装置的气密性检查

装置气密性检验分类例析王国华(甘肃高台县第一中学734300)装置气密性检验是实验题中的常考点，主要体现在气密性检验的实验设计与文字表述，而在实验设计时主要通过产生压强差，表现出冒气泡或形成稳定液面差等现象来判断气密性良好。

其表现形式多样，现分类例析如下。

一、加热型1、手热法：如下图，把导管一端浸入水中，关闭分液漏斗活塞,用双手捂住锥形瓶(烧瓶或试管)，借助手的热量(也可使用热毛巾)使容器内的空气膨胀，容器内的空气则从导管口冒出，把手拿开，过一会儿，水沿导管上升，形成一段水柱，说明装置不漏气。

2、直接加热法：如下图，当装置构成的密封体系较大时，用手捂或热毛巾加热，气体温度变化小，空气体积变化小，不易观察到冒气泡和倒吸一段水柱的现象，遇到此各情况应采用酒精灯直接对装置加热。

二、加液法1、利用长颈漏斗加水检查气密性的方法：如下图将导气管上弹簧夹的关闭，长颈漏斗内注入一定量的水，使水面达到球形漏斗的球体部位。

停止加水后，水面能停留在某一位置不再下降，此时长颈漏斗中的水面高于试管内的水面，且保持比较大的稳定液面差，说明不漏气，若长颈漏斗内的液面继续下降，直至液面差消失，说明装置漏气。

操作程序：往体系中加水（液体） ----观察是否形成稳定的液差，2、利用分液漏斗加水检查气密性的方法如下图将导气管橡胶管部位夹上弹簧夹，分液漏斗内注入一定量的水，打开分液漏斗活塞,刚开始有液体流下,烧瓶中液面上升，若不漏气，瓶内气体压缩，压强大于外界气压，液体不再滴下；若漏气则内外气压保持一致，分液漏斗中的水不断流下。

三、注气抽气法如下图先在试管中装入适量的水，保证玻璃导管的下端浸没在水中。

该装置已经密封，气液交界处在玻璃导管内，若没有单向阀，其变化情况可能有两种，一种情况是推注射器使试管内气压增大，玻璃导管内液面上升，若玻璃导管内液面和试管内液面高度差不变，则证明装置气密性良好；第二种情况是外拉注射器使试管内气压减小，大气压将空气压入试管内，浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出。

例谈检查化学实验装置气密性的7种方法涉及气体进出的实验，在装配好仪器后、装入药品前，均需检查装置的气密性。

一、检查装置气密性的基本原理检查装置气密性依据的原理是克拉伯龙方程，其关系式为PV=nRT(P－压强、V－体积、n－物质的量、T－温度、R－常数)。

由克拉伯龙方程可知，改变密闭系统内气体的温度、体积或物质的量，气体的压强也随之改变，这样系统内外就产生压强差。

据此可知，检查装置气密性时，首先要设法封闭排气口(多借助水、弹簧夹、橡皮塞、小气球或注射器等)使装置密闭，再设法增大或减小装置内部的气压(多采用加热、注水、鼓气或抽气等措施)，最后根据是否出现“压强差”现象(如气液交界处是否冒气泡、玻璃管中是否产生水柱、容器内液面是否下降、软胶管是否变瘪等)，即可作出装置是否漏气的判断。

二、检查装置气密性的7种方法根据改变装置内部气压(或封闭排气口)的措施，我们把检查装置气密性的方法概括为加热膨胀法、冷却收缩法、鼓气增压法、抽气减压法、注水增压法、浸水增压法和气球封口法等7种。

1.加热膨胀法像“实验室加热高锰酸钾制取氧气的发生装置”(见图1-a)，我们常用加热膨胀法检查其气密性，即：先将导气管口浸入水中，以封闭排气口；然后用手或酒精灯微热试管，使试管内气体受热膨胀；如果导气管口冒气泡，则装置不漏气。

像“实验室分解过氧化氢制氧气的发生装置”(见图1-b)，也可以采用加热膨胀法检查其气密性。

即：先关闭分液漏斗活塞，再将导气管口浸入水中，然后用酒精灯微热锥形瓶底部，若导气管口冒气泡，则装置气密性良好。

2.冷却收缩法若用冷却收缩法检查“实验室加热高锰酸钾制氧气的发生装置”(见图1-a)的气密性，其步骤是：首先将导气管口浸入水中，然后用冰冷的毛巾捂住试管(或将试管浸在冷水中)，以降低试管内气体温度，使气体收缩；若有水进入导气管里形成一段水柱，则装置气密性良好。

