10.9. Сифони за газов конденз. Част 2
Ако е необходимо да се използва газ с постоянно налягане, използвайте газомер Betty (фиг. 271, c). Когато клапан 4 е отворен, газът го напуска при постоянно налягане, равно на хидростатичното налягане, определено от височината h. Във фунията 2, когато газът се освобождава, течността непрекъснато се подава от тръбата 1, частично отстранена през дренажната тръба, за да се поддържа постоянно ниво. От фунията течността навлиза в преливния съд 6, от който се излива през ръба в съда 5. Стойката 7 поддържа съда 6.
(Бети Марио (1875-1942) - италиански органичен химик.)
Лабораторните газови държачи (фиг. 272, o) са изработени от неръждаема стомана или титан. За съхранение на агресивни газове металът се заменя с винилова пластмаса, полипропилен и други полиетиленови материали. Основната част на газдържача е камбаната 2, спусната в пръстеновидното пространство 5, напълнено с течност между цилиндрите 1 до 4, където течността образува хидравлично уплътнение. Камбаната е окачена на дебела найлонова нишка, преметната върху блоковете. Балансирайте камбаната с товар от подвижни метални дискове.
Газовият държач се пълни с газ през клапана 6. Ако газът се подава под налягане, тогава камбаната, балансирана от товара, се издига. Ако газът трябва да бъде засмукан, тогава масата на товара се увеличава. За да се освободи газ от резервоара за газ, масата на товара се намалява и камбаната, спускайки се, изстисква газа през клапан 3.
Газомерът Calais без блокираща течност се състои от бутилка 4 (фиг. 272.6), в която има гумена камера 5, закрепена върху тръба с клапан 1, преминаващ през тапа 2. През този клапан се освобождава газ и се пропуска. Клапан 3 служи за регулиране на налягането на газа в гумената камера. Камерата е изработена от силиконова гума, която има по-ниска газопропускливост от обикновената гума. Известно е, че през стенатагумена камера с дебелина 1,5 mm при налягане 0,1 MPa (1 atm) дифундира азот, водород и кислород в количества, равни съответно на 4,4; 70 и 20 cm3/(m2*h).
Заключващи течности. Най-добрата течност за газомери, газголдери и други съдове, в които се съхраняват газове, е живакът. Разтворимостта на газовете в живак е толкова ниска, че не винаги може да се определи експериментално. BF3, BCl3, CCl20, H2C2, H2S, C2H4, CO, CO2, NO, N20, PH3, NH3, SO2, SiF4, сух HCl и HBr могат да се съхраняват над живак. Широкото използване на живака като блокираща течност е възпрепятствано от неговата токсичност и относително висока цена.
За газове като O2, N2, CO, CH4, He, Xe, Ar, H2, NO, Ne, SF6, чистата вода се използва като течност за газомери и газдържатели. Разтворимостта на тези газове във вода при нормални условия (в ml/100 g H2O) варира от 0,97 (He) до 5,2 (Ar). Само Xe има висока разтворимост от 24,1 ml в 100 g H2O.
Ориз. 273. Резервоар за съхранение на газ (а). Схеми на спирателни вентили (b, c) и скоростна кутия (d)
Разтворимостта на газовете може да бъде намалена чрез използване на воден разтвор на сярна киселина, почти наситен с натриев сулфат.
Такъв разтвор се приготвя, както следва: 200 g безводен Na2SO4 се разтварят в 800 ml вода и се добавят 40 ml концентрирана H2SO4, след което полученият разтвор се нагрява под обратен хладник, за да се отстранят разтворените газове.
В такава течност разтворимостта на изброените по-горе газове е почти наполовина.
По-добре е да не съхранявате водород и въглероден диоксид, а да го получите непосредствено преди експеримента от апарата Kipp (вижте фиг. 229).
Хлор, силициев тетрафлуорид и хлороводород се съхраняват в газомери над сярна киселина.
Цилиндри. Някои газовеизползвани в лабораторията, са в цилиндри 3 - стоманени цилиндрични съдове със сферично дъно (фиг. 273, а) и стеснена горна част, в която се завинтва спирателен вентил 2. За да се предпази клапанът от повреда, в горната част на цилиндъра се поставя желязна капачка 7.
Долната част на цилиндъра има заварена стойка 5 ("обувка"), която ви позволява да съхранявате цилиндъра във вертикално положение.
Цилиндрите, предназначени да съхраняват газове (Cl2, NH3, SO2 и др.), втечнени под налягане, имат вътрешна тръба 4, преминаваща от спирателния вентил към дъното на цилиндъра. Такива цилиндри се препоръчват да се използват с главата надолу, така че краят на тръбата да е извън течността. В този случай се предотвратява евентуално изпускане на течен газ от клапана.
Спирателните вентили са изработени от бронз или стомана. Тяхното тяло 2 (фиг. 273, b, c) се завинтва в горната част на цилиндъра. Изходният фитинг 5 покрива или щифт 3 със седалка и уплътнение 4 (фиг. 273.6), или игла 4 (фиг. 273, c), завинтена в тялото с дръжка /. На фитинг 5 се завинтва редуктор или се поставя гумен или полимерен маркуч.
Редукторът (фиг. 273,d) е диафрагмен вентил, оборудван с два манометъра b и 7. Манометърът 7, с отворен спирателен вентил, измерва налягането в цилиндъра, а манометърът 6 измерва налягането на изходящия газ.
За да спрете подаването на газ, дръжката 1 се завърта напълно, като се завърти обратно на часовниковата стрелка. Налягането на газа притиска конуса 5 към отвора и по този начин сигурно затваря изхода на газа.
Когато е необходимо да изберете газ от цилиндъра, първо отворете спирателния вентил, като завъртите дръжката му 1 обратно на часовниковата стрелка (фиг. 273, b, c), а след това дръжката на скоростната кутия 1 се завърта по посока на часовниковата стрелка, притискайки мембраната 2 към дъното на корпуса на скоростната кутия 3. Конус 5 се спуска заедно с мембраната,отваряне на отвора за преминаване на газ към фитинга 4. Редукторът е прикрепен към фитинга на спирателния вентил с съединителна гайка 8.
В табл. 39 е показано идентификационното оцветяване на бутилки със сгъстен газ произведени от български предприятия.
В бутилките, които съдържат течен газ, независимо от количеството течност в бутилката, манометърът показва налягането на парите.
Цилиндрите с ацетилен се пълнят с пореста маса (пемза, въглища), импрегнирана с разтвор на ацетилен в ацетон.
В поток от кислород те могат да се запалят, което ще доведе до експлозия на цилиндъра.
Вентилът, редукторът и манометрите за бутилки с амоняк ацетилен са изработени само от стомана.
Всички заключващи устройства, съдържащи мед (бронз, месинг и др.), не трябва да се използват при работа с амоняк и ацетилен поради взаимодействието им с медта.
Цилиндрите се съхраняват изправени в специални стелажи или закрепени към стена или лабораторна маса с железни скоби. Бутилките трябва да се намират далеч от радиатори, всякакви отоплителни уреди и електрически табла. Те също трябва да бъдат защитени от пряка слънчева светлина.