⑴ 高中化学气密性原理,越详细越好
原理
气体的热胀冷缩原理也就是压强原理。气体受热膨胀,气压增大。如果气密性好,空气就会从出口出来,放在水中可看到气泡。反之,如果气密性不好,气体就会从没密封好的接口出溢出。
在高考及平时的化学测试中,装置气密性检查问题是考察热点,也是学生学习的薄弱环节,现将其归纳如下:
A类:固+固加热或固(液)+液加热装置 ,气密性检查方法是:
a手热法:如下图(a)、(b),把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借助手的热量使容器内的空气膨胀,容器内的空气则从导管口冒出,把手拿开,过一会儿,水沿导管上升,形成一段水柱,说明装置不漏气。
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b直接加热法:当装置构成的密封体系较大时,用手捂或热毛巾不易引起空气发生体积变化时,采用酒精灯直接对装置加热。
如 2002年广东高考化学试题17即是依据此原理进行检验。根据下图回答问题:
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上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气?
B类:液差法
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启普发生器气密性检查的方法:
如图( c)。将导气管上的活塞关闭,球形漏斗内注入一定量的水,使水面达到球形漏斗的球体部位。停止加水后,水面能停留在某一位置不再下降,此时球形漏斗中的水面高度于与容器下部半球体内的水面高度保持比较大的液面差,说明不漏气,若球形漏斗内的液面继续下降,直至液面差消失,说明装置漏气。
操作程序:往体系中加水(液体) ----观察是否形成稳定的液差,
如右图装置的气密性检查。 http://www.labahua.com/Files/BeyondPic/2006-10/21/06032008.jpg
( 2001年全国理综卷28)用图所示的装置制取氢气,在塑料隔板上放粗锌粒,漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸,若打开弹簧夹,则酸液由漏斗流下,试管中液面上升与锌粒接触,发生反应,产生的氢气由支管导出;若关闭弹簧夹,则试管中液面下降,漏斗中液面上升,酸液与锌粒脱离接触,反应自行停止。需要时再打开弹簧夹,又可以使氢气发生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。
回答下面问题:
( 1)为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降?
( 2)这种制气装置在加入反应物前,怎样检查装置的气密性?
答案:( 1)关闭弹簧夹时,反应产生的气体使试管内液面上的压力增加,所以液面下降。
( 2)塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,漏斗中与试管中的液面差保持不再变化,说明装置不漏气。
C类:带有刻度的注射器类
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我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺得到的纯碱中仍含有 NaCl,某同学设计的测定样品中纯碱含量的方法如图,试回答检查该装置气密性的方法为__________________。
答案:关闭酸式滴定管活塞,用手捂热烧瓶,若注射器活塞外移,松手后又回到原来位置,说明气密性良好。或关闭滴定管活塞,记下注射器活塞刻度,然后轻拉 (推)活塞,松开手后如果注射器活塞能回到原来位置,说明装置气密性良好。
典型例题: 1.根据下图及描述,回答下列问题:
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( 1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管口注入一定量的水,静置后如图所示。试判断:A装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)。
判断理由:。
