装置的气密性检查
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装置气密性检测方法有哪几种
在工程领域中,装置的气密性检测是非常重要的一项工作,它可以确保装置在
运行过程中不会因为泄漏问题导致性能下降或安全隐患。
下面将介绍几种常见的装置气密性检测方法。
1. 气压法检测
气压法检测是一种常用的气密性检测方法。
其原理是通过加压气体到装置内部,然后观察装置内部气压的变化情况来判断装置是否存在泄漏。
这种方法简单直观,同时可以通过气压计准确地测量气压的变化。
2. 气泡法检测
气泡法检测是一种通过观察气泡产生来检测装置气密性的方法。
具体操作是将
涂有肥皂水的表面贴在装置的潜在泄漏处,当气泡不断产生时,即可表明装置存在泄漏。
这种方法操作简单,且成本较低。
3. 气体追踪法检测
气体追踪法检测是一种利用特定气体作为探测剂来检测装置气密性的方法。
通
常会向装置内部充入一种高精度的追踪气体,然后使用气体探测仪器来检测追踪气体的浓度变化,从而判断装置是否存在泄漏。
这种方法适用于对气密性要求较高的装置。
以上介绍了几种常见的装置气密性检测方法,不同的方法适用于不同的场景和
要求,选用合适的方法可以有效保障装置的气密性。
在实际工作中,可以根据具体情况选择适合的气密性检测方法进行检测,以确保装置的正常运行和安全性。
化学实验气密性检查方法在化学实验中,保持实验装置的气密性是非常重要的。
一旦实验装置有漏气现象,将会影响实验结果,甚至带来危险。
因此,定期对实验装置进行气密性检查是必不可少的。
本文将介绍几种常用的化学实验气密性检查方法。
气密性检查方法一:水浴法水浴法是一种简单且常用的检查实验装置气密性的方法。
具体操作步骤如下:1.将待检查的实验装置或设备完整浸入水中,确保装置完全被水覆盖。
2.观察在装置表面是否有气泡产生。
若有气泡冒出,表明实验装置存在漏气现象。
3.若无气泡冒出,说明实验装置气密性良好。
气密性检查方法二:化学气体法化学气体法适用于一些需要精确气密性检查的实验装置。
具体操作如下:1.将实验装置与气源连接,并通过泵或其他方式将气体充入装置中。
2.关闭气路,观察一段时间内气体压力的变化。
若气体压力实验装置中持续上升或下降,说明实验装置存在漏气问题。
3.若气体压力保持稳定,说明实验装置气密性良好。
气密性检查方法三:压力检测仪法压力检测仪法是一种比较精确的气密性检测方法,适用于高要求的实验装置。
具体操作步骤如下:1.连接压力检测仪到实验装置上。
2.打开仪器并进行压力校准。
3.通过压力检测仪监测实验装置内部的气压变化,若有明显波动,则可能存在漏气问题。
4.若压力保持稳定,说明实验装置气密性良好。
综上所述,化学实验中的气密性检查是确保实验顺利进行和结果准确的重要步骤。
通过采用以上介绍的方法,可以有效地检测实验装置的气密性,保障实验数据的准确性和安全性。
希望本文所介绍的方法能对化学实验实践工作有所帮助。
检查实验装置气密性的五种方法检查实验装置气密性是安装仪器前的重要步骤。
在装入试剂或调整仪器时,连接处常会松动,所以装入试剂后对装置整体再次作气密性检查很有必要。
一、空气热胀冷缩法这是教材上介绍的常用的一种方法,操作简便行,但有四个缺点:①如果仪器玻璃较厚、装置较大,或者手掌温度与空气温度相差不大时,都不会产生气泡,更不能形成水柱;②每检查一次用时间偏长;③导气管的尾端被水浸湿,不适宜做避免水参与的实验(如制氨气、制氯化氢等);④若装置内已经装入了试剂就不能再行检查。
二、注水法适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置。
首先关闭排气导管,从顶部漏斗口注水,当漏斗下端被水封闭后再注水,水面不下降,表明装置气密性好;如果水面下降,表明装置气密性差。
此法有两个缺点:①装置内部被水浸湿;②如果已装入了固体试剂则不能再行检查。
