启普发生器
启普发生器
【概述】一种实验室常用的气体发生装置,以荷兰的D.J.启普的姓命名。它用普通玻璃制成,构造见图。适用于块状固体与液体在常温下反应制取难溶的气体,如氢气,等。块状固体在反应中很快溶解或变成粉末时,不能用启普发生器。只要生成的气体难溶于反应液才可,如二氧化碳可溶于水,但难溶于盐酸,故用石灰石与盐酸反应制二氧化碳时可用启普发生器。启普发生器不能加热。
使用前应先检查装置的气密性,方法是,开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中。静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或球形漏斗与容器接触的磨口处。如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。
固体试剂由容器上的气体出口加入,加固体前应在容器的球体中加入 一定量的玻璃棉或放入橡皮垫圈,以防固体掉入半球体中。加固体的量不得超过球体容积的1/3。液体试剂从球形漏斗口注入,注液方法与上述注水方法相同。液体的量以反应时刚刚浸没固体,液面不高过导气管的橡胶塞为宜。
使用时,打开导气管上的旋塞,球形漏斗中的液体进入容器与固体反应,气体的流速可用旋塞调节。停止使用时,关闭旋塞,容器中的气体压力增大,将液体压回球形漏斗,使液体和固体脱离接触,反应停止。为保证安全,可在球形漏斗口加安全漏斗(见图),防止气体压力过大时炸裂容器。
符合随开随用随关随停的原则。
【别名】气体发生器，启氏气体发生器,氢气发生器
【英文名】Gas generators
【规格】容量/ml
底直径/mm
中球直径/mm
上球直径/mm
全高/mm
容量/ml
底直径/mm
中球直径/mm
上球直径/mm
全高/mm
250
120
82
90
314
1000
175
130
140
450
500
145
98
110
360
2000
210
160
170
580
【改进者】启普(P.J.Kipp，1808—1864)是荷兰人，是一位稍通化学的药物商人。19世纪初，他在前人工作基础上设计出这种实验室用的气体发生器，一直沿用到今天，基本上没有改型。
【反应原理】实验室里制取较多的氢气常用启普发生器。它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。最初使用时，将仪器横放，把锌粒由容器上插导气管的口中加入，然后放正仪器，再将装导气管的塞子塞好。接着由球形漏斗口加入稀硫酸。使用时，扭开导气管活塞，酸液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟锌粒接触而发生反应，产生的氢气从导气管(3)放出。不用时关闭导气管的活塞，容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大，把酸压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，反应即自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便，可以及时控制反应的发生或停止。
【使用】1．发明
启普发生器是化学实验室中最普通、应用最广的玻璃仪器，它设计上的巧妙，堪称化学仪器中的一绝。
仪器的发明人启普是荷兰的一名药物商人，曾经学过一些化学。他根据前人制作的制取硫化氢气体的简易装置，设计出一种可以随时使反应发生或停止的气体发生装置，后人为纪念他，将这种装置叫做启普发生器。
2．工作原理（以用稀硫酸和锌粒制取氢气为例）
打开活塞，容器内压强与外界大气压相同，球形漏斗内的稀硫酸在重力作用下流到容器中，与锌粒接触，产生氢气；关上活塞后，由于酸液继续与锌粒接触，氢气依然生成，此时容器内部压强大于外界大气压，压力将酸液压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，氢气不再产生。
3．使用范围
启普发生器是用固体与液体试剂在常温条件（不用加热）下起反应制取气体的典型装置。如氢气、二氧化碳、硫化氢等均可以用它来制取。但对于固体呈粉末状或固体与液体相遇后溶解或反应时产生高温者，如二氧化硫、二氧化氮等，都不适宜用此装置制取。
4. 规格
启普发生器的规格以球形漏斗的容积大小区别，常用为250 mL或500 mL。
【注意事项】（1）使用前要检查装置气密性，排尽空气后再收集气体；
（2）使用启普发生器制备氢气，应远离火源；
（3）移动启普发生器时，要握住球形容器的蜂腰处，千万不可单手握住球形漏斗，以免底座脱落造成事故。
(4) 向启普发生器中添加固体时,需用橡皮塞将球形漏斗口塞紧,然后取下容器上的橡皮塞加入固体。液体需要更换时,也应塞紧漏斗口,然后拔下容器底部的液体出口塞,使废液缓缓流出,塞上液体出口塞后,再从球形漏斗口注液。 移动启普发生器时,应握住容器的球体,切不可只握球形漏斗,否则会使之与容器脱离,造成漏液或损坏容器。
应用范围：用于固体与液体的反应，与液体与液体的反应（但在溶液的质量分数上需慎重考虑）。
启普发生器用于制取气体，所以在使用前需检查装之气密性。