CN211070028U - 一种高安全性的气体发生装置及气体制备实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及实验室化学反应装置技术领域，公开了一种高安全性的气体发生装置，用于固液反应制取气体，包括具有进液口与排气口的反应容器、下端出口与反应容器进液口连接的恒压滴液漏斗和盖设于恒压滴液漏斗上端进口的密封玻璃塞，液态反应物由恒压滴液漏斗滴入反应容器中与置于反应容器中的固态反应物反应，生成的气体从反应容器的排气口排出。本装置采用的磨口抽滤瓶与恒压滴液漏斗，在实验室中取材便利，价格低廉；利用此装置可节约反应试剂，方便控制反应速率。抽滤瓶的使用达到了一物多用的目的。最重要的是，该气体发生装置极大地减少了实验室的潜在安全事故。

Description

一种高安全性的气体发生装置及气体制备实验装置

技术领域

本实用新型涉及实验室化学反应装置技术领域，更具体地，涉及一种高安全性的气体发生装置及气体制备实验装置。

背景技术

实验室中采用块状固体与液体在常温下反应制取气体时，最常用到的装置是启普发生器，比如实验室制备氢气，就是利用启普发生器作为气体发生装置，来制备实验用氢气。

启普发生器是一种气体发生器。它由球形漏斗、容器和具有旋塞的导气管三部分组成。使用时，打开导气管上的旋塞(使容器内气压与外界大气压相等)，球形漏斗中的液体进入容器与固体反应，气体的流速可用旋塞调节。停止使用时，关闭旋塞，容器中的气体压强增大(因为容器中的反应仍在进行，仍有气体生成)，将液体压回球形漏斗，使容器中液体液面降低，与固体脱离，反应停止，符合“隋开随用、随关随停”的原则。然而，旋塞很容易被堵塞，导致气体不能流畅的导出，甚至导致球形漏斗中的盐酸或硫酸等液体喷出，具有极大的安全隐患。

此外，利用启普发生器制备气体时，还存在气密性欠佳的问题，原因在于出气口使用导气管的是橡胶塞导管，橡胶塞很容易受到盐酸的腐蚀，从而降低气密性。另外一个问题是，使用启普发生器，盐酸用量比较大，造成化学药品的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种不足，提供一种高安全性的气体发生装置，能够用于实验室制取氢气，解决由于排气不畅所致的盐酸喷出的安全隐患问题。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种高安全性的气体发生装置，用于固液反应制取气体，包括具有进液口与排气口的反应容器、下端出口与反应容器进液口连接的恒压滴液漏斗和盖设于恒压滴液漏斗上端进口的密封玻璃塞，液态反应物由恒压滴液漏斗滴入反应容器中与置于反应容器中的固态反应物反应，生成的气体从反应容器的排气口排出。

本实用新型利用廉价易得的实验室常用反应容器和恒压滴液漏斗搭建出一款新型的气体发生装置，上端进口盖设密封玻璃塞的恒压滴液漏斗与反应容器连接，液态反应物盛放于恒压滴液漏斗中，恒压滴液漏斗中液态反应物液面以上的空间与反应容器中气压保持一致，即便排气不畅，至多使得密封玻璃塞弹出，也不会致使液态反应物喷出，极大降低安全隐患。反应的起止由恒压滴液漏斗上的活塞控制，打开活塞时液态反应物由恒压滴液漏斗下端出口滴入反应容器中与置于反应容器中的固态反应物反应并产生气体，关闭活塞时液态反应物随即停止滴下、反应也随之停止，符合“隋开随用、随关随停”的原则，不需要在排气口加设旋塞，彻底排除了排气不畅的可能性，从而彻底解决安全隐患的问题，而且，还能够利用恒压滴液漏斗上的活塞直接控制反应速率。

所述反应容器为具有瓶口和支管的抽滤瓶，所述进液口为抽滤瓶的瓶口，排气口为抽滤瓶的支管，恒压滴液漏斗的下端出口与抽滤瓶的瓶口连接，液态反应物由恒压滴液漏斗滴入抽滤瓶中与置于抽滤瓶中的固态反应物反应，生成的气体从抽滤瓶的支管排出。采用实验室中廉价易得的抽滤瓶作为反应容器，抽滤瓶的支管可以直接通过乳胶管与收集气体的装置等连接，无需加设橡胶塞，极大地提高气密性，而且可以节约反应试剂。

