加热装置与操作
加热装置乃为使反应达到特定的温度而设。
一般实验室中用到的加热装置大致为酒精灯、本生灯和加热板。
兹分述于下:
酒精灯可提供一般性的加热,最常见的即是试管的加热。
使用酒精灯加热试管时宜如左图所示,先以试管夹斜握试管,再将试管移入酒精灯焰上,先微热试管内靠液面处,再移动试管以火焰加热试管底部(如右图)。
并缓慢地将试管顺着刚才的动线前后移动,使管内的液体得以受热均匀。
防止液体因局部沸腾而喷出。
加热时应注意管口切莫对着他人。
酒精灯在使用时应注意几点:
酒精灯的灯蕊不可过长,过长时燃烧的火焰会产生黄火的状况(如左图)。
易在试管外壁沉积黑色的碳灰,且焰温也会降低。
熄灭灯焰时要将盖子由火焰的侧面盖上(如右图),以免由上方盖上时被火灼伤。
同时也可避免在盖内累积太多的热量。
盖子盖上后要尽量密合,以防止灯内的酒精在灯头处尚有余温的情形下挥发太快。
酒精灯在长时间不用时也应将灯内的酒精倒出,储存在密闭的玻璃容器中。
当需要较长时间的加热、有较大体积的液体加热或是要较高的温度时,就必须使用本生灯加热。
如左图,当使用烧杯时,通常得用本生灯加热,若用酒精灯加热则会耗时太久。
右图则是需要较高温度时,如坩埚内容物的加热,使用本生灯才可达到需要的温度。
本生灯在使用时也要注意火焰的调整。
当空气的量不够时,火焰会呈黄色(如左上图)。
此种颜色的火焰不仅温度较低,而且因燃烧不完全,黄色焰区中的细小碳粒会附着在被加热容器的器壁上,要改善此现象只要增加空气的进入量,即可将火焰的焰色调到淡蓝色完全燃烧的状态(如右上图)。
此时火焰的温度在约焰高二分之一到三分之二的高度处温度最高。
在此图型式的本生灯中,上部的可旋动部分为调整进入空气的多少之用,下方的可旋动部分则可用来调整瓦斯的进入量。
当实验需要做极长时间的加热时,应考虑使用加热搅拌器来加热(如左图)。
加热搅拌器由于使用电热方式加热,而且又以陶瓷面板作为导热的媒介,可以避免被加热的物质接触
明火,在使用的安全性上比前述二者以火焰加热的
酒精灯和本生灯都安全。
但是因为它和被加热的物
体间只靠面板接触的单面加热,故加热的速率较一
般的火焰加热缓慢。
又加热时,面板的表面并没有
很明显的变化,故操作时不可轻易以手碰触加热面
板,以免烫伤。
加热搅拌器上也附有搅拌的功能,故可在容器
中加入磁搅拌子,使溶液在加热的过程中可以受到
均匀的搅拌。
如左图所示,烧杯中的溶液在磁搅拌
子的搅拌下,形成漩涡状。