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2.4 試劑的取用

2.4.1 試劑瓶的種類及化學(xué)試劑的存放

實(shí)驗(yàn)室中常用試劑瓶有細(xì)口試劑瓶、廣口試劑瓶和滴瓶,它們分別有無色和棕色兩種,并有大小不同規(guī)格。

固體試劑一般存放在易于取用的廣口瓶內(nèi),液體試劑或配制的溶液盛放在細(xì)口瓶或帶有滴管的滴瓶(用量小,使用頻繁)中。而且應(yīng)該根據(jù)試劑的特性,選用不同的儲(chǔ)存方法。例如:易腐蝕玻璃的試劑(如氫氟酸、氟化物等),應(yīng)保存在塑料瓶中;見光易分解的試劑(如AgNO3、KMnO4、飽和Cl2水、H2C2O4等),則應(yīng)裝在棕色的試劑瓶中;對于H2O2,雖然也是見光易分解的試劑,但不能盛放于棕色的玻璃瓶中,因棕色玻璃中含有重金屬氧化物成分,會(huì)催化H2O2的分解。因此,H2O2通常存放于不透明的塑料瓶中,放置于陰涼處。存放堿的試劑瓶要用橡膠塞(或帶滴管的橡膠塞),由于堿會(huì)跟玻璃作用,不宜用磨砂玻璃塞。濃硫酸、硝酸對橡膠塞、軟木塞都有較強(qiáng)的腐蝕作用,就要用磨砂玻璃塞的試劑瓶裝,濃硝酸還有揮發(fā)性,不宜用有橡膠帽的滴瓶裝。

對于易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)氧化劑及劇毒藥品的存放應(yīng)特別加以注意,一般需要分類單獨(dú)存放,如強(qiáng)氧化劑要與易燃、可燃物分開隔離存放。低沸點(diǎn)的易燃液體要求在陰涼、通風(fēng)的地方存放,并與其他可燃物和易產(chǎn)生火花的器物隔離放置,更要遠(yuǎn)離明火。閃點(diǎn)在-4℃以下的液體(如石油醚、苯、乙酸乙酯、丙酮、乙醚等)理想的存放溫度為-4~4℃;閃點(diǎn)在25℃以下的液體(如甲苯、乙醇、丁酮、吡啶等),存放溫度不宜超過30℃。

盛放試劑的試劑瓶都應(yīng)貼上標(biāo)簽,并寫明試劑的名稱、規(guī)格或濃度以及日期。在標(biāo)簽外面涂上一層蠟或蒙上一層透明膠帶等保護(hù)它。

2.4.2 試劑瓶塞子的開啟方法

如遇到固體或液體試劑瓶上的塑料塞子或酚醛樹脂塞子很難打開時(shí),可用熱水浸過的布裹上塞子,然后用力擰。

細(xì)口試劑瓶塞或廣口試劑瓶塞也常有打不開的情況,此時(shí)可用熱水浸過的布包裹瓶的頸部(塞子嵌進(jìn)的部分),瓶頸處玻璃受熱膨脹后,可在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)塞子或左右交替橫向搖動(dòng)塞子,若仍打不開,可緊握瓶的上部,用木柄或木錘從側(cè)面輕輕敲打塞子,也可在桌端輕輕扣敲。

注意:開啟存有揮發(fā)性藥品的瓶塞和安瓿時(shí),必須注意瓶內(nèi)所盛物品的性質(zhì),充分冷卻,然后開啟(開啟安瓿時(shí)需要用布包裹);開啟時(shí)瓶口需指向無人處,以免液體噴濺傷人。如遇瓶塞不易開啟時(shí),切不可用火加熱或亂敲瓶塞。

2.4.3 試劑的干燥

除去固體、氣體或液體試劑中的少量水分的過程稱為干燥。不同的試劑干燥的方法也不同,如加熱烘干、用干燥劑脫水等。下面分別介紹幾種基本的干燥方法和有關(guān)技術(shù)。

(1)液體的干燥

①干燥劑的選擇 液體有機(jī)化合物的干燥,通常是用干燥劑直接與其接觸。因此選擇干燥劑時(shí),應(yīng)注意下列幾點(diǎn)。

a.干燥劑的干燥速度快、吸水量大、價(jià)格便宜。在使用干燥劑時(shí),還要考慮干燥劑的吸水容量和干燥效能。吸水容量是指單位質(zhì)量干燥劑所吸收的水量;干燥效能是指達(dá)到平衡時(shí)液體干燥的程度。

b.干燥劑與有機(jī)物不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng),對有機(jī)物亦無催化作用。例如酸性物質(zhì)不能用堿性干燥劑,而堿性物質(zhì)則不能用酸性干燥劑。有的干燥劑能與某些干燥的物質(zhì)生成配合物,如氯化鈣易與醇類、胺類形成配合物,因而不能用來干燥這些液體。強(qiáng)堿性干燥劑如氧化鈣、氫氧化鈉能催化某些醛類或酮類發(fā)生縮合、自動(dòng)氧化等反應(yīng);也能使酯類或酰胺類發(fā)生水解反應(yīng)。

