1、 玻璃管加工和塞子钻孔玻璃管加工和塞子钻孔一、实验目的一、实验目的 1了解酒精喷灯的构造和原理,掌握正确的使用方 法。 2练习玻璃管(棒)的截断、弯曲、拉制和熔烧等 基本操作。 3练习塞子钻孔的基本操作。 4完成玻璃棒、滴管的配套制作。(2)酒精喷灯)酒精喷灯酒精喷灯可达7001000 。 类型和构造(见图29) 1灯管;2空气调节器; 3预热盘;4铜帽; 5酒精壶 使用方法 a使用酒精喷灯时,首先用捅针捅一捅酒精蒸气出口,以保证出气口畅通。二、实验内容与步骤二、实验内容与步骤图29座式酒精喷灯的构造 b借助小漏斗向酒精壶内添加酒精,酒精壶内的酒精以不超过酒精壶容积(座式)的2/3为宜。 c往
2、预热盘里注入一些酒精,点燃酒精使灯管受热,待酒精接近燃完且在灯管口有火焰时,上下移动调节器调节火焰为正常火焰(见图210)。 (a)正常火焰)正常火焰 (b)临空火焰)临空火焰 (c)侵入火焰)侵入火焰 1氧化焰(温度约7001000C); 酒精蒸气、 酒精蒸气量小, 2还原焰; 空气量都过大. 空气量大. 3焰心; 4最高温度点. 图210 灯焰的几种情况 d座式喷灯连续使用不能超过半小时,如果超过半小时,必须暂时熄灭喷灯,待冷却后,添加酒精再继续使用。 e用毕后,用石棉网或硬质板盖灭火焰,也可以将调节器上移来熄灭火焰。若长期不用时,须将酒精壶内剩余的酒精倒出。 f若酒精喷灯的酒精壶底部凸起
3、时,不能再使用,以免发生事故。2玻璃加工玻璃加工(1)玻璃管(棒)的截断)玻璃管(棒)的截断: 将玻璃管(棒)平放在桌面上,依需要的长度左手按住要切割的部位,右手用挫刀的棱边(或薄片小砂轮)在要切割的部位按一个方向(不要来回锯)用力挫出一道凹痕(见图211)。挫出的凹痕应与玻璃管(棒)垂直,这样才能保证截断后的玻璃管(棒)截面是平整的。然后双手持玻璃管(棒),两拇指齐放在凹痕背面(见图212(a),并轻轻地由凹痕背面向外推折,同时两食指和拇指将玻璃管(棒)向两边拉(图212(b),如此将玻璃管(棒)截断。如截面不平整,则不合格。 图211 玻璃管的锉痕 图212 玻璃管的截断图213 熔光(2
4、)熔光)熔光: 切割的玻璃管(棒),其截断面的边缘很锋利容易割破皮肤、橡皮管或塞子,所以必须放在火焰中熔烧,使之平滑,这个操作称为熔光(或圆口)。将刚切割的玻璃管(棒)的一头插入火焰中熔烧。熔烧时,角度一般为45,并不断来回转动玻璃管(棒)(图213),直至管口变成红热平滑为止。 熔烧时,加热时间过长或过短都不好,过短,管(棒)口不平滑;过长,管径会变小。转动不匀,会使管口不圆。灼热的玻璃管(棒),应放在石棉网上冷却,切不可直接放在实验台上,以免烧焦台面,也不要用手去摸,以免烫伤。(3)弯曲)弯曲 第一步,烧管。先将玻璃管用小火预热一下,然后双手持玻璃管,把要弯曲的部位斜插入喷灯火焰中,以增大
5、玻璃管的受热面积(也可在灯管上罩以鱼尾灯头扩展火焰,来增大玻璃管的受热面积),若灯焰较宽,也可将玻璃管平放于火焰中,同时缓慢而均匀地不断转动玻璃管,使之受热均匀(见图214)。两手用力均等,转速缓慢一致,以免玻璃管在火焰中扭曲。加热至玻璃管发黄变软时,即可自焰中取出,进行弯管。图214 烧管方法 图215 弯管的方法 第二步,弯管。将变软的玻璃管取离火焰后稍等一两秒钟,使各部温度均匀,用“V”字形手法(两手在上方,玻璃管的弯曲部分在两手中间的正下方)(见图215(a)缓慢地将其弯成所需的角度。弯好后,待其冷却变硬才可撒手,将其放在石棉网上继续冷却。冷却后,应检查其角度是否准确,整个玻璃管是否处
