实验1-塞子的钻孔和简单玻璃工

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习塞子的钻孔方法2、掌握玻璃管和玻璃棒的简单加工二、预习要求 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装配起来。其中有些常用的玻璃用品如熔点管、减压蒸馏的毛细管、气体吸收和水蒸气蒸馏的弯导管、胶头滴管（玻璃端）等，由于某些原因需要自己动手加工制作。所以在实验中较熟练地掌握玻璃管、玻璃棒的加工和塞子的选用及钻孔的方法，是进行有机化学实验必不可少的基本操作。四、实验仪器 钻孔器（一套）、垫板、圆锉、三角锉、玻璃管（φ0.5~1.0cm）、橡皮塞、软木塞、酒精喷灯、工业酒精、火柴五、实验内容（一）、塞子的钻孔 1、塞子的选择 ①类型的选择：软木塞和橡皮塞是有机实验室最常用的两种塞子。通常根据两种塞子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。然见图1-5(1)。受热长度约1厘米，边加热边缓慢转动使玻璃管受热均匀。当玻璃管加热至黄红色并开始软化时，就要马上移出火焰(切不可在灯焰上弯玻璃管)，两手水平持着轻轻用力，顺势弯曲至所需要的角度，见图1-5(2)，注意弯曲速度不要太快，否则在弯曲的位置易出现瘪陷或纠结；也不能太慢，否则玻璃管又会变硬。大于90°的弯导管应一次弯到位。小于90°的则要先弯到90°，再加热由90°弯到所需角度。质量较好的玻璃弯导管应在同一平面上，无瘪陷或纠结出现，见图1-5(3)。弯玻璃管的操作中应注意以下两点：①两手旋转玻璃管的速度必须均匀一致，否则弯成的进璃管会出现歪扭，致使两臂不在一平面上。②玻璃管受热程度应掌握好，受热不够则不易弯曲，容易出现纠结和瘪陷，受热过度则在弯曲处的管壁出现厚薄不均匀和瘪陷。对于管径不大(小于7毫米)的玻璃管，可采用重力的自然弯曲法进行弯管。其操作方法是：取一段适当长的玻璃管。一手拿着玻璃管的一端，使玻璃管要弯曲的部分放在酒精灯的最外层火焰上加热(火不宜太大！)，不要转动玻璃管。开始时，玻璃管与灯焰互相垂直，随着玻璃管的慢慢自然弯曲，玻璃管手拿端与灯馅的夹角也要逐渐变小。这种自然弯法的特点是玻璃管不转动，比较容易掌握。但由于弯时与灯焰的夹角不可能很小，从而限制了可弯的最小角度，一般只能是45°左右。用此法弯管要注意三点：a.玻璃管受热段的长度要适当长一点；b.火不宜太大，弯速不要太快；c.玻璃管成角的两端与酒精灯火焰必须始终保持在同一平面。4、胶头滴管的拉制实验室常用的胶头滴管（玻璃端）也可以自己拉制。其方法是：两手的拿着玻璃管，两肘部搁在实验台上，以保证玻璃管的水平。将玻璃管在酒精喷灯的火焰中加热，见图1-6(1)。受热长度约1厘米，边加热边缓慢转动使玻璃管受热均匀。当玻璃管加热至黄红色并开始软化时，就要马上移出火焰(切不可在灯焰上拉制玻璃管)，两手水平持着同时轻轻用力往外拉，拉至如图1-6(2)所示形状。注意拉的速度不要太快，否则中间部分会很细，也不能太慢。冷却后用锉刀将其截断，即变成两个胶头滴管如图1-6(3)所示。将大的一端在火焰上烧熔，用圆锉将其熨大，如图1-6(4)所示，就可以套住胶头了。加工后的玻璃管(棒)均应及时进行退火处理。退火方法是：趁热在弱火焰中加热一会，然后将其慢慢移出火焰，再放在石棉网上冷却到室温。如果不进行退火处理，玻璃管(棒)内部会因骤冷而产生很