( 2)关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。试判断:B装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”),
判断理由:。
答案:
( 1)不漏气
由于不漏气,加水后试管内气体体积减小,导致压强增大,长颈漏斗内的水面高出试管内的水面。
( 2)无法确定
由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶。
⑵ 检查装置气密性的原理
气密性检验的原则是,先让装置和附加的液体(一般指水),构成封闭的整体,改变这个整体的温度,导致压强的变化,来判断气密性好坏,由于装置的不同,检验的方法也有所不同。
将压缩空气(或氨、氟利昂、氦、卤素气体等)压入容器,利用容器内外气体的压力差检查有无泄漏的试验法。
气密性检验需用气密性检测仪,它是专门应用于对腔体机械产品进行密封性检测的装置。主要用于汽车发动机、变速箱、车桥、水箱、油箱等对容腔有密封要求的生产中。气密性检测仪采用嵌入式控制的智能化设计,可自动完成测试程序,并对检验结果进行自动判别。
1、升高温度法
升高气体发生装置体系内气体的温度,可以临时增大其压强,从而使这个整体部分空气外逸(在液体处可观察到有气泡放出),当温度恢复到初始温度时,这个整体压强减小,导致浸没在水中的导气管内倒吸有一段水柱。
2、液面差法
用止气夹夹住橡胶导管部分,向长颈漏斗中加水,使之下端浸在水中,继续加水形成一段水柱,产生高度差,在一段时间内水柱不发生回落,说明气密性良好。
⑶ 红磷实验如何检验装置气密性
打开弹簧夹,把导管一端放到水中,用手握住要做实验的瓶子,看水中的导管是否回冒气泡。
气密性检验需用气密性检测仪,它是专门应用于对腔体机械产品进行密封性检测的装置。主要用于汽车发动机、变速箱、车桥、水箱、油箱等对容腔有密封要求的生产中。气答密性检测仪采用嵌入式控制的智能化设计,可自动完成测试程序,并对检验结果进行自动判别。
在416℃时红磷升华,它的蒸气冷却后变成白磷。能燃烧与氧气生成十氧化四磷,五氧化二磷是其系数约分而来,在自然界不存在,红磷都易与卤素化合,生成三卤化磷或五卤化磷。
(3)气密性装置密封面的设计扩展阅读:
用止气夹夹住橡胶导管部分,向长颈漏斗中加水,使之下端浸在水中,继续加水形成一段水柱,产生高度差,在一段时间内水柱不发生回落,说明气密性良好。对于具体问题。要具体对待,比如:实验室制取氢气,经除杂质(HCI气体及水分)后,再做它用。
检验气密性时向长颈漏斗中加水,使之下端浸在水中,用热水微热B或C装置,如果在D处有气泡放出,A的长颈漏斗水面上升,停止加热,A中长颈漏斗液面恢复正常,D中导管倒吸—段水柱,证明气密性良好。
⑷ 检验气密性的方法有哪些
检测方法如下:
1、升高温度法
升高气体发生装置体系内气体的温度,可以临时增大其压强,从而使这个整体部分空气外逸(在液体处可观察到有气泡放出),当温度恢复到初始温度时,这个整体压强减小,导致浸没在水中的导气管内倒吸有一段水柱。对于一些制取气体量较小的装置,可采用手握法。
把导管的一端浸在水里,两手紧贴容器(试管)的外壁,如果装置不漏气,里面的空气受热膨胀,导管口有气泡放出,手移开后,导气管内水柱上升,且较长时间不回落,说明装置气密性良好。如果装置漏气须找出原因,进行调整、修理或更换,然后才能进行实验。
2、液面差法
用止气夹夹住橡胶导管部分,向长颈漏斗中加水,使之下端浸在水中,继续加水形成一段水柱,产生高度差,在一段时间内水柱不发生回落,说明气密性良好。对于具体问题。要具体对待,比如:实验室制取氢气,经除杂质(HCI气体及水分)后,再做它用。
检验气密性时向长颈漏斗中加水,使之下端浸在水中,用热水微热B或C装置,如果在D处有气泡放出,A的长颈漏斗水面上升,停止加热,A中长颈漏斗液面恢复正常,D中导管倒吸—段水柱,证明气密性良好。
(4)气密性装置密封面的设计扩展阅读
用途
气密性检验需用气密性检测仪,它是专门应用于对腔体机械产品进行密封性检测的装置。主要用于汽车发动机、变速箱、车桥、水箱、油箱等对容腔有密封要求的生产中。气密性检测仪采用嵌入式控制的智能化设计,可自动完成测试程序,并对检验结果进行自动判别。
原则
气密性检验的原则是,先让装置和附加的液体(一般指水),构成封闭的整体,改变这个整体的温度,导致压强的变化,来判断气密性好坏,由于装置的不同,检验的方法也有所不同。
升高温度法缺点
如果环境的温度与人体的温度接近,用手握的方法,现象就不够明显,就应该采用微热法。也就是说手的温度与环境的温度差不多时,手握改变不了这个整体的温度及压强。
用酒精灯在容器(可以用酒精灯直接或间接加热的容器)底部微微加热,或把容器浸在热水中,如果水中有气泡放出,停止加热后,导管内有一段水柱,且在一段时间内不回落,说明装置气密性良好。
⑸ 初中化学检查装置气密性的方法
化学实验是学习化学的重要方法,在实验前,确保实验装置气密性良好,是实验成功的基础。气密性检查主要分为:微热法(热胀冷缩法)、注水法(液差法)、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)等,检查原理为:改变内部压强大小,形成内外压强差,产生水柱。具体方法如下:
一、微热法(热胀冷缩法)
原理:通过微热使装置内部的气体受热膨胀,溢出一部分气体,冷却后,装置内的气体冷缩后压强减小,外界气压大,将水压入导管内,形成水柱。
实例1、加热高锰酸钾制取氧气的实验装置(试管+导管)的气密性检查
组装好设备,导管一端放入水中,构成密闭系统,用双手捂住试管,观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。
实例2、过氧化氢制取氧气的实验装置(分液漏斗+锥形瓶)的气密性检查
组装好设备,导管一端放入水中,关闭分液漏斗中的旋塞,构成密闭系统,用双手捂住锥形瓶(或用酒精灯隔着石棉网加热锥形瓶,加热片刻即可),观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。
二、注水法(液差法)
原理:用分液漏斗向密封的装置中注水,水压缩装置内的气体使内部气压上升,大于外部气压,再注水时,水会留在长颈漏斗中,与装置内的液面形成液面差。
实例1、过氧化氢制取氧气的实验装置(长颈漏斗+锥形瓶)的气密性检查
组装好设备,夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中不断注入水,使长颈漏斗中的水高出装置内部水面一段距离,形成液面差,观察液面差稳定无下降,说明气密性良好。
实例2、启普发生器的气密性检查
关闭启普发生器下面活塞,从球形漏斗上口不断注入水,直至球形漏斗的底端浸没在水面以下。再关闭启普发生器上面活塞后,继续注入水,使球形漏斗中的液面高于反应器中的液面,停止注入后,观察一段时间,如果液面差不变,说明气密性良好。
实例3、U型管的气密性检查
将U型管的一端的弹簧夹关紧,在另一端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好。
三、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)
原理:利用针筒的打气与抽气使装置内部的气压变大变小。抽气时,内部气压变小时,外部气压大,外界气压大,外界气体进入形成气泡。打气时,装置内部的气压大,把水压入长颈漏斗中形成一段水柱。
实例1、制取二氧化碳气体装置(长颈漏斗+锥形瓶)气密性检查
组装好设备,锥形瓶的双孔塞,一个放长颈漏斗,另一孔与针筒相连。向长颈漏斗中注水直至长颈漏斗的底端浸没在水面以下。利用针筒向锥形瓶中打气或抽气。
向外抽气时,长颈漏斗下端有气泡冒出,向内打气时,装长颈漏斗中液面上升,成一段水柱,说明气密性良好。
⑹ 初中化学 检查装置气密性的完整步骤。
一、空气热胀冷缩法
这是教材上介绍的常用的一种方法,操作简便行,但有四个缺点:①如果仪器玻璃较厚、装置较大,或者手掌温度与空
气温度相差不大时,都不会产生气泡,更不能形成水柱;②每检查一次用时间偏长;③导气管的尾端被水浸湿,不适宜做避免水参与的实验(如制氨气、制氯化氢等);④若装置内已经装入了试剂就不能再行检查。
二、注水法
适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置。首先关闭排气导管,从顶部漏斗口注水,当漏斗下端被水封闭后再注水,水面不下降,表明装置气密性好;如果水面下降,表明装置气密性差。此法有两个缺点:①装置内部被水浸湿;②如果已装入了固体试剂则不能再行检查。
为了消除上述两种方法中的缺点,现设计了以下三种气密性检查方法。
三、外接导管浸水法
