Лабораторна робота №7

Тема: Нагрівальні прилади

Мета: 1. Визначити устрій електронагрівальних приладів та правила роботи з ними.

2. Вивчити устрій рідинних приладів та правила роботи з ними.

Застосовані прилади: електроплитка, водяна баня, піщана баня, електричний колбонагрівач, сушильна шафа, муфельна піч, спиртівка.

Теоретичні відомості: Однією із най важливих операцій в хімічній лабораторії, є нагрівання. Для виконання нагрівання використовують нагрівальні прилади: електричні, газові, рідині.

Електронагрівальні прилади в хімічних лабораторіях використовують як основне джерело тепла. Їх широке застосування пов’язане з простотою та зручністю регулювання температури нагріву від кімнатної до 350-400°С , а при використанні електропечей - до 1100°С і вище. Також їх зручно використовувати для нагрівання легколетких і пожеженебезпечних органічних речовин.

При роботі з електричними приладами треба пам'ятати наступне:

1. Включати прилад треба в ту мережу, вольтаж якої співпадає з вольтажем приладу.

2. Не гріти прилад без необхідності.

3. Не обливати прилад кислотами або розчинами солей, лугів.

4. Ставити електроприлад не на дерев'яну поверхню столу, а тільки на теплоізольований матеріал.

5. Слідкувати за чистотою приладу.

6. Включати прилад тільки тоді, коли ручка регулятора температури находиться на "0" положенні.

7. Ручку терморегулятора треба повертати повільно до потрібної температури, а також при відключенні.

Порядок виконання роботи:

1. Електричні плити (мал. 1) бувають різних розмірів, круглі або прямокутні, з відкритою або закритою спіраллю. Електроплити використовують для нагрівання до 350-400°С. Електроплити мають ручку терморегулятора (200, 400, 800 Вт), за допомогою якої нагрівання можна проводити при різній температурі. В лабораторії використовувати електроплитку з відкритою спіраллю забороняється.

2. Електрична водяна баня (мал. 2) використовується для нагрівання до 100°С. Вона забезпечує рівномірне нагрівання. Бані дуже зручні для нагрівання легкозаймистих речовин. За рівнем води треба спостерігати по лійці, яку має баня. Для нагрівання до високих температур використовують різні високо киплячі рідини: гліцерин (180-200°С), парафін, вазелінове або силіконове масло.

3. Піщана баня (мал. 3) використовують для нагрівання різних речовин до температури 400°С. Назріваючим середовищем є пісок (просіяний, очищений). Сосуд з речовиною ставлять у пісок так, щоб дно сосуду не торкалося дна кераміки. Пісочна баня добра тим, що дає можливість утримувати постійну температуру нагрівання. Недолік бані в тому, що не можна нагрівати більш чим 400°С. Температуру нагрівання визначають термометром.

4. Електричний колбонагрівач (мал. 4) використовують для нагрівання речовини в круг-

Мал.1 Мал. 2 Мал.3 Мал.4

лодонних колбах. Вони мають конусоподібне поглиблення у середині. На поверхні конуса знаходиться спіраль, за допомогою якої відбувається нагрівання.

5. Сушильна шафа (мал. 5) використовується для сушіння речовини, хімічного посуду. Сушильна шафа складається із корпусу, в якому знаходиться циліндрична робоча камера. Робоча камера знаходиться в середині корпусу і нагрівається за допомогою спіралі, яка намотана на поверхні камери. Простір між стінками корпусу і камерою заповнено теплоізоляційним матеріалом (азбест). Верхня частина має отвір, в який вставляється термометр. Максимальна температура нагрівання шафи 250°С. Всередині робочої камери є 2-3 палки з отворами для розміщення висушуючих речовин, предметів. Передня стінка має сигнальну лампу, ручку з поділками для регулювання температури у шафі, вимикач приладу. Шафа вмикається у мережу 220В і повинна бути заземлена. Час розігрівання 60 хвилин.

6. Муфельна піч (мал. 6) використовується для прокалювання речовин при температурі 1000-1200°С. Піч являє собою муфель із шамоту з намотаною спіраллю, які поміщенні у металевий корпус. Простір між сішкою корпусу і муфелем заповнено теплоізоляційним матеріалом (азбест). Піч закривається керамічними дверцятами з отвором, для слідкування. Внизу під муфелем піч має автоматичний регулятор температури і сигнальну лампочку. Якщо лампочка горить, це означає, що піч працює, не горить - нагрівання закінчилось.

Піч слід включати поступово, якщо включати відразу на необхідну температуру спіраль може перегоріти. Під піч треба покласти теплоізоляційним матеріалом (азбест, шматки цегли). Під час роботи печі дверцята повинні бути зачинені. Про температуру в муфельній печі судять по кольору нагрітого муфеля.

Начало червоний накал 500°С;

Темно-червоний 700°С;

Вишнево-червоний 850°С;

Яскраво-червоний 950°С;

Білий 1500°С;

Мал. 5 Мал. 6

Для прокалювання речовин використовують фарфорові тиглі.

7. Спиртівка (мал. 7) відноситься до рідинних нагрівальних приладів. Спиртівка склада ється із скляного корпусу і таганчика, гніт закривається пластмасовим ковпачком. Ємність спиртівки 100см³. Використання спиртівки дуже просте. Необхідно слідкувати за тим, щоб гніт був справним та був ковпачок. Спиртівку запалюють за допомогою сірників. Тушать спиртівку - ковпачком. Спиртівка повинна працювати тільки тоді коли проводять нагрівання. Нагрівання проводять в середній частині полум'я спиртівки, так як там найвища температура нагрівання (мал. 8).

Висновки: