實驗室常見實驗儀器與使用基礎

• 來源： 原創 更新時間： 2022-07-02 點擊： 1031次

• 一、常見儀器的分類

    一般根據儀器的主要用途的不同，可將常見化學實驗儀器分為下列8類：

    (一)計量類

    用于量度質量、體積、溫度、密度等的儀器。這類儀器中多為玻璃量器。主要有滴定管、移液管、量筒、量杯等。

    (二)反應類

    用于發生化學反應的儀器，也包括一部分可加熱的儀器。這類儀器中多為玻璃或瓷質燒器。主要有試管、燒瓶、蒸發皿、坩堝等。

    (三)容器類

    用于盛裝或貯存固體、液體、氣體等各種化學試劑的試劑瓶等。

    (四)分離類

    用于進行過濾、分液、萃取、蒸發、灼燒、結晶、分餾等分離提純操作的儀器。主要有漏斗、分液漏斗、蒸發皿、燒瓶、冷凝器、坩堝、燒杯等。

    (五)固體夾持類

    用于固定、夾持各種儀器的用品或儀器。主要有鐵夾、鐵圈、鐵架臺、漏斗架等。

    (六)加熱類

    用于加熱的用品或儀器。主要有試管、燒杯、燒瓶、蒸發皿、坩堝等。

    (七)配套類

    用于組裝、連接儀器時所用的玻璃管、玻璃閥、橡膠管、橡膠塞等用品或儀器。

    (八)其它類

    不便歸屬上述各類的其它儀器或用品。

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    二、化學常見儀器的名稱和使用

    (一)計量儀器

    1、量杯

    量杯屬量出式(符號Ex)量器，它用于量度從量器中排出液體的體積。排出液體的體積為該液體在量器內時從刻度值讀取的體積數。

    量杯有2種型式。面對分度表時，量杯傾液嘴向右，便于左手操作，稱為左執式量杯。傾液嘴向左，則稱為右執式量杯。250 mL以內的量杯均為左執式，500 mL以上者，則屬于右執式。

    2、溫度計

    溫度計是用于測量溫度的儀器。其種類很多，有數碼式溫度計，熱敏溫度計痔。而實驗室中常用為玻璃液體溫度。

    溫度計可根據用途和測量精度分為標準溫度計和實用溫度計2類。標準溫度汁的精度高，它主要用于校正其它溫度計。實用溫度計是指所供實際測溫用的溫度計，主要有實驗用溫度計、工業溫度計、氣象溫度計、醫用溫度計等。中學常用棒式工業溫度汁。其中酒精溫度計的量程為100℃，水銀溫度計用200℃和360℃2種量程規格。

    使用注意事項

    (1)應選擇適合測量范圍的溫度計。嚴禁超量程使用溫度計。

    (2)測液體溫度時，溫度計的液泡應完全浸入液體中，但不得接觸容器壁，測蒸汽溫度時液泡應在液面以上，測蒸餾餾分溫度時，液泡應略低于蒸餾燒瓶支管。

    (3)在讀數時，視線應與液柱彎月面最高點(水銀溫度計)或最低點(酒精溫度計)水平。

    (4)禁止用溫度汁代替玻璃棒用于攪拌。用完后應擦拭干凈，裝入紙套內，遠離熱源存放。

    3、托盤天平

    托盤天平是用來粗略稱量物質質量的一種儀器，每架天平都成套配備法碼一盒。

    實驗室常用載重100 g(感量為0.1 g)和200 g(感量為0.2 g)2種。載重又叫載物量，是指能稱量的最大限度。感量是指天平誤差(±)，例如感量為0.1 g的托盤天平，表示其誤差為±0.1 g，因此它就不能用來稱量質量小于0.1 g的物品。

    使用注意事項

    (1)稱量前應將天平放置平穩，并將游碼左移至刻度尺的零處，檢查天平的擺動是否達到平衡。如果已達平衡，指針擺動時先后指示的標尺上左、右兩邊的格數接近相等。指針靜止時則應指在標尺的中央。如果天平的擺動未達到平衡，可以調節左、右螺絲使擺動達到平衡。

    (2)稱量物不能直接放在托盤上，應在2個托盤上分別放一張大小相同的同種紙，然后把要稱量的試劑放在紙上稱量。潮濕的或具有腐蝕性的試劑必須放在玻璃容器(如表面皿、燒杯或稱量瓶)里稱量。

    (3)把稱量物放在左盤，砝碼放在右盤，法碼要用鑷于夾取。先加質量大的砝碼，再加質量小的砝碼，最后可移動游碼，直至指針擺動達到平衡為止。

    (4)稱量完畢后，應將砝碼依次放回砝碼盒中。把游碼移回零處。

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    (二)反應類儀器

    1、試管

    試管是用作少量試劑的反應容器，也可用于收集少量氣體。試管根據其用途常分為平口試管、翻口試管和具支試管等。平口試管適宜于一般化學反應，翻口試管適宜加配橡膠塞，具支試管可作氣體發生器，也可作洗氣瓶或少量蒸餾用。

    試管的大小一般用管外徑與管長的乘積來規定，常用為10×l00 mm、12×l00 mm、15×l50 mm、18×180 mm、20×200mm和32×200 mm等。

    使用注意事項

    (1)使用試管時，應根據不同用量選用大小合適的試管。徒手使用試管應用姆、食、中三指握持試管上沿處。振蕩時要腕動臂不動。

    (2)盛裝液體加熱，不應超過容積的 ，并與桌面成45”角，管口不要對著自己或別人。若要保持沸騰狀，可加熱液面附近。

    (3)盛裝粉末狀試劑，要用紙槽送入管底，盛裝粒狀固體時，應將試管傾斜，使粒狀物沿試管壁慢慢滑入管底。

    (4)夾持試管應在距管口 處。加熱時試管外部應擦干水分，不能手持試管加熱。加熱后，要注意避免驟冷以防止炸裂。

    (5)加熱固體試劑時，管底應略高于管口，完畢時，應繼續固定或放在石棉網上，讓其自然冷卻。

    2、燒杯

    燒杯通常用作反應物量較多時的反應容器。此外也用來配制溶液，加速物質溶解，促進溶劑蒸發等。燒杯的種類和規格較多，中學常用低型燒杯。為了在使用時便于添加一定量的液體，在一些燒杯外壁上印有白色的容積標線，，這種燒杯叫印標燒杯，有的叫它刻度燒杯。其分度并不十分精確，允許誤差一般在±5%，所以在分度表上印有“APPROX”字樣，它表示“近似容積”，因此，不能作量器使用。燒杯的規格以容積大小區分，常用為50 mL、100 mL、250 mL、500 mL等多種。

    使用注意事項

    (1)燒杯所盛溶液不宜過多，約為容積的 ，但在加熱時，所盛溶液不能超過容積的。

    (2)燒杯不能干燒，在盛有液體時方能較長時間加熱，但必須墊上石棉網。

    (3)拿燒杯時，要拿外壁，手指勿接觸內壁。拿加熱時的燒杯，要用燒杯夾。

    (4)需用玻璃棒攪拌燒杯內所盛溶液時，應沿杯壁均勻旋動玻璃棒，切勿撞擊杯壁與杯底。

    (5)燒杯不宜長期存放化學試劑，用后應立即洗凈、擦干、倒置存放。

    3、燒瓶

    燒瓶是用作反應物較多且需較長時間加熱的、有液體參加反應的容器。其瓶頸口徑較小，配上塞子及所需附件后，也常用來發生蒸氣或作氣體發生器。燒瓶的用途廣泛，因此型式也有多種，中學常用圓底燒瓶和平底燒瓶2種。

    圓底燒瓶一般用作加熱條件下的反應容器。而平底燒瓶用于不加熱條件下的氣體發生器，也常用來裝配洗瓶等。由于平底燒瓶底部平面較小，其邊緣又有棱，因此應力較大，加熱時容易炸裂。所以它一般不用于加熱條件下的反應容器。