c.干燥劑應(yīng)不溶于有機(jī)液體中,如氫氧化鉀(鈉)能溶解于低級醇中。

②干燥劑的用量 根據(jù)水在被干燥液體中的溶解度和所選干燥劑的吸水量,一般來說,干燥劑的用量約為所干燥液體量的5%~10%。由于液體中所含水分量不盡相同,干燥劑的質(zhì)量、黏度、干燥時(shí)的溫度也不盡相同,再加上干燥劑還有可能吸收一些副產(chǎn)物,如氯化鈣吸收醇等原因,因此實(shí)難規(guī)定一個(gè)準(zhǔn)確的用量范圍,操作者應(yīng)在實(shí)踐過程中注意積累這方面的經(jīng)驗(yàn)。

③干燥實(shí)驗(yàn)操作 在干燥前應(yīng)將被干燥的液體中的水分盡可能分離干凈,寧可損失一些有機(jī)物,也不能存在可見的水層。如果有機(jī)液體中存在較多的水分,實(shí)驗(yàn)過程中還有可能出現(xiàn)少量的水層(例如在用氧化鈣干燥時(shí)),必須將此水層分去或用吸管將水吸去。將該液體置于錐形瓶中,取適量的干燥劑直接放入液體中用軟木塞塞緊,振搖片刻。如果發(fā)現(xiàn)干燥劑附著瓶壁,互相黏結(jié),通常是表示干燥劑不夠,應(yīng)繼續(xù)添加;放置一段時(shí)間(至少30min,最好放置過夜),并不時(shí)加以振搖。若干燥劑與水反應(yīng)放出氣體,應(yīng)采取相應(yīng)措施,保證氣體能順利逸出而水汽又不至于進(jìn)入。干燥時(shí)所用干燥劑的顆粒應(yīng)適中,太大時(shí)因表面積小吸水很慢,且內(nèi)層干燥劑不起作用;太小時(shí)則不易過濾,吸附有機(jī)物太多。

干燥過程中,渾濁的液體會(huì)變?yōu)槌吻逋该鳡睢?/p>

但是注意這并不一定說明它已被徹底干燥,澄清與否和水在該化合物中的溶解度有關(guān)。濾去干燥劑,再進(jìn)一步蒸餾處理,由于金屬鈉、生石灰、五氧化二磷等和水反應(yīng)后生成比較穩(wěn)定的產(chǎn)物,有時(shí)可不必過濾而能直接進(jìn)行蒸餾。

(2)固體試劑的干燥

①加熱干燥 根據(jù)被干燥物對熱的穩(wěn)定性,通過加熱將物質(zhì)中的水分變成蒸汽蒸發(fā)出去。加熱干燥可在常壓下進(jìn)行,例如將被干燥物放在蒸發(fā)皿內(nèi)用電爐、電熱板、紅外線照射、各種熱浴和熱空氣干燥等。除此之外,也可以在減壓下進(jìn)行,如真空干燥箱等。加熱干燥應(yīng)注意控制溫度,防止產(chǎn)生過熱、焦煳和熔融現(xiàn)象,易爆易燃物質(zhì)不宜采用加熱干燥的方法。

②低溫干燥 一般指在常溫或低于常溫的情況下進(jìn)行的干燥。可將被干燥物平攤于表面皿上,在常溫常壓下,在空氣中晾干、吹干,也可在減壓(或真空)下干燥。圖2-18是真空干燥器。

圖2-18 真空干燥器

有些易吸水潮解或需要長時(shí)間保持干燥的固體,應(yīng)放在干燥器內(nèi)。干燥器是一種具有磨口蓋子的厚質(zhì)玻璃器皿,真空干燥器在磨口蓋子頂部裝有抽氣活塞,干燥器的中間放置一塊帶有圓孔的瓷板,用于放置被干燥物品。

干燥器的使用方法和注意事項(xiàng)如下。

a.在干燥器的底部放好干燥劑,常用的干燥劑有變色硅膠、無水氯化鈣等。

b.在圓形瓷板上放上被干燥物,被干燥物應(yīng)用器皿裝好。

c.在磨口處涂一層薄薄的凡士林,平推蓋上磨口蓋后,轉(zhuǎn)動(dòng)一下,密封好。

d.使用真空干燥器時(shí),必須抽真空。

e.開啟干燥器時(shí),左手按住干燥器的下部。右手按住蓋頂,向左前方推開蓋子[見圖2-19(a)]。真空干燥器開啟時(shí)應(yīng)首先打開抽氣活塞。

