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实验一塞子的钻孔和简单玻璃工
一、实验目的
1、掌握塞子的选择和练****塞子的钻孔方法
2、掌握玻璃管和玻璃棒的简单加工
二、预****要求
了解实验室常用塞子的种类、规格;了解玻璃的物理性质;掌握钻孔器的选择原则;了解酒精喷灯和酒精灯的区别和使用范围;思考在本实验中如何防止割伤、烫伤、火灾等实验事故的发生。
三、实验意义
在有机化学实验中,在装备实验装置时,如果使用的是普通玻璃仪器而不是标准玻璃仪器,就会用到不同规格、形状和类型的玻璃管、塞子等配件才能将各种玻璃仪器正确
的特点和用塞子时的具体情况来选择合适的塞子。软木塞的优点是不易和有机化合物发生化学反应,缺点是容易漏气、容易被酸碱腐蚀;而橡皮塞的优点是不易漏气、不易被碱腐蚀,缺点是容易被有机化合物所侵蚀或溶胀。一般说来,级别较低的有机实验室多使用橡皮塞,主要考虑安全性和经济成本;级别较高的有机实验室多使用软木塞,主要考虑有机腐蚀和污染试剂、引入杂质等,因为在有机化学实验中接触的主要是有机化合物。
②规格的选择:塞子的规格通常分为六种,即1号塞、2号塞、……,6号塞。号数越大,塞子的直径就越大。塞子规格的选择要求是塞子的大小应与仪器的口径相适合,塞子进入瓶颈或管颈部分是塞子本身高度的1/3~2/3,否则就不合用,
如图1-1所示。使用新的软木塞时只要能塞入1/3~1/2时就可以了,因为经过压塞机压软打孔后就有可能塞入2/3左右了。
不正确正确不正确
图1-1塞子规格的选择标准
2、钻孔器的选择
当有机化学实验中用到导气管、温度计、滴液漏斗等仪器时,往往需要插在塞子内,通过塞子和其它容器相连,这就需要在塞子上钻孔。
钻孔通常使用不锈钢制成的钻孔器(或打孔器)。这种钻孔器是靠手力钻孔的。也有把钻孔器固定在简单的机械上,借助机械力来钻孔的,这种机器叫打孔机。一套钻孔器一般有六支直径不同的钻嘴和一支钻杆,以供选择。
钻嘴的选择根据塞子的类型不同而不同。例如要将温度计插入软木塞,钻孔时就应选用比温度计的外径稍小或接近的钻嘴。而如果是橡皮塞,则要选用比温度计的外径稍大的钻嘴,因为橡皮塞有弹性,钻成后会收缩,使孔径变小。
总之,在塞子上所钻出的孔径的大小应该能够使欲插入的玻璃管紧密的贴合、固定。
3、钻孔的方法
软木塞在钻孔之前,需在压缩机上压紧,防止在钻孔时塞子破裂。
图1-2钻孔的方法
钻孔时,先在桌面放一块垫板,其作用是避免当塞子被钻穿后钻坏桌面。然后把塞子小的一端朝上,平放在垫板上。左手紧握塞子,右手持钻孔器的手柄,如图
1-2所示。在选定的位置,使钻孔器垂直于塞子的平面,使劲的将钻孔器按顺时针方向向下转动,不能左右摇摆,更不能倾斜。否则,钻得的孔径是偏斜的。等到钻至约塞子的一半时,按逆时针旋转取出钻嘴,用钻杆捅出钻嘴中的塞芯。然后把塞子大的一端朝上,将钻嘴对准小头的孔位,以上述同样的操作钻至钻穿。拔出钻嘴捅出钻嘴中的塞芯。
为了减少钻孔时的摩擦,特别是对橡皮塞钻孔时,可以在钻嘴的刀口上搽一些甘油或者水。
钻孔后,要检查孔道是否合用。如果不费力就能够把玻璃管插入,说明孔径偏大,玻璃管和塞子之间不够紧密贴合,会漏气,不合用。相反,如果很费力才能够插入,则说明孔径偏小,插入过程中容易导致玻璃管折断,造成割伤,也不合用。当孔径偏小或不光滑,可以用圆锉修整。
(二)、简单玻璃工操作
1、玻璃管(棒)的清洗和干燥
玻璃管(棒)在加工前都要清洗和干燥,否则也可能导致实验事故。尤其制备熔点管的玻璃管必须先用洗液浸泡半小时以上,再用自来水冲洗和蒸馏水清洗、干燥后方能进行加工。
2、玻璃管(棒)的切割
~1cm的玻璃管(棒),用锉刀(三角锉或扁锉均可)的边棱或小砂轮在需要切割的位置上朝同一个方向锉一个锉痕,锉痕深度约为玻璃管(棒)直径的1/6左右。注意不可来回乱锉,否则不但锉痕多,使锉刀和小砂轮变钝,而且容易使断口不平整,造成割伤。然后两手握住玻璃管(棒),以大拇指顶住锉痕的背后(即锉痕向前),两大拇指离锉痕均约
。然后两大拇指轻轻向前推,同时朝两边拉,玻璃管(棒)就可以平整断裂,如图1-3所示。为了安全起见,推拉时应离眼睛稍远—些,或在锉痕的两边包上布再折断。
图1-3玻璃管(棒)的折断
对于比较粗的玻璃管(棒),采取上述方法处理较难断裂。但我们可以利用玻璃骤热或骤冷容易破裂的性质,采用以下方法来完成玻璃管(棒)的折断。即将一根末端拉细的玻璃管(棒)在酒精喷灯的灯焰上加热至白炽,使成珠状,立即压触到用水滴湿的粗玻璃管(棒)的锉痕处,锉痕因骤然受强热而裂开。
裂开的玻璃管(棒)断口如果很锋利,容易割破皮肤、橡皮管或塞子,必须在灯焰上烧熔,使之光滑。方法是将玻璃管(棒)呈45
°左右角,倾斜地放在酒精喷灯的灯焰边沿处灼烧,边烧边转动,直烧到平滑即可。不可烧得过久,以免管口缩小。刚烧好的玻璃管(棒)不能直接放在实验台上,而应该放在石棉网上。
3、玻璃管(棒)的弯曲
①酒精喷灯的使用在玻璃管(棒)的弯曲过程中,常用到鱼尾灯、酒精喷灯等,如图1-4所示。
图1-5酒精喷灯
酒精喷灯是利用压出式原理设计,由铜为原料制造而成,图1-5所示的是改进了的酒精喷灯。使用前,旋开酒精入口旋钮2,通过入口向底座1中加入工业酒精至体积的4/5左右,然后旋紧入口旋钮2。使用时,在酒精槽3中加入少量工业酒精,并点燃此处的酒精。一段时间后,