    燒瓶的規格以容積大小區分，常用為150 mL、250 mL和500 mL幾種。

    使用注意事項

    (1)圓底燒瓶底部厚薄較均勻，又無棱出現，可用于長時間強熱使用。

    (2)加熱時燒瓶應放置在石棉網上，不能用火焰直接加熱。

    (3)實驗完畢后，應撤去熱源，靜止冷卻后，再行廢液處理，進行洗滌。

    4、蒸餾燒瓶

    蒸餾燒瓶屬于燒瓶類，所不同者，在于瓶頸部位有一略向下的支管，它專用作蒸餾液體的容器。

    蒸餾燒瓶有減壓及常壓2類。常壓蒸榴燒瓶也分支管在瓶頸上都、中部和下部的3種，蒸餾沸點較高的液體，選用支管在瓶頸下部的蒸餾燒瓶，沸點較低的則用支管在上都的蒸餾燒瓶。而支管位于瓶頸中者，常用來蒸餾一般沸點的液體。

    蒸餾燒瓶的規格以容積大小區別，常用為150 mL和250 mL 2種。

    使用注意事項

    (1)配置附件(如溫度計等)時，應選用合適的橡膠塞，特別要注意檢查氣密性是否良好。

    (2)加熱時應放在石棉網上，使之均勻受熱。

    5、錐形瓶

    錐形瓶又叫錐形燒瓶或稱三角燒瓶。

    錐形瓶瓶體校長，底大而口小，盛入溶液后，重心靠下，極便于手持振蕩，故常用于容量分析中作滴定容器。實驗室也常用它裝配氣體發生器或洗瓶。

    錐形瓶的大小以容積區分，常用為150m1、250ml等幾種。

    使用注意事項

    (1)振蕩時，用右手姆指、食指、中指握住瓶頸，無名指輕扶瓶頸下部，手腕放松，手掌帶動手指用力，作圓周形振動。

    (2)錐形瓶需振蕩時，瓶內所盛溶液不超過容積的 。

    (3)若需加熱錐形瓶中所盛液體時，必須墊上石棉網。

    6、曲頸瓶

    曲頸瓶也叫曲頸甄，它是一件歷史較久、實用而簡單的儀器，除僅有的一個有磨口玻璃塞外，容器和曲頸相連，線條流暢，一氣呵成。它用作反應容器或蒸餾器。

    曲頸瓶的最大優點是結構簡單，它可通過接受器與玻璃容器相連，或直接與斜置燒瓶相連，其間不需橡膠塞或橡膠管連給，所以耐腐蝕。例如：實驗室制硝酸時，可從塞口先放入固體硝酸鈉，再由此加入適當濃硫酸、塞緊瓶塞，微熱，蒸出的硝酸蒸氣直接由曲頸進入接受器，同時冷凝為液體。不致因連接處有橡膠制品而遭到硝酸腐蝕老化造成漏氣事故。

    曲頸的大小以容積區別，常用為125 mL、250 mL和500 mL幾種。

    使用注意事項

    (1)若需在鐵架臺上固定時，應使其瓶塞在最上面，鐵夾來持曲頸近容器部位，讓曲頸自然與桌面成一夾角。

    (2)加熱時必須墊上石棉網。

    (3)實驗結束后，必須固定靜置，待其冷卻后，先將殘留物從曲頸口傾出，再從瓶塞口加水，反復沖倒、洗凈、放置。

    7.啟普發生器

    啟普發生器常稱氣體發生器，因由1862年荷蘭化學家啟普發明而得名的，它用作不需加熱、由塊狀固體與液體反應制取難溶性氣體的發生裝置。

    啟普發生器由上部的球形漏斗、下部的容器和用單孔橡膠塞與容器相連的帶活塞的導氣管3部分組成。若加酸量較大時，為防止酸液從球形漏斗溢出，可在球形漏斗上口通過單孔塞連接一個安全漏斗(若加酸量不大時，可以不加配安全漏斗)。啟普發生器使用非常方便，當打開導氣管的活塞，球形漏斗中的液體落入容器與窄口上固體接觸而產生氣體;當關閉活塞，生成的氣體將液體壓入球形漏斗，使固、液體試劑脫離接觸而反應暫行停止，可供較長時間反復使用。

