實驗室儀器--蒸餾器的結構簡介、使用方法及分類
蒸餾器是利用蒸餾法分離物質(zhì)的器具。在中國古代,蒸餾器它一般用于煉丹術、制燒酒、蒸花露水等。蒸餾器不同的用途有不同的形制和起源。
1.簡介
蒸餾器(見下圖)是利用蒸餾器分離物質(zhì)的器具。其造型由具塞圓底蒸餾燒瓶與一支蛇形冷凝管經(jīng)磨砂配套而成。而原理則是利用蒸餾方法使不同沸點的混合液在蒸餾燒瓶內(nèi)逐漸地蒸發(fā),并不斷將生成的蒸氣移出,在冷凝管內(nèi)冷卻,使混合物達到分離提純目的。適用于自來水廠、防疫站、科研單位實驗室對水質(zhì)進行分析、各種有機溶劑的分餾提純。?
蒸餾器
2.使用方法
將儀器洗凈,用鐵架固定。如燒瓶底部用煤氣或電爐加熱要加墊一塊石棉網(wǎng),放入燒瓶內(nèi)的液體以不超過瓶體2/3的體積為宜,在蒸餾前應先接通冷卻水源,冷卻水源應從下嘴進上嘴出形成對流,使冷凝效果提高。在冷凝管的末端放一支接受瓶(自備)。然后加熱使燒瓶內(nèi)的混合液體受熱而蒸發(fā),經(jīng)冷凝管冷卻后流入接受瓶內(nèi)以達到分離或提純的目的。應注意儀器在裝拆過程中角度要適當,不要在角度偏差的情況下硬性裝拆,否則極易損壞儀器。?
3.太陽能蒸餾器
頂棚式蒸餾器以水泥淺池為基礎,其工作原理是當太陽光透過玻璃頂棚,照射到黑色的水泥池底時,光線經(jīng)黑體吸收后轉變成熱能,池中的海水接受熱能后升溫蒸發(fā),在頂棚玻璃的內(nèi)表凝結成水珠,重力作用使水珠流下得到蒸餾水。
太陽能蒸餾器主要包括頂棚式蒸餾器、聚光式蒸餾器、圓球式太陽蒸餾器以及蜂窩結構的閃蒸式太陽能蒸餾器。聚光式蒸餾器利用太陽能聚光器加熱海水使其汽化,再經(jīng)過高速冷凝器獲得淡水。聚光蒸餾器效率高,但是造價昂貴。圓球式太陽蒸餾器,球體用透明玻璃制作,上半球是集熱頂棚,下半球容器注滿海水。兩個半球間的內(nèi)周邊為淡水集槽。球體在太陽能的推動下旋轉,淡水不斷流出。蜂窩結構的太陽能集熱器可以帶動閃蒸式太陽能蒸餾器,蒸餾效率很高,可作為家用小型海水淡化裝置。太陽能集熱器的材料是塑料或者玻璃,蜂窩孔的橫截面可以是矩形、圓形或三角形。
4.簡易制作蒸餾器
蒸餾水的蒸餾器可以由試管、一些厚橡皮軟管和普通瓶子組成。取一個用于試管的瓶塞,通過中心鉆孔,孔內(nèi)放入一段管子。瓶子也用含有一段管子的瓶塞塞緊,瓶子和試管用橡皮管連接起來。
試管內(nèi)注入部分水后被夾住置于本生燈上方。瓶子應立放在盛有冷水的盆中。試管中的水開始沸騰時,蒸汽就經(jīng)橡皮管進入瓶中冷凝。盆中水開始變熱時,要盡快續(xù)入冷水。橡皮管不能長期耐熱,若蒸餾器打算多次使用,要用金屬管連接試管和冷凝瓶。
5.用途
蒸餾器主要用于分離不同沸點的物資、提純物質(zhì)。古代蒸餾器有一重要用途:蒸取花露水。南宋張世南《游宦紀聞》卷五記述了當時民間用蒸餾器蒸取花露的情況:
“錫為小甑,實花一重,香骨一重,常使花多于香。竅甑之旁,以泄汗液。以器貯之。畢則徹甑去花,以液漬香。"
顯然,這種蒸餾器與傳統(tǒng)蒸酒器在結構上相仿,都是用一只甑鍋蒸料,蒸汽都是經(jīng)過冷卻成體匯集后從甑鍋一旁的流或特設的孔道輸?shù)酵膺叺馁A器。這里面應該有著某種相互影響和啟發(fā)。