为了消除上述两种方法中的缺点,现设计了以下三种气密性检查方法。
三、外接导管浸水法如图1所示,在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和20~30cm长的玻璃导管,导管浸入试管内的水中,水进入导管一段高度后不再进入,内外液面高度差较大,把试管上下移动几次,仍然如此,表明装置气密性好;如果水进入导管很多,液面高度差很小,表明装置气密性差。
四、滴定管压气法如图2所示,取一支25mL滴定管,下端与橡皮管连接,橡皮管变曲成U形与装置的尾端导管连接,滴定管内装满水。
打开滴定管开关,水面下降一段距离后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降不停,表明装置气密性差。
使用此法要注意:滴定管里水面不能超过装置尾端导管30cm高度,否则,压强太大,空气有可压缩性,水有可能流入装置里。
五、滴定管抽气法如图3所示,取装水的一支25mL滴定管,其上端通过单孔橡皮塞和橡皮管与装置尾端导管连接。
打开滴定管的开关,如果水面下降一段后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降,表明装置气密性差。
第三、四、五这三种检查方法,不受仪器玻璃厚薄、装置大小和装入试剂与否的限制,且可以在短时间里得出检查结论,检查后,装置内部和尾端导管仍保持干燥。
化学实验装置的气密性检查方法总结一、装置气密性的检查原则:1、检验时利用装置自身的仪器,在没有特殊需要的情况下,往往是不可以随意添加其它仪器来检验装置气密性的。
2、在检验装置的气密性时操作往往是使装置中的气体体积发生变化,但变化的程度要小,大幅度的变化是不能看出装置是否漏气的。
二、装置气密性的检查原理:装置气密性的检验,原理通常是想办法造成装置不同部位气体有压强差,并产生某种明显的现象。
使气压增大的常见方法有:①对容积较大的容器加热(用手、热毛巾、或微火)容器内受热气体膨胀,压强变大,现象是从导管出口(应浸没在水下)排出气泡,冷却时气体收缩,液体回流填补被排出的气体原来的位置,从而形成一段液柱;②通过漏斗向密闭容器内加水,水占领一定空间使容器内气体压强变大。
现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”,形成一段稳定的液柱,并且液柱一段时间不下降。
在叙述上要注意细节描述的严密性。
如:1.将导管末端浸入水中(或是加水或是插入)。
2.要注意关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹。
3.关闭分液漏斗活塞,或加水至“将长颈漏斗下口浸没”等。
三、装置气密性检查的实例【例1】方法:将导管一端进入水中,用手紧握试管(或烧瓶),导管一端冒气泡,松开手,导管内上升一段水柱,说明不漏气。
【例2】请检查下面装置的气密性方法:关闭分液漏斗活塞,将将导气管插入烧杯中水中,用酒精灯微微加热烧瓶底部,若导管末端产生气泡,停止微热,有水柱形成,且水柱一段时间不下降,说明装置不漏气。
【例3】启普发生器气密性检查的方法,图A 图B 图C方法:关闭导气管活塞,从漏斗上口注入水,待球形漏斗下口完全浸没于水中后,继续加入适量水到导管下端液面高出瓶中液面一段水柱,一段时间后,水位下降的说明漏气,不下降的说明不漏气。
【例5】检查图A所示简易气体发生器的气密性。
图A 图B方法:关闭K,把干燥管下端深度浸入水中(图B所示),使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面,静置一段时间,若液面差不变小,表明气密性良好。
检查装置气密性的三大类方法化学实验是学习化学的重要方法,在实验前,确保实验装置气密性良好,是实验成功的基础。