    啟普發生器的規格以球形漏斗的容積大小區別，常用為250 mL或500 mL。

    使用注意事項

    (1)裝配啟普發生器時，要在球型漏斗與容器磨砂口間涂少量凡士林，以防止漏氣。在容器中部窄口上面加一橡膠圈或墊適量玻璃棉，以防止固體落人容器下部，造成事故。

    (2)使用前要檢查氣密性。

    (3)加入試劑時，先加塊狀固體。選擇大小合適的塊狀固體試劑從容器上部排氣孔放入，均勻置于球形漏斗頸的周圍，塞上帶導氣管的單孔塞后，打開活塞，再從球形漏斗口加入液作試劑，直至進入容器后又剛好浸沒固體試劑，此時關閉導氣管上的活塞待用。

    (4)啟普發生器禁止加熱使用。

    (5)若需更換液體試劑時，可將啟普發生器放置在實驗桌邊，使容器下部塞子朝外伸出桌邊緣，下面用一容積大于球形漏斗的容器接好，再小心打開塞子，務必使液體流進承接容器，待快流盡液體時，可傾斜儀器使液體全部倒出，塞緊塞子后，方可重新加液。

    (6)啟普發生器常用于制取氫氣、二氧化碳、硫化氫氣體。不能用來制取乙炔和氮的氧化物等氣體。

    8、坩堝

    坩堝屬瓷質化學儀器，在分析實驗中用來灼燒沉淀。中學還用來灼燒結晶水合物、熔化不腐蝕瓷器的鹽類，及燃燒某些有機物。

    瓷質坩堝用于定量分析實驗時，常需稱量，為方便起見常在坩堝上注明其質量。用于灼燒實驗的定量分析前要作灼燒失重的空白實驗，若失重超過實驗允差時，該增渦就不能使用。

    坩堝的規格以容積大小區別，中學常用為30 mL的一種。

    使用注意事項

    (1)作定量實驗時，稱量過的坩堝和坩堝蓋在使用過程中切勿張冠李戴。

    (2)瓷坩堝可放在泥三角上用酒精燈直接加熱，加熱財要用坩堝鉗均勻轉動。

    (3)熱坩堝不要直接放在實驗桌面上，要放在石棉網上，并蓋好坩堝蓋或連同坩堝蓋移入保干器中冷卻。

    9、滴瓶

    滴瓶是盛裝實驗時需按滴數加入液體的容器。常用為帶膠頭的滴瓶。

    滴瓶是由帶膠帽的磨砂滴管和內磨砂瓶頸的細口瓶組成。最適宜存放指示劑和各種非堿性液體試劑。

    滴瓶有白色(或稱無色)、茶色(或稱棕色)2種，其規格均以容積大小表示，常用為30 mL、60 mL、125 mL、250 mL等幾種。

    使用注意事項

    (1)棕色滴瓶用于盛裝見光易變質的液體試劑。

    (2)滴管不能互換使用。滴瓶不能長期盛放堿性液體，以免腐蝕、粘結。

    (3)使用滴管加液時，滴管不能伸入容器內，以免污染試液及撞傷滴管尖。

    (4)膠帽老化后不能吸液，要及時更換。

    10、稱量瓶

    稱量瓶是用于使用分析天平稱量固體試劑的容器。常甩有高型和低型的2種。

    無論那種稱量瓶都成套配有磨砂蓋，以保證被稱量物不被散落或污染。

    稱量瓶的規格以瓶外徑與瓶高乘積表示。高型稱量瓶常用25×40 mm、30×50 mm、30×60 mm3種，低型稱量瓶常用25×25 mm、50×30 mm和60×30 mm3種。

