化学实验主要仪器设备.doc
9页化学实验主要仪器设备 一、蒸馏装置 分离两种以上沸点相差较大的液体和除去溶剂时,常采用蒸馏的方法来进行蒸馏装置主要由汽化、冷凝和接收三大部分组成主要仪器有蒸馏瓶、蒸馏头、温度计、直形冷凝管、接液管、接受瓶等图 2-6 是最常用的蒸馏装置 (a) 是一般用来进行蒸馏的装置 (b) 是用于蒸馏沸点在 140 o C 以上的液体,这时不能用水冷凝,应该使用空气冷凝管冷凝 (c) 为蒸馏较大溶剂的装置由于液体可自滴液漏斗中不断地加大,既可调节滴入和蒸出的速度,又可避免使用较大的蒸馏瓶,使蒸馏连续进行 图 2-2 常用的蒸馏装置 二、 减压蒸馏装置 当需要蒸馏一些在常压下未到达沸点,即已受热分解、氧化或聚合的液体时,需要使用减压蒸馏装置图 2-7 是常用的减压蒸馏装置整个装置由蒸馏、减压两部分组成减压蒸馏瓶又称为克氏蒸馏瓶在磨口仪器中常用克氏蒸馏头配以圆底烧瓶代替多股接液管与多个圆底或茄形烧瓶连接起来转动多股接液管,就可使不同馏分迸入指定的接受瓶中 图 2-3 减压装置 三、 水蒸气蒸馏 它由水蒸气发生器、蒸馏装置组成水蒸气发生器与蒸馏装置中安装了一个分液漏斗或一个带橡皮管、夹子的 T 型管它们的作用是及时除去冷凝下来的水滴。
应注意的是整个系统不能发生阻塞,还应尽量缩短水蒸气发生器与蒸馏装置之间的距离,以减少水蒸气的冷凝和降低它的温度 图 2-4 水蒸气蒸馏装置 四、回流冷凝装置 许多合成反应需要在反应体系的溶剂或液体反应物的沸点附近进行,为了避免反应物或溶剂的蒸气逸出,需要使用回流装置,如图 2-4 所示图 2-5(a) 是可以隔绝潮气的回流装置 ;(b) 是带有吸收反应中生成气体的回流装置 ;(c) 为回流时,可以同时滴加液体的装置在上述各类回流冷凝装置中,球形冷凝管夹套中的冷却水自下而上流动可根据烧瓶内液体的特性和沸点的高低选用水浴、油浴、石棉网直接加热等方式在回流加热前,不要忘记在烧瓶内加入几粒沸石,以免暴沸回流时应控制液体蒸气上升不超过两个球为宜 图 2-5 回流装置 图 2-6 真空惰性气体操作线 五、 搅拌装置 当反应在均相溶液中进行,一般不用搅拌但是,很多精细合成反应是在非均相溶液中进行的,或反应物之一是逐渐滴加的,这种情况需要搅拌通过搅拌,使反应物各部分迅速均匀地混合,受热均匀,增加反应物之间的接触机会,从而使反应顺利进行,达到缩短反应时间、提高产率的目的常见的搅拌装置如图 2-7 所示 图 2-7 搅拌装置 图 2-8 分馏装置 图 2-9 滴加蒸出反应装置 图 2-10 回流分水装置 六、旋转蒸发仪 旋转蒸发仪由电机带动可旋转的蒸发器 ( 圆底烧瓶 ) 、冷凝器和接受器组成。
可以在常压或减压下操作,可一次性迸料,也可分批吸入蒸发料液由于蒸发器的不断旋转,可免加沸石而不会暴沸蒸发器旋转时,会使料液附于瓶壁形成薄膜,蒸发面大大增加,加快蒸发速率因此,旋转蒸发器是浓缩溶液、回收溶剂的理想装置 图 2-11 旋转蒸发仪 七、烘箱 实验室一般使用恒温鼓风干燥箱主要用来干燥玻璃仪器或烘干无腐蚀性、热稳定性比较好的药品使用时应注意温度的调节与控制干燥玻璃仪器应先沥干再放入烘箱,温度一般控制在 100 一 110 o C 而且干湿仪器要分开 八、红外灯 红外灯用于低沸点易燃液体的加热使用红外灯加热,既安全又无水浴加热时水汽可能进入反应体系之患,加热温度易于调节,升温或降温速度快使用时受热容器应正对灯面,中间留有空隙红外灯也可用于固体样品的干燥 九、电加热套,气流烘干器 图 2-12 气流烘干器 图 2-13 电加热套 由于它不是明火,因此加热和蒸馏易燃有机物时,具有不易着火的优点,热效率也高电加热套相当于一个均匀加热的空气浴加热温度通过调变压器控制最高加热温度可达 400C ,是有机合成实验中一种简便、安全的加热装置电热套的容积一般与烧瓶的容积相匹配 十、调压变压器 主要是通过调节电压来调节电炉的温度,也可调节电动搅拌器的速率等。