3.注水增压法像“实验室制取二氧化碳的发生装置”(见图2-a)，我们多采用注水增压法检查其气密性：先从长颈漏斗口注水液封漏斗末端，以封闭一个排气口；再将弹簧夹夹在软胶管上，再封闭一个排气口；继续加水至长颈漏斗管内的水面高于锥形瓶内的水面，以压缩锥形瓶内气体，使气压增大；停止加水后，若长颈漏斗管内的水面一直高于锥形瓶内的水面，则装置不漏气。

装置气密性检验操作方法
装置气密性检验操作方法通常有以下几个步骤：
1. 准备工作：检查气密性检验设备是否正常工作，确保所有连接处没有漏气现象。

准备好检验所需的压力表、流量计等设备，并进行校准。

2. 封闭装置：将待检验的装置封闭起来，确保装置内部与外部的气体无法互通。

通常可以使用密封胶、密封带等材料将装置与周围的管道等连接处进行封闭，确保不会有气体泄漏。

3. 施加压力：使用气源将气体注入封闭的装置中，施加一定的压力。

可以使用压力表等设备来确保施加的压力符合要求。

4. 观察泄漏：随着施加的压力增大，观察装置各处是否有气体泄漏的迹象。

可以使用肉眼、气泡检漏剂等方法进行观察。

如果发现有泄漏现象，可以进行标记以便后续修复。

5. 记录数据：在施加压力的过程中，记录压力值和持续时间等相关数据，以备后续分析和评估。

可以使用笔录、记录表等方式进行记录。

6. 结果评估：根据检验过程中记录的数据，评估装置的气密性能是否符合要求。

根据不同的标准和要求，可以对泄漏程度进行分级和评价。

7. 整理和修复：完成检验后，整理记录数据，对检验现场进行清理。

如果在检验过程中发现了漏气现象，可以进行修复和密封措施，确保装置的气密性能得到改善。

一：基本方法
1、热胀冷缩法：将导管放入水中，用手捂或热毛巾捂，导管口有气泡
冒出，（手松开水会倒吸形成水柱）说明气密性良好。
2、水压法：往容器内加水，能形成稳定的液面差，说明气密性
良好。
3、吹气法：使用针筒往封闭容器内吹气或抽气，观察水柱
形成或气泡产生，说明气密性良好。
二、基本步骤
1、形成封闭出口。（装置先密封是关键） 2、采用热胀冷缩法、水压法、吹气法进行检查装置气密性 3、观察气泡、水柱等现象得出结论。
三、常见装置气密性的检查实例：
采用热胀冷缩法：关闭分液漏斗开关后，将导管放入水中，用双手捂住圆底烧瓶若有气泡冒出，松 开手后水倒吸形成水柱，则气密性良好。 采用水压法：关闭分液漏斗开关后，往漏斗内加水，再用弹簧夹夹住导管封闭装置，继续 往漏斗内加水，若观察到液面稳定不下降，说明装置秘密性良好。
四、一些特殊装置的气密性检查
四、一些特殊装置的气密性检查
先在U形管中加一定量的水，再连接好整套 装置，然后向上提右边管（乙管），形成稳 定液面差，说明气密性良好。
2019年福州二检
关闭活塞，把干燥管底部伸入水中， 管内水面不上升，则说明不漏气。
四、一些特殊装置的气密性检查
如何检查装置于 气密性呢？
2019年厦门二检
向下推其中一个注射器活塞，另一注射器活塞会向外移动， 说明该装置气密性良好。
四、一些特殊装置的气密性检查
先从右管加水至两边液面相平，夹上止水夹， 再从右管加水，观察到形成稳定的液面差，说 明气密性良好。
热胀冷缩法：夹上止水夹，干燥管下端放入 水中，用手捂住干燥管，若有气泡说明气密 性良好。
水压法，夹上止水夹，干燥管下端放入水中，观察管内液 面低于管外液面，说明气密性良好。