    使用注意事項

    (1)蓋子與瓶子務必配套使用，切忌互換。

    (2)稱量瓶使用前必須洗滌潔凈、烘干、冷卻后方能用于稱量。

    (3)稱量時要用潔凈干燥結實的紙條圍在稱量瓶外壁進行夾取，嚴禁直接用于拿取稱量瓶。

    11、試劑瓶

    試劑瓶是實驗室里專用來盛放各種液體、固體試劑的容器，形狀主要有細口、廣口之分。

    因為試劑瓶只用作常溫存放試劑使用，一般都用鈉鈣普通玻璃制成。為了保證具有一定強度，所以瓶壁一般較厚。試劑瓶除分細口、廣口外，還有無色，茶色(棕色)2種，有塞、無塞兩類。其中有玻璃塞者，無論細口、廣口，均應有內磨砂處理工藝。無塞者可不作內磨砂，而配以一定規格的非玻璃塞，如橡姣塞、塑料塞、軟木塞等。近年來各類實用的塑料試劑瓶紛紛面市，使這類容器豐富多彩。

    試劑瓶的規格以容積大小表示，小至30mL、60mL，大至幾千至幾萬毫升不等。

    使用注意事項

    (1)有塞試劑瓶不使用時，要在瓶塞與瓶口磨砂面間夾上紙條，防止粘連。如前所述，所有試劑瓶都不能用于加熱。

    (2)根據盛裝試劑的理化性質選用所需試劑瓶的一般原則是：盛裝固體試劑一一選用廣口瓶，盛裝液體試劑——選用細口瓶，盛裝見光易分解或變質的試劑一一選用棕色瓶，盛裝低沸點易揮發的試劑一一選用有磨砂玻璃試劑瓶，盛裝堿性試劑一選用帶橡膠塞試劑瓶等等。若試劑具有上述多項理化指標時，則可根據以上原則綜合考慮，選用適宜的試劑瓶。

    (3)有些特殊試劑，如氫氟酸等不能用任何玻璃試劑瓶而選用塑料瓶盛裝。

    容器類玻璃儀器，除上述幾種外，還根據取存液體時的不同要求另有二口瓶、三口瓶、四口瓶、下口瓶(又稱龍頭瓶)等各種類型供選用。

    (四)分離類儀器

    1、漏斗

    漏斗又稱三角漏斗，它是用于向小口徑容器中加液或配上濾紙作過濾器而將固體和液體混合物進行分離的一種儀器。

    漏斗有短柄、長柄之分，但都是圓錐體，圓錐角一般在57～60”之間，投影圖式為一三角形，故稱三角漏斗。作成圓錐體是為了既便于折放濾紙，在過濾時又便于保持漏斗內液體常具一定深度，從而保持濾紙兩邊有一定壓力差，有利濾液通過濾紙。

    為了使濾液通過濾紙的時間加快，還有的漏斗在圓錐內壁制有數條直渠或彎渠，這類漏斗又叫波紋漏斗。中學常用一般三角漏斗。漏斗的規格以上口直徑表示，常見為40 mm、60 mm和90 mm 3種。

    使用注意事項

    (1)過濾時，漏斗應放在漏斗架上，其漏斗柄下端要紫貼承接容器內壁，濾紙應緊貼漏斗內壁，濾紙邊緣應低于漏斗邊緣約5 mm，事先用蒸餾水潤濕使不殘留氣泡。

    (2)傾入分離物時，要沿玻璃棒引流入漏斗，玻璃棒與濾紙三層處緊貼。分離物的液面要低于濾紙邊緣。

    (3)漏斗內的沉淀物不得超過濾紙高度的 ，便于過濾后洗滌沉淀。

    (4)漏斗不能直火加熱。若需趁熱過濾時，應將漏斗置于金屬加熱夾套中進行。若無金屬夾套時，可事先把漏斗用熱水浸泡預熱方可使用。

    2、安全漏斗

    安全漏斗又叫長頸漏斗，它用于加液，也常用于裝配氣體發生器。

    安全漏斗有直形，還有環頸、環頸單球、環頸雙球幾種。其構造顯示出一是因頸長，可容納較多液體，不至溢出，避免事故發生，二是頸部貯存液體，對發生器內的氣體可起液封安全作用，故稱安全漏斗。安全漏斗的規格一般是斗徑40 mm、全長約300 mm。