气密性检查主要分为:微热法(热胀冷缩法)、注水法(液差法)、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)等,检查原理为:改变内部压强大小,形成内外压强差,产生水柱具体如下:一、微热法(热胀冷缩法)原理:通过微热使装置内部的气体受热膨胀,溢出一部分气体,冷却后,装置内的气体冷缩后压强减小,外界气压大,将水压入导管内,形成水柱。
☆实例1、加热高锰酸钾制取氧气的实验装置(试管+导管)的气密性检查方法:组装好设备,将导管一端放入水中,构成密闭系统,用双手捂住试管,观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明装置气密性良好。
☆实例2、过氧化氢制取氧气的实验装置(分液漏斗+锥形瓶)的气密性检查方法:组装好设备,导管一端放入水中,关闭分液漏斗中的旋塞,构成密闭系统,用双手捂住锥形瓶(或用酒精灯隔着石棉网加热锥形瓶,加热片刻即可),观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。
实用文档二、注水法(液差法)原理:用分液漏斗向密封的装置中注水,水压缩装置内的气体使内部气压上升,大于外部气压,再注水时,水会留在长颈漏斗中,与装置内的液面形成液面差。
☆实例1、过氧化氢制取氧气的实验装置(长颈漏斗+锥形瓶)的气密性检查方法:组装好设备,夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中不断注入水,使长颈漏斗中的水高出装置内部水面一段距离,形成液面差,若液面差稳定无下降,说明装置气密性良好。
实例2、启普发生器的气密性检查方法:关闭启普发生器下面活塞,从球形漏斗上口不断注入水,直至球形漏斗的底端浸没在水面以下。
再关闭启普发生器上面活塞后,继续注入水,使球形漏斗中的液面高于反应器中的液面,停止注入后,观察一段时间,如果液面差不变,说明气密性良好。
实用文档☆实例3、U型管的气密性检查方法:将U型管的一端的弹簧夹关紧,在另一端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好。
检查装置气密性方法
检查装置气密性的方法主要有以下几种:
1. 气压试验法:将装置密闭后,通过增加内部压力或减少外部压力,对装置进行气压试验。
通过测量气压的变化,判断装置的气密性。
2. 气体追踪法:在装置内部注入一种易检测的气体,如氦气或氮气,然后在装置外部使用探测器检测气体泄漏的位置。
这种方法适用于对大型装置进行气密性检测。
3. 气泡法:将装置浸入液体中,观察装置表面是否有气泡冒出,以判断装置是否存在泄漏点。
4. 红外巡检法:使用红外摄像仪对装置表面进行拍摄,利用红外辐射来发现装置表面的温度异常,以判断装置是否存在泄漏。
5. 标记剂法:在装置内注入一种易检测的标记剂,如荧光物质或有颜色的染料。
然后使用光谱仪或其他检测手段来检测装置内外标记剂的浓度,判断装置的气密性。
以上方法各有优劣,可以根据实际情况选择合适的方法进行检查装置气密性。
装置气密性检查的几种方法化学是一门以实验为主的科学,在化学实验的过程中,凡涉及气体制备、收集和气体反应的仪器装置,都要进行气密性的检验这一操作。
气密性检验一般应在仪器连接完之后,添加药品之前进行。
气密性检查的方法虽然多种多样,但总的原则是:堵死一头(即通过气体发生器和附设的液体构成密封体系),采取一定的措施(如升温、降温、减压、加压等),使之产生一定的压强差,出现对应的现象(如气泡的产生、水柱的形成、液面的升降等),再分析现象得出结论,从而判断仪器装置的气密性是否良好。
但由于不同实验仪器装置的差异,检验所采用的操作与方法也有所区别。
一、有的采用微热(手捂或热毛巾捂)法。
其操作程序:将导气管末端插入水中――用手握住或利用热毛巾捂容器对该仪器装置微热——观察导管末端是否有气泡逸出——松开手后—-观察导管末端是否形成一段水柱,若是,则气密性好。
如图一、二装置气密性的检查。
二、有的采用直接加热法。
