的加工和塞子的钻孔

时间：2023-02-13 理论教育版权反馈

【摘要】：酒精灯和酒精喷灯是实验室常用的加热器具。酒精灯的火焰温度一般可达400～500℃；酒精喷灯的火焰温度则可达700～1　000℃。为了能在塞子上装置玻璃管、温度计等，塞子需预先钻孔。常用的钻孔器是一组直径不同的金属管。钻孔器要垂直于塞子的面上，不能左右摆动，更不能倾斜，以免把孔钻斜。钻至深度约达塞子高度1／2时，反方向旋转并拔出钻孔器，用带柄捅条捅出嵌入钻孔器中的橡皮或软木。

技能训练三　玻璃管（棒）的加工和塞子的钻孔

【实验目的】

（1）了解酒精灯和酒精喷灯的构造和原理，掌握正确的使用方法。

（2）练习玻璃管（棒）的截断、弯曲、拉制和熔烧等基本操作。

（3）练习塞子钻孔的基本操作。

（4）完成玻璃棒、滴管的制作和洗瓶的装配。

【相关知识———灯的使用】

酒精灯和酒精喷灯是实验室常用的加热器具。酒精灯的火焰温度一般可达400～500℃；酒精喷灯的火焰温度则可达700～1　000℃。

1.酒精灯

酒精灯由灯壶、灯帽和灯芯构成，其正常火焰（如图3－4所示）分为三层：焰心、内焰（还原焰）和外焰（氧化焰）。进行实验时，一般都用外焰加热。

酒精灯使用方法：①检查灯芯，并修整；②用漏斗添加酒精；③用火柴点燃；④用毕后使用灯罩熄灭，熄灭后重盖一次，防止冷却后造成负压打不开；⑤使用防风罩可使火焰平稳。

2.酒精喷灯

常用的酒精喷灯有座式和挂式两种。座式酒精喷灯的结构如图3－5所示。挂式酒精喷灯的结构如图3－6所示。

图3－4　正常火焰

1—氧化焰；2—最高温区；3—还原焰；4—焰心

图3－5　座式酒精喷灯

1—灯管；2—空气调节器；3—预热盘；4—铜帽；5—酒精壶

图3－6　挂式酒精喷灯

1—灯管；2—空气调节器；3—预热盘；4—橡皮管；5—开关；6—贮筒；7—盖子

酒精喷灯的使用方法如下（以挂式酒精喷灯为例）。

（1）关闭开关5，向贮筒6内加入酒精，盖上盖子7后，把贮筒挂于高处（贮筒与酒精灯的相对距离直接影响酒精供给量）。

（2）微微打开开关5，使酒精由灯座上的喷口流入预热盘3内，待盘内酒精将满时，关闭开关5和空气调节器2。

（3）点燃预热盘内的酒精。

（4）待预热盘内的酒精将烧尽时，打开开关5，并旋转空气调节器2。这时由于酒精在灼热的灯管内气化，并与进入的空气混合，所以用火柴即可点燃灯管口的气体。

（5）调节空气调节器2，使管口形成稳定的高温火焰。

（6）用毕，旋紧空气调节器2，同时关闭开关5，火焰即自行熄灭。

使用中必须注意，在旋转空气调节器和点燃管口气体前，应该充分灼热灯管。否则，酒精不能全部气化，会有液体酒精从管口喷出，可能形成“火雨”。

使用酒精喷灯的注意事项如下。

（1）使用酒精喷灯时，首先用捅针捅一捅酒精蒸气出口，以保证出气口畅通。

（2）借助小漏斗向酒精壶内添加酒精时，酒精壶内的酒精不能装得太满，以不超过酒精壶容积（座式）的2／3为宜。

（3）打开酒精壶的开关，拧紧酒精灯铜帽，然后往预热盘里注入一些酒精，点燃酒精使灯管受热，待酒精接近燃完且在灯管口有火焰时，上下移动空气调节器调节火焰为正常火焰。

（4）用毕后，先关闭酒精壶的开关，待橡胶管内和灯内的酒精燃烧完后，火焰自然熄灭，再关紧酒精灯旋钮。若长期不用时，须将酒精壶内剩余的酒精倒出。

【相关知识———玻璃管（棒）的简单加工】

图3－7　玻璃管（棒）的截断

1.玻璃管（棒）的截断

将玻璃管（棒）平放在桌面上，依需要的长度左手按住要切割的部位（如图3－7所示），右手用锉刀的棱边在要切割的部位按一个方向（不要来回锯）用力挫出一道凹痕。然后双手持玻璃管（棒），两拇指齐放在凹痕背面，并轻轻地由凹痕背面向外推折，同时两食指和拇指将玻璃管（棒）向两边拉，如此将玻璃管（棒）截断，如图3－8所示。两种玻璃管截面的比较如图3－9所示。

