41* Глава 22

ГАЗОВЫЕ БАЛЛОНЫ И ОБРАЩЕНИЕ С НИМИ

В лабораторной практике довольно часто приходится пользоваться различными газами, которые обычно хранят в жидком или сжатом состоянии в специальных стальных баллонах различной емкости.

Наиболее часто в лабораториях применяют кислород, азот, хлор, двуокись углерода, водород, сжатый воздух и аммиак, реже — ацетилен и метан.

Для хранения газов применяют специальные балло­ны, имеющие опознавательную окраску; баллоны с газами окрашивают в следующие цвета:

Кислород Водород Аммиак Хлор

Синий с черной Темно-зеленый с Желтый с чер- Защитный с си- надписью: тремя красными ной надписью: ней надписью: «Кислород» кольцами и крас- «Аммиак» «Хлор» ной надписью: «Водород»

Метан А»от Сжатый Двуокись

воздух углерода

Красный с белой Черный с жел- Черный с белой Черный с белой надписью: той надписью: надписью: «Сжа- надписью:

«Метан» «Азот» тый воздух» «Углекислота»

По конструкции баллоны (рис. 504) разделяются на два типа: для сжатых газов и для сжиженных газов;, последние обычно внутри имеют сифонную трубку.

Для хранения сжатых газов применяют простые бал­лоны (рис. 504, а). Баллон для хлора (рис. 504, б) со­стоит из корпуса 1, навинчивающегося колпака 4 и вен­тиля 3. Внутри баллона от горла его и почти до дна про­ходит сифонная трубка, через которую жидкий хлор по­ступает в вентиль.

642

Однако встречаются также баллоны для хлора и без сифонной трубки.

Для хранения ацетилена применяют специальные бал­лоны, которые заполняют пористой массой (например, углем), пропитанной раствором ацетилена в ацетоне.

При работе с газовыми баллонами прежде всего нужно следить, чтобы в нерабочем состоянии на баллон был всегда навинчен колпак.

рг-

Рис. 505. Штатив для газового баллона:

/ — баллон; 2 — штатив;

3 — навинчивающийся

колпак.

б

Рис. 504. Устройство газовых бал­лонов:

а — простой; б — с сифоном; / — корпус;

2—сифонная трубка; 3— вентиль;

4 — колпак; 5 — пятка баллона

Передвигать баллоны следует по возможности осто­рожно, так как толчки могут привести к взрыву. Лучше всего баллон поместить в специальный штатив (рис- 505).

Нельзя помещать газовые баллоны в местах, где они могут нагреваться, так как это может привести к взрыву. Как правило, баллоны должны стоять не ближе чем на 1 м от печей, отопительных батарей или других источни­ков тепла. Летом заботятся о том, чтобы на баллон с га­зом не падали прямые солнечные лучи, что также может вызвать нагревание газа.

Необходимо следить за тем, чтобы выпускной вентиль не был загрязнен, в особенности каким-либо жиром или маслом (это имеет особое значение для баллонов с кисло-

043

родом и другими газами-окислителями, так как возмож­но возгорание смазки и взрыв). Поэтому не допускается смазывание вентилей чем бы то ни было.

После опорожнения баллона его нужно сразу же от­править на заполнение, причем обязательно следить за тем, чтобы не путать баллонов из-под разных газов. Если баллон не имеет опознавательной окраски или над­писи, обязательно нужно приклеить к баллону ярлык с указанием, какой газ был в нем.

Расходуя газ, никогда не следует снижать давление его в баллоне до атмосферного. При перезарядке балло­нов на заводе исследуют находящийся в них газ, что значительно облегчается, когда газ находится под не­которым давлением.

Периодически баллоны необходимо испытывать на давление; это испытание проводят только на заводе. На баллоне должна быть отметка о времени последнего испытания.

Совершенно недопустимо работать с неисправными баллонами или с такими, которые не проверялись в тече­ние нескольких лет. Если в баллоне обнаружится какая-либо неисправность, например не открывается вентиль или происходит просачивание газа через закрытый вен­тиль, баллон следует немедленно отправить на завод, производивший заполнение.

Ни в каком случае не допускается исправление вентиля собственными средствами. Особенно это нужно помнить при работе с ядовитыми газами, так как неисправность вентиля при попытке открыть его может привести к нв' счастному случаю.

Газ из баллона выпускают через выпускной вентиль (рис. 506). На штуцер 1 вентиля навинчивают ниппель — бронзовую или латунную трубку с очень узким внутрен­ним диаметром. Наружный диаметр ниппеля около 2— Ъмм. Ниппель имеет припаянную гайку, навинчивающую­ся на штуцер 1. В нерабочем состоянии штуцер закрыт навинчивающейся гайкой 2.

Когда на штуцере / закреплен'ниппель или (в край­нем случае) резиновая трубка для высоких давлений (с прокладкой), осторожно поворачивают маховичок 3. В зависимости от того, какая интенсивность струи газа необходима, маховичок поворачивают больше или меньше, регулируя этим выпуск газа.

644

После окончания работы прежде всего закрывают возможно плотнее вентиль, затем снимают ниппель и вместо него навинчивают гайку 2 и, наконец, надевают на баллон колпак, следя за тем, чтобы и он был хорошо завинчен.

Для точной регулировки подачи газа необходимо при­менять так называемые редукционные венти-л и. Они бывают различных конструкций и отличаются друг от друга (в зависимости от редуцируемого газа)

Рис. 506. Выпускной Рис. 507. Редукционный вентиль по вентиль: Росиньолу.

/ — штуцер; 2 — навин­чивающаяся гайка; 3 — маховичок.

пропускной способностью, величиной рабочего давления, принципом действия.

Лабораторные редукционные вентили имеют неболь­шую пропускную способность, до 1 м³/ч, и снабжены микрометрическим винтом, при помощи которого можно точно дозировать расход газа. Наиболее совершенные вентили имеют два манометра, один из которых показы­вает давление газа в баллоне, а другой давление струн выходящего газа.

Различаются редукционные вентили: для кислорода, для водорода, для ацетилена и т. д. Обычно редукцион­ные вентили окрашивают в тот цвет, в который окрашен газовый баллон. Для каждого газа должен быть свой ре­дукционный вентиль.

645

_■т

Редукционный вентиль прикрепляют на баллон прв помощи накидной гайки к штуцеру выпускного вентиля! в зависимости от того, для какого газа предназначен баллон, эта гайка имеет правую или левую резьбу.Hal пример, вентили для кислорода имеют правую резьбу, а для водорода—ле­вую.

В лабораториях иногда встреча] ются более простые редукционные вентили, например вентили по Ро- синьолу (рис. 507). Один из них (рис. 507, а) приспособлен для насаживания на него резинового шланга, а Дру­ гой (рис. 507, б) — для привинчи­ вания ниппеля. Гибкий шланг ил! резиновую трубку для высоких давли ний следует прочно закреплять на вещ тили проволокой так, чтобы при пуси газа они не слетали. _

ки (игольчатый):

1 — штуцер; 2 — на­винчивающаяся гай­ка; 3 — маховичок.

Применение при работе с баллонами, редукционных вентилей гарантирует от слишком бурного вытекания газа и несчастных случаев, которые могут Рис. 508. Вентиль произойти в результате этого. Для ВЫ' точной регулиров- пуска газа сначала открывают редук­ционный вентиль, затем очень осто рожно — выпускной.

Часто баллоны снабжают так на! зываемыми игольчатыми выпускными вентилями (рис. 508), которые дают возможность npi отсутствии редукционного вентиля сравнительно точм регулировать выпуск газа. Эти вентили называют так] же вентилями точной регулировки.

Сжатые или жидкие газы нельзя отбирать непосред­ственно в реакционный сосуд, предварительно их следуе| пропускать через предохранительную склянку, аналогич] но тому, как это делается при работе с вакуум-насосами! Баллоны с сжиженными газами, имеющие сифонные трубки, при работе следует перевертывать (особенно эти относится к баллонам для хлора), что предохраняет 01 выбрасывания из баллона струи сжиженного газа.

Жидкая двуокись углерода при медленном выпуска» нии из баллона сразу переходит в газообразное состояние!

646

если же ее выпускать быстро, то она переходит в твердое состояние, образуя «снег» или «сухой лед», имеющий тем­пературу от —79 до —80 °С.

При работе с газовыми баллонами нужно в основном руководствоваться следующими правилами:

1. Баллон должен быть правильно закрыт.

1. Осторожно обращаться с наполненным газом бал­лоном.

1. Нельзя пользоваться неисправным баллоном.

1. При работе с газовым баллоном сначала открывают редукционный вентиль, затем осторожно выпускной, сле­дя, чтобы газ выходил под определенным давлением.

1. Баллон должен быть защищен от нагревания.

1. Следить за степенью наполнения баллона газом и, когда он израсходуется, отправить баллон на напол­нение.

1. Запомнить опознавательную окраску баллонов для каждого газа или наклеить на баллон этикетку с обозна­чением газа и времени наполнения.

1. Экономно расходовать газ.

1. Периодически отправлять баллоны на проверку.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

О газовых баллонах см. Ф а л ь к е в и ч А. С, Аппаратура для газовой сварки, ОНТИ, 1936; К а ц М. И., Техника безопас­ности при эксплуатации и хранении баллонов со сжатыми, сжи­женными и растворенными газами, Госхимиздат, 1960.

О сжатых газах см. Юрьев Ю. К., Практические работы по органической химии, Изд. МГУ, 1967.