当装置构成的密封体系较大时,用手捂或热毛巾捂不易引起空气体积的变化时,采用酒精灯直接对装置加热,若观察到导管末端有气泡逸出——松开手或移走热源后—-导管末端形成一段水柱,则装置的气密性好。
例1、有下列实验装置:如下图中A是简易的氢气发生器,B是大小适宜的圆底烧瓶,C是装有干燥剂的U形管,a是旋转活塞,D是装有还原铁粉的反应管,E是装有酚酞试液的试管。
实验前先检查实验装置的气密性。
实验开始时,先关闭活塞a,并取下烧瓶B;向A中加入一定量浓度适当的盐酸,发生氢气,经必要的“操作”[见问题(2)]后,在导管的出口处点燃氢气,然后如图所示套上烧瓶B,塞紧瓶塞,氢气在烧瓶中继续燃烧。
用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉,待B中氢气的火焰熄灭后,打开活塞a,气体通过反应管D进入试管E中,使酚酞试液呈红色。
请回答下列问题。
实验前如何检查装置的气密三、有的采用液差法——启普发生器或其简易装置气密性的检查操作程序:关闭导气管上的活塞――往体系即球形漏斗中注入水——使漏斗中的水面高于容器中的水面――静置片刻水面位置不变即形成稳定的液差,说明装置的气密性良好。
装置的气密性检查气体制备和性质实验中,装置的气密性对实验成功至关重要,而学生对新情境下改进装置的气密性检查往往因循守旧,不会联想、迁移,难以作答,本文就这方面的知识规律作一分析归纳。
一、气密性检查的步骤和原则1.检查步骤(1)连接装置,营造密闭系统。
分析装置的具体情况,观察气体出口数目,将装置中与外界相通的仪器,通过关闭分液漏斗活塞、夹紧止水夹或者水封等方法密封起来,将待检装置处理成一个密闭体系,使装置只剩一个气体出口。
(2)改变压强。
对容器加热(如手捂容器、用酒精灯加热、热毛巾捂热等),容器内气体受热膨胀,压强变大;向密闭容器内注水,水占据一定空间使容器内气体体积减小而压强增大;抽气(减压)或鼓气(增压)等。
(3)观察、叙述变压后的现象。
通过对液封的液面变化来观察判断气密性的优劣,有气泡产生、能形成水柱产生液面差,静置液面差保持不变等,证明装置不漏气。
(4)得出结论。
根据观察到的现象,得出气密性是否良好的结论。
如果装置漏气,须进行深入检查找出原因,进行调整、修理或更换,具体可向各仪器的接口处涂抹肥皂水(或液体洗涤剂),有气泡冒出则证明漏气;若为玻璃接口,可取下玻璃接口向内涂抹凡士林,转动后使之吻合;若为橡胶塞,用手重新拧紧橡胶塞,然后再进行重复检查,直至不漏气。
2.遵循原则无论采用那种装置制取气体,在成套装置组装完毕装入药品之前,必须检查装置的气密性,以确保实验的顺利进行,有些实验题在给出的装置图中标有药品,但在气密性检查时通常应是无药品的。
若是简单操作(如关闭活塞等)不能形成密闭系统,可向装置内加水来封闭漏斗或导管下口,然后继续向装置中加水,使装置内的空气体积减小而压强增大,形成液面差并较长时间不下降,说明装置气密性良好。
多功能连动装置中若有多个出口与大气相通,既可用夹子或活塞进行分隔后分段检查,也可适当封闭,开启导气管上的活塞(止水夹)使之构成一个内部通畅的密闭体系,只留一个出口用微热法进行整体检查。
组合装置整体检验时,一般采用酒精灯微热或热毛巾捂热可加热的仪器,不宜用手掌捂热,因手掌的热量有限,使气体膨胀的效果差,现象不够明显。
简答叙述气密性检查题时,要步骤完整细节严密,一般按先封闭,再变压,看现象,得结论的程序作答。
其他诸如将导管末端浸入水中,加水至将长颈漏斗下口浸没,关闭分液漏斗活塞,关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹等操作,要根据情况实施。
二、气密性检查的基本方法1.微热法先封闭装置的其他出口只留下1个出口,并将该出口用导管连接浸入水中,然后微热(手捂热、热毛巾捂热、酒精灯微热等)装置中的某一仪器,使装置内的气体膨胀,若没入水中导气管口冒出气泡;停止加热恢复至室温,若水进入导气管内且上升形成一段水柱(高于水面),产生上述两种现象说明装置气密性良好。