如图1所示,在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和20~30cm长的玻璃导管,导管浸入试管内的水中,水进入导管一段高度后不再进入,内外液面高度差较大,把试管上下移动几次,仍然如此,表明装置气密性好;如果水进入导管很多,液面高度差很小,表明装置气密性差。
四、滴定管压气法
如图2所示,取一支25mL滴定管,下端与橡皮管连接,橡皮管变曲成U形与装置的尾端导管连接,滴定管内装满水。打开滴定管开关,水面下降一段距离后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降不停,表明装置气密性差。
使用此法要注意:滴定管里水面不能超过装置尾端导管30cm高度,否则,压强太大,空气有可压缩性,水有可能流入装置里。
五、滴定管抽气法
如图3所示,取装水的一支25mL滴定管,其上端通过单孔橡皮塞和橡皮管与装置尾端导管连接。打开滴定管的开关,如果水面下降一段后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降,表明装置气密性差。
第三、四、五这三种检查方法,不受仪器玻璃厚薄、装置大小和装入试剂与否的限制,且可以在短时间里得出检查结论,检查后,装置内部和尾端导管仍保持干燥。
⑺ 化学实验中检查装置气密性的方法
1用力按压导管有气泡就好。
是把空气挤出去,会从导管底部冒出空气泡(空气中大部分是O2,N2,不溶于水),气密性不好就不会有气泡或者说很小很稀疏。
2略微打开活塞,再打开弹簧夹有气泡就好。
弹簧夹夹住了导管,空气出不去。当你打开分液漏斗的活塞时,水滴下,烧瓶内的空气体积被压缩减小(就像是挤公交车,特别是北京的),打开弹簧夹时空气体积重新变大(被挤出来了),然后同上会冒泡,气密性不好也是同上,原理是大气压强,滴水后里面压强变小,打开弹簧夹就变大了。
3夹上弹簧夹,往长颈漏斗处注水直至液面不再下降。
长颈漏斗底部被液封,但是锥形瓶液体上方还有空气,会有一个向下的压强,往长颈处注水,水会被长颈漏斗上方的空气压强及自身重力压进一部分,然后因为瓶内气压略大于瓶外,会把液体向上压,支起一段水柱。由于瓶外也有气压,液面就在漏斗处静止不动。不好就漏下去了囧
4闭合弹簧夹后往无塞管里面注水,发现无塞管液面高于有塞管,再摇两下发现维持原样,说明气密性良好。
因为你加了水后有塞管的气压会变大,无塞管上方的气压比有塞管的小,你加了水后有塞管内气压仍然能支持住无塞管,所以无塞管的液面会高于有塞管。这用了大气压与连通器的知识,连通器会水平是因为两管口的气压相等,会把水面压到同一高度,当有塞管的气压因为进入水被压缩变大时,就不会出现了。气密性不好的话,你怎么加都是平的,当然到了塞口除外=.=..,左边管的水还会漏出来。
5求采纳求助攻,差300EXP升级,谢谢
⑻ 怎样检查装置气密性
不同仪器有不同的方法:
1、空气热胀冷缩法 。
要检查装置是否漏气,应先把导气管的一端浸入烧杯或水槽的水中,用手紧握试管或用手掌紧贴烧瓶的外壁。若导管口就有气泡冒出。把手移开,冷却后,导管内有一段水柱流入,则表明装置气密性良好。
2、注水法 适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置。首先关闭排气导管,从顶部漏斗口注水,当漏斗下端被水封闭后再注水,水面不下降,表明装置气密性好;如果水面下降,表明装置气密性差。
3、外接导管浸水法 在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和20~30cm长的玻璃导管,导管浸入试管内的水中,水进入导管一段高度后不再进入,内外液面高度差较大,把试管上下移动几次,仍然如此,表明装置气密性好;如果水进入导管很多,液面高度差很小,表明装置气密性差。
4、滴定管压气法 取一支25mL滴定管,下端与橡皮管连接,橡皮管变曲成U形与装置的尾端导管连接,滴定管内装满水。打开滴定管开关,水面下降一段距离后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降不停,表明装置气密性差。
5、滴定管抽气法 取装水的一支25mL滴定管,其上端通过单孔橡皮塞和橡皮管与装置尾端导管连接。打开滴定管的开关,如果水面下降一段后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降,表明装置气密性差。
气密性检验的原则是,先让装置和附加的液体(一般指水),构成封闭的整体,改变这个整体的温度,导致压强的变化,来判断气密性好坏,由于装置的不同,检验的方法也有所不同。