所述抽滤瓶为磨口抽滤瓶，提高抽滤瓶与恒压滴液漏斗之间连接的气密性。

所述抽滤瓶为上咀抽滤瓶，提高气体排出的顺畅性。

本实用新型还提供了一种高安全性的气体制备实验装置，包括上述气体发生装置以及连接排气口的气体收集装置。所述气体收集装置包括液槽，倒扣于液槽中的集气瓶，和一端连接气体发生装置的排气口、一端穿过液槽并伸入集气瓶瓶口的导管。

还包括连接于气体发生装置与气体收集装置之间的洗气装置。所述洗气装置为具有进气管和出气管并盛有没过进气管下端的洗气液体的洗气瓶，进气管连接气体发生装置的排气口，出气管连接气体收集装置的导管。

还包括连接于洗气装置与气体收集装置之间的用于干燥气体的干燥装置。所述干燥装置为盛有起干燥气体作用的药品的干燥管。

本实用新型与现有技术相比较有如下有益效果：首先，液态反应物盛放于恒压滴液漏斗中，恒压滴液漏斗中液态反应物液面以上的空间与反应容器中气压保持一致，即便排气不畅，至多使得密封玻璃塞弹出，也不会致使液态反应物喷出，极大降低安全隐患。其次，反应的启停由恒压滴液漏斗中液态反应物是否滴入反应容器中决定，而液态反应物是否滴入由恒压滴液漏斗上活塞的开闭控制，不需要在排气口加设旋塞，彻底排除了排气不畅的可能性，从而彻底解决安全隐患的问题，而且，还能够利用恒压滴液漏斗上的活塞直接控制反应速率。最后，反应容器采用抽滤瓶，其支管可以直接通过乳胶管与收集气体的装置等连接，无需加设橡胶塞，极大地提高气密性、节约反应试剂；而且抽滤瓶比起启普发生器，体积更小，占用的实验室存储空间更少。

附图说明

图1是气体发生装置的示意图。

图2是具有气体发生装置的气体制备实验装置的示意图。

附图标记说明：恒压滴液漏斗1、抽滤瓶2、密封玻璃塞3、乳胶管71、进气管411、洗气瓶41、乳胶管72、进气管421、洗气瓶42、出气管422、铁架台51、干燥管5、乳胶管73、导管63、集气瓶62、液槽61。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，一种高安全性的气体发生装置，用于固液反应制取气体，包括具有进液口与排气口的反应容器、下端出口12与反应容器进液口连接的恒压滴液漏斗1和盖设于恒压滴液漏斗上端进口11的密封玻璃塞3，液态反应物由恒压滴液漏斗1滴入反应容器中与置于反应容器中的固态反应物反应，生成的气体从反应容器的排气口排出。

本实用新型利用廉价易得的实验室常用反应容器和恒压滴液漏斗1搭建出一款新型的气体发生装置，上端进口11盖设密封玻璃塞3的恒压滴液漏斗1与反应容器连接，液态反应物盛放于恒压滴液漏斗1中，恒压滴液漏斗1中液态反应物液面以上的空间与反应容器中气压保持一致，即便排气不畅，至多使得密封玻璃塞3弹出，也不会致使液态反应物喷出，极大降低安全隐患。反应的起止由恒压滴液漏斗1上的活塞13控制，打开活塞13时液态反应物由恒压滴液漏斗1下端出口12滴入反应容器中与置于反应容器中的固态反应物反应并产生气体，关闭活塞13时液态反应物随即停止滴下、反应也随之停止，符合“隋开随用、随关随停”的原则，不需要在排气口加设旋塞，彻底排除了排气不畅的可能性，从而彻底解决安全隐患的问题，而且，还能够利用恒压滴液漏斗1上的活塞13直接控制反应速率。

所述反应容器为具有瓶口和支管的上咀磨口抽滤瓶2，所述进液口为抽滤瓶的瓶口21，排气口为抽滤瓶的支管22，恒压滴液漏斗1的下端出口12与抽滤瓶的瓶口21连接，液态反应物由恒压滴液漏斗1滴入抽滤瓶2中与置于抽滤瓶2中的固态反应物反应，生成的气体从抽滤瓶的支管22排出。采用实验室中廉价易得的抽滤瓶2作为反应容器，抽滤瓶2的支管22可以直接通过乳胶管与收集气体的装置等连接，无需加设橡胶塞，极大地提高气密性，而且可以节约反应试剂。