2.液差法(注水法)通常用于有加液仪器(漏斗、量气管等)的实验装置气密性检查。
封住装置的其他出口,然后向装置中注入一定量的水后,形成封闭体系,水面停留在某一位置,使装置内外液面产生高度差,静置片刻,通过观察液面的高度差是否变化来确定装置的气密性是否完好。
3.抽气、充气法适用于有注射器的装置气密性检查,通过推、拉注射器的活塞,向密闭装置内充气或抽走装置内的部分气体,使整个装置内气体压强改变,产生气泡或液面差。
微热法和液差法可检查一些基本装置的气密性,某些装置还可用不同方法检验,特殊装置还需要特定的方法,要结合装置的具体情况作具体分析。
三、分类解析1.不能直接简单封闭的装置例1.请简述图1~图5装置气密性检查的方法。
解析:图1~图4属于启普发生器原理及其迁移应用,图示装置的某些仪器与大气相通,难以直接简单封闭,也无法采用微热的方法进行气密性检查,通常用液差法检验。
图1:关闭导气管活塞,从球形漏斗上口注入水至封住球形漏斗下端管口后,继续加入适量水到球形漏斗球体高度约1/2处,做好水位记号,静置几分钟,水位下降说明漏气,不下降则不漏气。
图2:塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从长颈漏斗中向试管内加水,至长颈漏斗中管内液面高于管外液面,停止加水,静置数分钟,液柱不下降,说明装置的气密性良好,否则有漏气现象。
图3:关闭导气管活塞,从U形管的左侧注入水,待U形管两侧出现较大的高度差为止,静置几分钟,两侧高度差缩小说明漏气,不缩小则不漏气。
图4:关闭导气管活塞,将干燥管下端深度浸入盛水的烧杯中,若干燥管内液体面低于烧杯中水的液面,且过一段时间后干燥管内液面保持不变,证明装置气密性完好。
图5:装置不能引出导管用微热法检查,但乙管中可注入液体,能上下移动调节液面高低。
可用液差法检查其气密性。
连接好仪器,固定A、甲、乙三管,在乙管中注入适量水,将A、甲管用橡皮塞塞紧,上(下)移动乙管至某一位置固定,使乙管液面高于(或低于)甲管液面,静置片刻,若乙管液面不下降,证明装置不漏气。
2.分液漏斗与容器相通的气体发生装置例2.如图6所示,关闭装置中的弹簧夹后,开启分液漏斗的活塞,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶,能否说明该装置是否漏气?如果不能,请简述检查该装置气密性的方法。
分析:不能说明装置是否漏气。
由于分液漏斗和烧瓶间用橡皮管相连,使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗中的水在重力作用下滴入烧瓶,检查气密性时要着重理解橡皮管的连通作用。
关闭止水夹A和分液漏斗活塞B,用止水夹夹紧橡皮管,向分液漏斗中注入适量水,打开分液漏斗的活塞和上口橡胶塞,观察水能否连续滴入烧瓶中,然后打开A处止水夹,用止水夹夹紧橡皮管,向分液漏斗中加水,再塞紧分液漏斗上口的橡胶塞,开启分液漏斗活塞,若水不能滴入烧瓶,则说明装置不漏气。
3.有注射器类的反应器例3.图7所示装置一般用来粗略测定空气中有害气体含量,请简述检查该装置气密性的方法。
解析:该装置连有注射器,可考虑用抽气、充气法检查其气密性。
关键在于理解单向阀的结构特点:当注射器活塞向外拉动则向外抽气,此时左阀开通,右阀关闭,空气经由试管进入反应器及注射器中;若将注射器活塞向里推动时,左阀关闭,右阀开通,此时注射器中的气体排入空气中,对单向阀左侧的反应器不产生影响。
明白了以上原理后,则不难确定该装置气密性检查的方法:向左边的试管内先加水浸没导管下端管口,再将注射器活塞轻轻向外拉动,使试管内气体压强减小,空气沿玻璃管进入试管中,浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出,即说明装置的气密性良好。
如果注射器不连有单向阀,还可用另一种方法检查,向左边的试管内先加水封闭导管下口,再将注射器活塞往里推,使试管内气体加压,导管内液面上升就说明装置器密性好。
(责任编辑付一静)硫酸制气实验室常用硫酸跟一些物质反应来制取某些气体,在制取这些气体的反应中,有的要用浓硫酸,有的则不能用浓硫酸,而要用稀硫酸或其它非氧化性酸。
一.要用浓硫酸制取的气体1. 制取HCl 、HF 和HNO 3:实验室制取HCl 、HF 和HNO 3要用浓硫酸,反应方程式为:NaCl +H 2SO 4(浓) NaHSO 4+HC l ↑2NaCl +H 2SO 4(浓) Na 2SO 4+2HC l ↑CaF 2+H 2SO 4(浓)△ CaSO 4+2HF ↑ NaNO 3+H 2SO 4(浓) △NaHSO 4+HNO 3↑上述反应是利用浓硫酸的酸性和高沸点这一性质,这是用一种没有挥发性的酸来制取一种挥发性酸的反应。
2. 制取SO 2实验室如果用铜和硫酸反应来制取SO 2,则必须用浓硫酸,其反应方程式为: Cu +2H 2SO 4(浓) △CuSO 4+SO 2↑+2H 2O这一反应是利用浓硫酸的酸性和强氧化性。
3.制取CO 和C 2H 4实验室制取CO 和C 2H 4(乙烯)要用浓硫酸,其反应方程式为:HCOOH H 2O + CO ↑C 2H 50H H 2O + C 2H 4↑上述反应是利用浓硫酸的脱水性,在后一反应中,浓H 2SO 4兼起催化剂作用。
二.忌用浓硫酸制取的气体1.制取H 2因浓硫酸有强氧化性,它与锌反应得不到H 2,其反应方程式为:Zn+2H 2SO 4(浓)=ZnSO 4+SO 2↑+H 2O因此,实验室要用稀硫酸(或稀盐酸)与锌反应来制取H 2,其反应方程式为:Zn+H 2SO 4(稀)=ZnSO 4+H 2↑或Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑离子方程式为: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑2.制取H 2S实验室制取H 2S 气体也不能用浓硫酸,也因为浓硫酸具有强氧化性,它与FeS 反应得不到H 2S 气体,其反应方程式为:2FeS+6H 2SO 4(浓)=Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+2S ↓+6H 2O因此,实验室要用稀硫酸(或)稀盐酸与FeS 反应来制取H 2S 气体,其反应方程式为:FeS+H 2SO 4(稀)=FeSO 4+H 2S ↑或FeS+2HCl=FeCl 2+H 2S ↑离子方程式为:微热强热 浓H 2SO 4 浓H 2SO 4 170℃FeS+2H+=Fe2++H2S↑3.制取CO2实验室制取CO2不能用浓硫酸,也不能用稀硫酸,因硫酸与石灰石能发生下列反应:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑反应生成的CaSO4是微溶性物质,浓度大时就会产生沉淀覆盖在石灰石的表面上而使反应停止,实验室要用盐酸与石灰石反应来制取CO2其反应方程式为:CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑4.制取HBr和HI实验室如果用NaBr和NaI分别与酸作用来制取HBr和HI,但不能用浓硫酸因为浓硫酸有强氧化性,它与NaBr或NaI反应得不到HBr或HI:NaBr+H2SO4(浓)=NaHSO4+HBr↑2HBr+H2SO4(浓)=SO2+2H2O+Br2NaI+H2SO4(浓)=NaHSO4+HI↑8HI+H2SO4(浓)=H2S+4H2O+4I2因此,实验室用非氧化性酸、非挥发性的磷酸与NaBr和NaI作用来制取HBr和HI:NaBr+H3PO4(浓) △NaH2PO4+HBr↑NaI+H3PO4(浓) △NaH2PO4+HI↑。