⑼ 检验仪器装置气密性的方法
通过气体发生器和附件的液体构成密封体系,依据改变体系压强时发生的现象如气泡生成,水柱产生,液面改变等,来判断仪器装置是否密封。但是由于试验装置的差异,检查所用的操作与方法也有所区别。具体方法有一下几种:
一、空气热胀冷缩法 把导管的下端浸入水中,用手捂紧导管下端,如果观察到导管口有气泡生成,则证明装置不漏气。这是教材上介绍的常用的一种方法,操作简便行,但有四个缺点:①如果仪器玻璃较厚、装置较大,或者手掌温度与空气温度相差不大时,都不会产生气泡,更不能形成水柱;②每检查一次用时间偏长;③导气管的尾端被水浸湿,不适宜做避免水参与的实验(如制氨气、制氯化氢等);④若装置内已经装入了试剂就不能再行检查。
二、注水法 适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置。首先关闭排气导管,从顶部漏斗口注水,当漏斗下端被水封闭后再注水,水面不下降,表明装置气密性好;如果水面下降,表明装置气密性差。此法有两个缺点:①装置内部被水浸湿;②如果已装入了固体试剂则不能再行检查。 为了消除上述两种方法中的缺点,现设计了以下三种气密性检查方法。
三、 打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)原理:利用针筒的打气与抽气使装置内部的气压变大变小。抽气时,内部气压变小时,外部气压大,外界气压大,外界气体进入形成气泡。打气时,装置内部的气压大,把水压入长颈漏斗中形成一段水柱。组装好设备,锥形瓶的双孔塞,一个放长颈漏斗,另一孔与针筒相连。向长颈漏斗中注水直至长颈漏斗的底端浸没在水面以下。利用针筒向锥形瓶中打气或抽气。向外抽气时,长颈漏斗下端有气泡冒出,向内打气时,装长颈漏斗中液面上升,成一段水柱,说明气密性良好。
化学实验是学习化学的重要方法,在实验前,确保实验装置气密性良好,是实验成功的基础。另外,做化学实验一定要细心和耐心,实验前检查所需试剂和仪器是否准备好,实验步骤要非常清楚。一旦步骤搞错,非常容易发生危险。气密性的检查也是为了杜绝反应失败,防止危险的发生。
⑽ 气密性测试的密封方法
常见的气密性密封检测方法:
一、传统的气密性测试方式为泡水法(直接泡水):用水深和浸泡时间来对应各级IP防水等级测试。观测产品内部有无进水作为其判定标准。
其缺点是:电子类的产品一旦进水之后可能会对对子原器件造成不可修复的伤害。所以说电子类产品不一定可以适用传统方法。
二、气密性检漏的传统检测方式(间接泡水):在密闭的工件腔体内通入一定压力的气体,将工件沉放入水中(或者其它液体中),观察是否有气泡漏出。
或者在工件表面涂肥皂水,观察是否有气泡产生。(此方法测试效率不高,人为因素对泄漏测试效果影响较大,没有准确性可言,数据不能量化,不方便追踪及原因判断。
对产品造成二次污染,需要干燥,擦拭。唯一的好处是可以找到泄漏点,此方法相当落后)在很多情况下极小的气泡不容易被肉眼察觉 。
三、压降法---差压(正负压力)直接气密性检漏方式:主要用运于阀门管件密封性检测,不锈钢焊接产品气密性检漏,铝合金压铸产品的砂眼微漏测试。原理与压力降法类似,但方法更好。
在密闭的工件腔体内通入一定压力的气体,同时在一个标准罐体内通入同样压力的气体,静止一段时间,观察标准罐体内的压力与工件,因泄漏而在差压传感器上产生的微小压差。
检漏仪根据差压传感器的输出变化来定量地计算被测物的漏气量。基准物的存在使外界环境及工作本身差异时测试的影响降到了最小。克服了以上诸方式的不足,提高了气密性测试的效率、精度及可靠性。
四、压降法之差压(正负压力)间接检测:主要用运于阀门管件密封检测,不锈钢焊接产品泄漏检测,铝合金压铸产品的砂眼微漏测试。原理与压力降法类似,但方法更好。
在密闭的工件腔体内通入一定压力的气体,同时在一个标准罐体内通入同样压力的气体,静止一段时间,观察标准罐体内的压力与工件,因泄漏而在差压传感器上产生的微小压差。
气密性检测仪根据差压传感器的输出变化来定量地计算被测物的漏气量。基准物的存在使外界环境及工作本身差异时测试的影响降到了最小。克服了以上诸方式的不足,提高了检测的效率、精度及可靠性。
(10)气密性装置密封面的设计扩展阅读
目前车身密封性指标分为白车身和整车两个指标,只能通过气密性检测仪器进行检测。
白车身气密性指标:125 pa压力下(18-30)SCFM
整车气密性指标: 125 pa压力下(70-100)SCFM