗或用蒸餾水清洗堿式滴定管時,應特別注意玻璃球下方死角處的清洗。為此。在捏橡皮管時應不斷改變方位,使玻璃球的四周都洗到。
(2)容量瓶的洗滌 先用自來水洗幾次,倒出水后,內壁如不掛水珠,即可用蒸餾水洗好備用。否則就必須用洗液洗滌。先盡量倒去容量瓶內殘留的水,再倒入適量洗液(250mL容量瓶,倒入10~20mL洗液已足夠),傾斜轉動容量瓶,使洗液布滿內壁,同時將洗液慢慢倒回原瓶。然后用自來水充分洗滌容量瓶及瓶塞,每次洗滌應充分振蕩,并盡量使殘余的水流盡。最后用蒸餾水洗三次。應根據容量瓶的大小決定用水量,如250mL容量瓶,第一次約用30mL,第二及第三次約用20mL蒸餾水。
(3)移液管和吸量管的洗滌 可先用自來水沖洗一次,用洗耳球吹出管中殘留的水,再用鉻酸洗液洗滌。以左手持洗耳球,將食指或拇指放在洗耳球的上方,右手手指拿住移液管或吸量管,洗耳球緊接移液管口上,將移液管插入洗液瓶中,左手拇指或食指慢慢放松使洗液緩緩吸入移液管球部或吸量管全管約四分之一處。移去洗耳球,再用右手食指按住管口,把管橫過來,左手扶住管的下端,慢慢開啟右手食指,一邊轉動移液管,一邊使管口降低,讓洗液布滿全管。洗液放回原瓶后用自來水充分沖洗。再用洗耳球吸取蒸餾水,將整個內壁洗三次,洗滌方法同前,但洗滌用過的水應從下口放出。每次用水量以移液管的液面上升到球部或吸量管全管約五分之一為度。也可用洗瓶從上口進行吹洗,最后用洗瓶吹洗管的下部外壁。
除了上述清洗方法之外,現在還有超聲波清洗器。只要把用過的儀器放在配有合適洗滌劑的溶液中,接通電源,利用聲波的能量和振動,就可以將儀器清洗干凈。
3.洗凈的標準
凡洗凈的儀器,應該是清潔透明的。當把儀器倒置時,器壁上只留下一層既薄又均勻的水膜,器壁不應掛水珠。凡是已經洗凈的儀器,不要用布或軟紙擦干,以免使布或紙上的少量纖維留在器壁上反而沾污了儀器。
4.儀器的干燥
實驗時所用的儀器,除必須洗凈外,有時還要求干燥。常用的干燥方法有如下幾種。
(1)晾干 將洗凈的儀器倒立放置在適當的儀器架上或儀器柜內,讓其在空氣中自然干燥。這種干燥方法較為常用,適用于燒杯、錐形瓶、量筒、容量瓶、移液管等儀器的干燥。
(2)吹干 對一些不能受熱的容量器皿可用冷風干燥。如果吹風前用乙醇、乙醚、丙酮等易揮發的水溶性有機溶劑沖洗一下,則干得更快。
(3)烘干 將洗凈的儀器放入電熱恒溫干燥箱內加熱烘干。
電熱恒溫干燥箱(簡稱烘箱)是實驗室常用的儀器(見圖1-1),常用來干燥玻璃儀器或烘干腐蝕性低、熱穩定性比較好的藥品,但揮發性易燃品或剛用酒精、丙酮淋洗過的儀器切勿放入烘箱內,以免發生爆炸。烘箱帶有自動控溫裝置和溫度顯示裝置。具體使用方法參考烘箱使用說明書。

圖1-1 烘箱
烘箱最高使用溫度可達200~300℃,常用溫度在100~200℃。玻璃儀器干燥時,應先洗凈并將水盡量倒干,放置時應注意平放或使儀器口朝上,帶塞的瓶子應打開瓶塞,如果能將儀器放在托盤里則更好。一般在105℃加熱15min左右即可干燥。最好讓烘箱降至常溫后再取出儀器。如果熱時就要取出儀器,應注意用干布墊手,防止燙傷。熱玻璃儀器不能碰水,以防炸裂。熱儀器自然冷卻時,器壁上常會凝上水珠,這可以用吹風機吹冷風助冷而避免。烘干的藥品一般取出后應放在干燥器里保存,以免吸收空氣中的水分。