使用时应注意以下几点 : 1) 安全用电,接好地线 ; 2) 输入端与输出端不能接错 ; 3) 不允许超负荷使用 ; 4) 调节时要缓慢均匀,注意及时更换炭刷 ; 5) 用完后,旋钮回零断电,放在干燥通风处,不得靠近有腐蚀性的物体 十一、电动搅拌器 是化学实验室常用的机械搅拌装置,通过变速器或外接调压变压器可任意调节搅拌速度使用时应注意以下几点 1) 开启时应逐渐升速,搅拌速度不能太快,以免液体溅出关闭时应逐渐减速直至停止 2) 不能超负荷运转,也不能运转时无人照看 3) 电动搅拌器长时间运转往往使电机发热,一般电机温度不能超过 50 一 60 o C ( 有烫手的感觉 ) 4) 使用时必须接上地线平时应注意经常保持清洁干燥,防潮,防腐蚀轴承应经常加油保持润滑 十二、磁力搅拌器 磁力搅拌器既能加热,又能调速搅拌,使用方便旋转调速调节旋钮使电动机从慢到快带动磁钢,再带动玻璃容器中的搅拌磁子,达到搅拌的目的它利用磁场盘下面的电阻丝加热溶液使用时应注意 : 1) 磁力加热搅拌器使用时应接地线 ; 2) 搅拌磁子必须冲洗干净,放置和取出搅拌磁子时应停止搅拌,动作要小心,以免打破玻璃容器 ; 3) 搅拌开始时慢慢旋转调速调节旋钮 ; 4) 如溶液洒落在磁盘上,应立即关闭电源处理,以免溶液渗人电热丝及电机部分。
十三、 柱色谱 柱色谱 ( 柱上层析 ) 通常用玻璃管中填充表面积很大,经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂常用的有吸附柱色谱和分配柱色谱两类前者常用氧化铝和硅胶作固定相在分配柱色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以吸附较大量的液体作固定相,支持剂本身不起分离作用 十四、惰性气氛下的反应装置 图 2-14 惰性气氛下的反应装置 十五、其他设备 1 .电子天平: 电子天平是实验室常用称量设备,它是一种比较精密的仪器,因此使用时应注意维护和保养 图 2-15 电子天平 电子天平应放在清洁稳定的环境保证其准确性,远离通风、有磁场、温度变化大、有震动或存在腐蚀性气体的环境,保持清洁,用中性清洗剂擦洗后,用软毛巾擦干,不使用时,应将开关关闭,拔掉变压器,称量时不要超过其最大量程 2 .循环水多用真空泵: 它是利用循环水作为流体射流产生负压的原理而设计的广泛用于蒸发、蒸馏、产物干燥、过滤和减压等操作使用时抽气口最好连接一个缓冲瓶,以防水倒吸开泵前,应检查与体系的连接情况,打开缓冲瓶旋塞开泵后,用旋赛调至所需的真空度,关泵时先打开缓冲瓶上的旋塞,拆掉与体系的接口,再关泵 图 2-16 循环水多用真空泵 1 真空表; 2 抽气嘴; 3 电源指示灯; 4 电源开关; 5 水箱上的手柄; 6 水箱; 7 放水软管; 8 溢水嘴; 9 电源线插线口; 10 保险座; 11 电机封罩; 12 循环水出水口; 13 循环水进水口; 14 循环水开关; 15 上帽; 16 水箱把手; 17 散热口; 19 电机风罩 3 .超声波清洗器 超声波清洗器是利用超声波发生器所发出的交频讯号,通过换能器转化成交频机械振荡而传播到介质 — 清洗液中,强力的超声波在清洗液中以疏密相间的形式向被洗物件辐射,产生空化现象,即在清洗液中有气泡形成,产生破裂现象。
空化在达到被洗物体表面破裂的瞬间,产生超过 100Mpa 的冲击力,致使物体面、孔、隙中的污垢被分散、破裂及剥落,使物体达到净化清洁 4 .钢瓶 又称高压气瓶,,是一种在加压下储存或运送气体的容器为了防止各种钢瓶在充装气体时混用,全国统一规定了瓶身、横条以及标字的颜色常用钢瓶的标色如下: 气体类型 瓶身颜色 横条颜色 标字颜色 氮气 黑 棕 黄 空气 黑 — 白 氧气 天蓝 — 黑 氢气 深绿 红 红 二氧化碳 黑 — 黄 氯气 草绿 白 白 氨气 黄 — 黑 其他一切可燃气体 红 — 白 其他一切不可燃气体 黑 — 黄 。