圖2-19 干燥器的操作

f.搬動(dòng)干燥器時(shí),應(yīng)用兩手的拇指同時(shí)按住蓋子[見圖2-19(b)],防止蓋子滑落打破。

g.溫度很高的物體應(yīng)稍微冷卻后再放入干燥器內(nèi),放入后,要在短時(shí)間內(nèi)打開蓋子1~2次,以調(diào)節(jié)干燥器內(nèi)的氣壓。有些帶結(jié)晶水的晶體,不能加熱干燥,可以用有機(jī)溶劑(如乙醇、乙醚等)洗滌后晾干。

2.4.4 試劑的取用

取用試劑前,要核對標(biāo)簽,確認(rèn)無誤后才能取用。取用試劑時(shí)必須遵守兩個(gè)原則。一是不沾污試劑。不能用手接觸試劑,瓶塞應(yīng)倒置于桌面上,取用試劑后,立即蓋嚴(yán),將試劑瓶放回原處,標(biāo)簽朝外。二是節(jié)約,盡量不多取試劑。萬一多取了試劑不能倒回原瓶,以免影響整瓶試劑純度,應(yīng)放在其他合適容器中另作處理或供他人使用。

(1)液體試劑的取用

①從滴瓶中取用少量試劑的方法 應(yīng)先提起滴管使管口離開液面,用手指捏緊滴管上部橡膠滴頭排去空氣,再把滴管伸入液面下,放開手指,吸入試劑。往試管滴加液體時(shí),垂直提起滴管,滴管口應(yīng)距試管口上方3~5mm(見圖2-20)滴加,嚴(yán)禁將滴管伸入所用的容器中。一個(gè)滴瓶上的滴管不能用來移取其他試劑瓶中的試劑,也不允許用自己的滴管到滴瓶中取試劑,以免污染試劑。

圖2-20 液體試劑的取用

使用滴管過程中,注意不要倒持滴管,這樣試劑會(huì)流入橡膠帽,可能與橡膠發(fā)生反應(yīng),引起瓶內(nèi)試劑變質(zhì)。如果要從滴瓶中取出較多的試劑,可以直接傾倒,先把滴管內(nèi)的液體排出,然后把滴管夾持在食指和中指之間,倒出所需要量的試劑。滴管不能隨意放置,以免弄臟。

②從細(xì)口試劑瓶中取用試劑的方法 從細(xì)口瓶中取用液體試劑時(shí),一般用傾注法。先將瓶塞取下,倒置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上,手握住試劑瓶上貼標(biāo)簽的一面(有雙面標(biāo)簽的試劑瓶,則應(yīng)手握標(biāo)簽處),以免試劑萬一流到標(biāo)簽上。瓶口要緊靠容器,使倒出的試劑沿容器壁流下,或沿潔凈的玻璃棒流入容器,倒出所需用量后,瓶口不離開容器(或玻璃棒),稍微豎起瓶子,將瓶口倒出液體處在容器(或玻璃棒)上沿水平或垂直方向“刮”一下,然后豎直瓶子,這樣可避免遺留在瓶口的試劑流到瓶的外壁。萬一試劑流到瓶外,務(wù)必立即擦干凈。取出試劑后,應(yīng)立即將試劑瓶瓶蓋蓋好,放回原處。

③有些實(shí)驗(yàn),不必很準(zhǔn)確量取試劑,所以必須學(xué)會(huì)估計(jì)從瓶內(nèi)取出試劑的量(如用滴管滴數(shù)估計(jì)液體體積)。如果需準(zhǔn)確地量取液體,則要根據(jù)準(zhǔn)確度要求,選用量筒、移液管或滴定管等。

(2)固體試劑的取用

①要用清潔、干燥的藥匙取固體試劑。藥匙兩端為大、小兩個(gè)匙,取用固體量大時(shí)用大匙,取用量小用小匙。

②要求取用一定質(zhì)量的固體試劑時(shí),可把固體放在潔凈的稱量紙或表面皿上稱量。具有腐蝕性、強(qiáng)氧化性或易潮解的固體應(yīng)放在表面皿上或玻璃容器內(nèi)稱量。

③如果要把粉末試劑放進(jìn)小口容器底部(特別是濕試管),又要避免容器其余內(nèi)壁沾有試劑,就要使用干燥的容器,或者先把用藥匙將取出的藥品放在對折的紙片上,伸進(jìn)試管約2/3處(見圖2-21),然后豎立容器,用手輕彈紙卷,讓試劑全部落下(注意,紙張不能重復(fù)使用)。

圖2-21 固體藥品的取用

把鋅粒、大理石等粒狀固體或其他堅(jiān)硬且密度較大的固體裝入容器時(shí),應(yīng)把容器斜放,然后慢慢豎立容器,使固體沿著容器內(nèi)壁滑到底部,以免擊破容器底部。

④取用有毒藥品應(yīng)在教師指導(dǎo)下進(jìn)行。

注意取用易揮發(fā)的試劑,如濃鹽酸、濃硝酸、溴等,應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)操作,防止污染室內(nèi)空氣。取用劇毒及強(qiáng)腐蝕性藥品要注意安全,不要碰到手上,以免發(fā)生傷害事故。

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