    使用注意事項

    (1)不能用直火加熱。

    (2)裝配氣體發生器時，應配上合適的塞子于頸部，長頸末端應始終保持浸入液面以下。配啟普發生器時，不一定要浸液面下。

    3、分液漏斗

    分液漏斗用于氣體發生器中控制加液，也常用于互不相溶的幾種液體豹分離。

    分液漏斗有球形、梨形(或錐形)、筒形3種。梨形及筒形分液漏斗多用于分液操作使用。球形分液漏斗既作加液使用，也常用于分液時使用。

    分液漏斗的規格以容積大小表示，常用為60 mL、125 mL 2種。

    使用注意事項

    (1)使用前玻璃活塞應涂薄層凡士林，但不可大多，以免阻塞流液孔。使用時，左手虎口頂住漏斗球，用姆指食指轉動活塞控制加液。此時玻璃塞的小槽要與漏斗口側面小孔對齊相通，才便加液順利進行。

    (2)作加液器時，漏斗下端不能浸入液面下。

    (3)振蕩時，塞子的小槽應與漏斗口側面小孔錯位封閉塞緊。分液時，下層液體從漏斗頸流出，上層液體要從漏斗口傾出。

    (4)長期不用分液漏斗時，應在活塞面加夾一紙條防止粘連。并用一橡筋套住活塞，以免失落。

    4、布氏漏斗

    布氏漏斗是用于減壓過濾的一種瓷質儀器。

    布氏漏斗常與吸濾瓶配套，用于濾吸較多量固體時使用。

    布氏漏斗的規格以斗徑和斗長表示，常用為20×60 mm，25×65 mm、32×75 mm。

    使用注意事項

    (1)使用布氏漏斗進行減壓過濾時，要在漏斗底上平放一張比漏斗內徑略小的圓形濾紙，使底上細孔被全部蓋住。事先用蒸餾水潤濕，特別要注意濾紙邊緣與底部緊貼。

    (2)布氏漏斗要用一個大小相宜的單孔橡膠塞緊套在矚斗頸上與配套使用的吸濾瓶相連。

    5、吸濾瓶

    吸濾瓶又叫抽濾瓶，它與布氏漏斗配套組成減壓過濾裝置時作承接濾液的容器。

    吸濾瓶的瓶壁較厚，能承受一定壓力。它與布氏漏斗配套后，一般用抽氣機或水流抽氣管(又稱水流泵、射水泵，俗名水吹子)減壓。在抽氣管與吸濾瓶之間也常再連接一個二口瓶作緩沖器，以防止倒流現象。

    吸濾瓶的規格以容積表示，常用為250 mL、500mL及1000 mL等幾種。

    使用注意事項

    (1)安裝時，布氏漏斗頸的斜口要遠離且面向吸濾瓶的抽氣嘴。抽濾時速度(用流水控制)要慢且均勻，濾液不能超過抽氣嘴。

    (2)抽濾過程中，若漏斗內沉淀物有裂紋時，要用玻璃棒及時壓緊消除，以保證吸濾瓶的低壓，便于吸濾。

    6、干燥管

    干燥管用來干燥氣體，或用于從混合氣體中除去雜質氣體的分離器。

    干燥管除直型單球外，還有直形雙球、U形管、具支U形管、帶活塞具支U形管等多種。其中帶活塞具支U形干燥管使用非常方便，不用時，可將活塞關閉，又防止干燥劑受潮。

    干燥管的規格以管外徑和全長表示。例如常用直型單球干燥管為16×100 mm、17×140 mm和17×160 mn1等幾種。

    使用注意事項

    (1)干燥管內一般應盛放固體干燥劑。選用干燥劑時要根據被干燥氣體的性質和要求確定。

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