实施例2

如图2所示，一种高安全性的气体制备实验装置，包括依次连接的气体发生装置、洗气装置、干燥装置、气体收集装置，其中气体发生装置为实施例1所述的气体发生装置。

所述洗气装置包括两个串接的具有进气管和出气管并盛有没过进气管下端的洗气液体的洗气瓶，分别盛有醋酸铅溶液和高锰酸钾溶液，抽滤瓶2支管通过乳胶管71连接盛有醋酸铅溶液的洗气瓶41的进气管411，洗气瓶41的出气管通过乳胶管72连接盛有高锰酸钾溶液的洗气瓶42的进气管421，洗气瓶42的出气管422连接干燥装置。

所述干燥装置为盛有无水氯化钙的干燥管5，干燥管5由铁架台51固定，干燥管一端连接出气管422，另一端连接气体收集装置。

所述气体收集装置包括液槽61，倒扣于液槽61中的集气瓶62，和一端穿过液槽61并伸入集气瓶62瓶口的导管63，导管63的另一端通过乳胶管73与出气管422的另一端连接。

实验时，把无水氯化钙放进干燥管5，再把适量的锌块加入到抽滤瓶2中，将盐酸装入恒压滴液漏斗1，恒压滴液漏斗1连接到抽滤瓶2的瓶口。打开恒压滴液漏斗1的活塞，恒压滴液漏斗1中的盐酸滴加到抽滤瓶2中，可以看到锌块表面产生大量气泡。气体平稳导出后，经过排水法，收集在集气瓶中。经过纯度验证，即可进行后续的相关实验。实验完毕后，关闭恒压滴液漏斗的活塞，停止反应。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高安全性的气体发生装置，用于固液反应制取气体，其特征在于，包括具有进液口与排气口的反应容器、下端出口与反应容器进液口连接的恒压滴液漏斗和盖设于恒压滴液漏斗上端进口的密封玻璃塞，液态反应物由恒压滴液漏斗滴入反应容器中与置于反应容器中的固态反应物反应，生成的气体从反应容器的排气口排出。

2.根据权利要求1所述的高安全性的气体发生装置，其特征在于，所述反应容器为具有瓶口和支管的抽滤瓶，所述进液口为抽滤瓶的瓶口，排气口为抽滤瓶的支管，恒压滴液漏斗的下端出口与抽滤瓶的瓶口连接，液态反应物由恒压滴液漏斗滴入抽滤瓶中与置于抽滤瓶中的固态反应物反应，生成的气体从抽滤瓶的支管排出。

3.根据权利要求2所述的高安全性的气体发生装置，其特征在于，所述抽滤瓶为磨口抽滤瓶。

4.根据权利要求3所述的高安全性的气体发生装置，其特征在于，所述抽滤瓶为上咀抽滤瓶。

5.一种高安全性的气体制备实验装置，其特征在于，包括如权利要求1~4任一项所述的气体发生装置以及连接排气口的气体收集装置。

6.根据权利要求5所述的高安全性的气体制备实验装置，其特征在于，所述气体收集装置包括液槽，倒扣于液槽中的集气瓶，和一端连接气体发生装置的排气口、一端穿过液槽并伸入集气瓶瓶口的导管。

7.根据权利要求6所述的高安全性的气体制备实验装置，其特征在于，还包括连接于气体发生装置与气体收集装置之间的洗气装置。

8.根据权利要求7所述的高安全性的气体制备实验装置，其特征在于，所述洗气装置为具有进气管和出气管并盛有没过进气管下端的洗气液体的洗气瓶，进气管连接气体发生装置的排气口，出气管连接气体收集装置的导管。

9.根据权利要求8所述的高安全性的气体制备实验装置，其特征在于，还包括连接于洗气装置与气体收集装置之间的用于干燥气体的干燥装置。

10.根据权利要求9所述的高安全性的气体制备实验装置，其特征在于，所述干燥装置为盛有起干燥气体作用的药品的干燥管。

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