6、于同一个平面上。 120 以上的角度可一次弯成,但弯制较小角度的玻璃管,或灯焰较窄,玻璃管受热面积较小时,需分几次弯制(切不可一次完成,否则弯曲部分的玻璃管就会变形)。首先弯成一个较大的角度,然后在第一次受热弯曲部位稍偏左或稍偏右处进行第二次加热弯曲,如此第三次、第四次加热弯曲,直至变成所需的角度为至。弯管好坏的比较(见图216)。(4)制备毛细管和滴管)制备毛细管和滴管 第一步,烧管。拉细玻璃管时,加热玻璃管的方法与弯玻璃管时基本一样,不过要烧得时间长一些,玻璃管软化程度更大一些,烧至红黄色。 里外均匀平滑 里外扁平 里面扁平 中间细 (正确) (加热温度不够) (弯时吹气不够) (烧时两手
7、外拉)图216 弯管好坏的比较和分析 第二步,拉管。待玻璃管烧成红黄色软化后,取出火焰,两手顺着水平方向边拉边旋转玻璃管(见图217),拉到所需要的细度时,一手持玻璃管向下垂一会儿。冷却后,按需要长短截断,形成两个尖嘴管。如果要求细管部分具有一定的厚度,应在加热过程中当玻璃管变软后,将其轻缓向中间挤压,使管壁增厚,然后按上述方法拉细。图217 拉管方法和拉管好坏比较图2-18 玻璃管扩口 第三步,制滴管的扩口。将未拉细的另一端玻璃管口以40角斜插入火焰中加热,并不断转动。待管口灼烧至红热后,用金属锉刀柄斜放入管口内迅速而均匀地旋转(见图218),将其管口扩开。另一扩口的方法是待管口烧至稍软化后
8、,将玻璃管口垂直放在石棉网上,轻轻向下按一下,将其管口扩开。冷却后,安上胶头即成滴管。3塞子与塞子钻孔塞子与塞子钻孔 容器上常用的塞子有软木塞、橡皮塞和玻璃磨口塞。软木塞易被酸或碱腐蚀,但与有机物的作用较小。橡皮塞可以把容器塞得很严密,但对装有机溶剂和强酸的容器并不适用。相反,盛碱性物质的容器常用橡皮塞。玻璃磨口塞不仅能把容器塞得紧密,且除氢氟酸和碱性物质外,可作为盛装一切液体或固体容器的塞子。 为了能在塞子上装置玻璃管、温度计等,塞子需预先钻孔。如果是软木塞可先经压塞机(见图219)压紧,或用木板在桌子上碾压(图220),以防钻孔时塞子开裂。常用的钻孔器是一组直径不同的金属管(见图221)。
9、它的一端有柄,另一端很锋利,可用来钻孔。另外还有一根带柄的铁条在钻孔器金属管的最内层管中,称为捅条,用来捅出钻孔时嵌入钻孔器中的橡皮或软木。 图221 钻孔器(1)塞子大小的选择:)塞子大小的选择: 塞子的大小应与仪器的口径相适合,塞子塞进瓶口或仪器口的部分不能少于塞子本身高度的1/2,也不能多于2/3,如图222。 不正确 正确 不正确 图222 塞子大小的选取 (2)钻孔器大小的选择:)钻孔器大小的选择: 选择一个比要插入橡皮塞的玻璃管口径略粗一点的钻孔器,因为橡皮塞有弹性,孔道钻成后由于收缩而使孔径变小。(3)钻孔的方法:)钻孔的方法: 如图223所示,将塞子小头朝上平放在实验台上的一块
