藕节式气体发生器的设计及应用
2018-11-21叶永谦
中国科技教育 2018年8期
关键词:设计
叶永谦
启普发生器是中学化学常用的制气装置,它通过控制固体与液体的接触及分离实现反应的开始和停止,设计巧妙,使用方便。但启普发生器也存在试剂消耗量大、排空时间长、浪费多、配件用途小、不适宜加热或反应剧烈等不足。为了解决以上不足,我将固体与多种液体连续反应制备气体的演示装置与启普发生器固液分离设计精髓相结合,设计出了藕节式气体发生装置。
设计思路
解决容积过大问题
由于启普发生器有250、500、1000、2000毫升等规格,在课堂演示或分组实验中往往要浪费大量的药品。为了节省药品,可将其葫芦型底座改为100毫升藕节式,保留其固液分离设计理念;再将上部球形漏斗改为三角漏斗,使改装后的仪器既节省药品,又是实验室常见仪器,不至于使学生难以理解和接受。
解决固体洗涤问题
启普发生器底座设计的初衷应是可以直接放在实验台上,从而导致反应液无法从底部排液,因此无法对反应过的固体进行洗涤或者换用其他反应液进行多次实验。为了解决这个不足,我借鉴分液漏斗的设计思路,将底座改为半球形并加装控制液体流出的玻璃活塞。
解决无法加热问题
由于启普发生器的葫芦式结构及底部是平面的设计,导致无法对其进行加热。为了解决这个问题,我针对藕节式主体结构寻找加热装置,要求该装置必须能够对竖直的玻璃管进行加热。经过寻找,我发现硅橡胶加热套装可以解决这个问题。……
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