10、垫板上(避免钻坏台面),左手用力按住塞子,不得移动,右手握住钻孔器的手柄,并在钻孔器前端涂点甘油或水。将钻孔器按在选定的位置上,沿一个方向,一面旋转一面用力向下钻动。钻孔器要垂直于塞子的面上,不能左右摆动,更不能倾斜,以免把孔钻斜。钻至深度约达塞子高度一半时,反方向旋转并拔出钻孔器,用带柄捅条捅出嵌入钻孔器中橡皮或软木。然后调换塞子大头,对准原孔的方位,按同样的方法钻孔,直到两端的圆孔贯穿为止;也可以不调换塞子的方位,仍按原孔直接钻通到垫板上为止。拔出钻孔器,再捅出钻孔器内嵌入的橡皮或软木。 孔钻好以后,检查孔道是否合适,如果选用的玻璃管可以毫不费力地插入塞孔里,说明塞孔太大,塞孔和玻璃管之间
11、不够严密,塞子不能使用。若塞孔略小或不光滑,可用圆锉适当修整。图223 钻孔方法(4)玻璃导管与塞子的连接:)玻璃导管与塞子的连接: 先用右手拿住导管靠近管口的部位,并用少许甘油或水将管口润湿(见图224(a),然后左手拿住塞子,将导管口略插入塞子,再用柔力慢慢地将导管转动着逐渐旋转进入塞子(见图224(b),并穿过塞孔至所需的长度为止。也可以用布包住导管,将导管旋入塞孔(见图224(c)。如果用力过猛或手持玻璃导管离塞子太远,都有可能将玻璃导管折断,刺伤手掌。(a) (b) (c)图224 导管与塞子的连接 温度计插入塞孔的操作方法与上述一样,但开始插入时,要特别小心以防温度计的水银球破裂。
12、4实验用具的制作实验用具的制作(1)小试管的玻璃棒:)小试管的玻璃棒: 切取18 cm长的小玻璃棒,将中部置火焰上加热,拉细到直径约为1.5 mm为止。冷却后用三角锉刀在细处切断,并将断处熔成小球,将玻璃棒另一端熔光,冷却,洗净后便可使用(见图225)。图225 小玻璃棒 图226 滴管(2)胶头滴管:)胶头滴管: 切取26cm长(内径约5 mm)的玻璃管,将中部置火焰上加热,拉细玻璃管。要求玻璃管细部的内径为1.5 mm,毛细管长约7 cm,切断并将口熔光。把尖嘴管的另一端加热至发软,然后在石棉网上压一下,使管口外卷,冷却后,套上橡胶乳头即制成乳头滴管(见图226)。(3)洗瓶)洗瓶 准备5
13、00 mL聚氯乙烯塑料瓶一个,适合塑料瓶瓶口大小的橡皮塞一个,33 cm长玻璃管一根(两端熔光)。图227 洗瓶 a按前面介绍的塞子钻孔的操作方法,将橡皮塞钻孔。 b按图227的形状,依次将33 cm长的玻璃管一端5 cm处在酒精喷灯上加热后拉一尖嘴,弯成60角,插入橡皮塞塞孔后,再将另一端弯成120角(注意两个弯角的方向要一致),即配制成一个洗瓶。三、注意事项三、注意事项 1切割玻璃管、玻璃棒时要防止划破手。 2使用酒精喷灯前,必须先准备一块湿抹布备用。 3灼热的玻璃管、玻璃棒,要按先后顺放在石棉网上冷却,切不可直接放在实验台上,防止烧焦台面;未冷却之前,也不要用手去摸,防止烫伤手。4装配洗瓶时,拉好玻璃管尖嘴,弯好60度角后,先装橡皮塞,再弯120度角,并且注意60度角与120度角在同一方向同一平面上。5. 钻孔时,要在实验台上放一块垫板,避免钻坏台面,在钻孔器前端涂点甘油或水。 四、思考题四、思考题 1. 酒精灯和酒精喷灯的使用过程中,应注意哪些安全问题? 2. 在加工玻璃管时,应注意哪些安全问题? 3. 切割玻璃管(棒)时,应怎样正确操作? 4. 塞子钻孔时,应如何选择钻孔器的大小?