2.熔光

切割的玻璃管（棒），其截断面的边缘很锋利，容易割破皮肤、橡皮管或塞子，所以必须放在火焰中熔烧，使之平滑，这项操作称为熔光（或圆口）。其方法为将刚切割的玻璃管（棒）的一头插入火焰中熔烧，如图3－10所示。熔烧时，角度一般为45°，并不断来回转动玻璃管（棒），直至管口变得红热平滑为止。熔烧时，加热时间过长或过短都不好：过短，管（棒）口不平滑；过长，管径会变小。转动不匀，会使管口不圆。灼热的玻璃管（棒），应放在石棉网上冷却，切不可直接放在实验台上，以免烧焦台面，也不要用手去摸，以免烫伤。

图3－8　玻璃管（棒）的折断

图3－9　两种玻璃管截面的比较

图3－10　玻璃管（棒）的熔光

3.弯曲

1）烧管

将玻璃管用小火预热一下，然后手持玻璃管，把要弯曲的地方斜插入氧化焰中，以增大玻璃管的受热面积（也可以在燃气灯上罩以鱼尾灯头扩展火焰，来增大玻璃管的受热面积），同时缓慢而均匀地转动玻璃管，两手用力要均等，转速要一致，以免玻璃管在火焰中扭曲，一直加热到玻璃管变软，如图3－11所示。

图3－11　加热玻璃管的方法

2）弯管

自火焰中取出玻璃管，稍等片刻（1～2s后），使各部温度均匀，迅速准确地把玻璃管弯成所需的角度，待玻璃管变硬时才停止。弯管的正确手法是“V”字形，两手在上方，玻璃管的弯曲部分在两手中间的下方（见图3－12（a））。弯好后等其冷却变硬才把玻璃管放在石棉网上继续冷却，待玻璃管变硬时才停止。冷却后应检查其角度是否准确，整个玻璃管是否处在同一个平面上。

图3－12　玻璃管（棒）的弯曲

（a）弯制玻璃管；（b）较小锐角弯管实例；（c）好与不好的弯管实例

120°以上的角度可以一次弯成。较小的锐角可分几次弯成。如图3－12（b）所示，先弯一个较大的角度，然后在第一次受热部位的稍偏左或右处进行第二次加热和弯曲，直到弯曲成所需的角度为止。弯管质量好坏见图3－12（c）。

4.制备毛细管和滴管

1）烧管

拉细玻璃管时，加热玻璃管的方法与弯玻璃管时基本一样，不过要烧得时间长一些，玻璃管软化程度更大一些，烧至红黄色。

2）拉管

待玻璃管烧成红黄色软化以后，取出，两手顺着水平方向边拉边旋转玻璃管（见图3－13），拉到所需要的细度时，一手持玻璃管向下垂一会儿。冷却后，按需要长短截断，形成两个尖嘴管。如果要求细管部分具有一定的厚度，应在加热过程中当玻璃管变软后，将其轻缓向中间挤压，减短它的长度，使管壁增厚，然后按上述方法拉细。

图3－13　玻璃管的控制

3）滴管的扩口

将未拉细的另一端玻璃管口以40°角斜插入火焰中加热，并不断转动。待管口灼烧至红热后，用金属锉刀柄斜放入管口内迅速而均匀地旋转，将其管口扩开。另一扩口的方法是待管口烧至稍软化后，将玻璃管口垂直放在石棉网上，轻轻向下按一下，将其管口扩开。冷却后，安上胶头即成滴管。

【相关知识———塞子钻孔】

为了能在塞子上装置玻璃管、温度计等，塞子需预先钻孔。常用的钻孔器是一组直径不同的金属管。它们的一端有柄，另一端很锋利，可用来钻孔。

1.塞子大小的选择

塞子的大小应与仪器的口径相适合，塞子塞进瓶口或仪器口的部分不能少于塞子本身高度的1／2，也不能多于2／3。

2.钻孔器大小的选择

选择一个比要插入橡皮塞的玻璃管口径略粗一点的钻孔器，因为橡皮塞有弹性，孔道钻成后由于收缩会使孔径变小。

3.钻孔的方法

将塞子小头朝上平放在实验台上的一块垫板上（避免钻坏台面），左手用力按住塞子，不得移动，右手握住钻孔器的手柄，并在钻孔器前端涂点甘油或水。将钻孔器按在选定的位置上，沿一个方向，一面旋转一面用力向下钻动。钻孔器要垂直于塞子的面上，不能左右摆动，更不能倾斜，以免把孔钻斜。钻至深度约达塞子高度1／2时，反方向旋转并拔出钻孔器，用带柄捅条捅出嵌入钻孔器中的橡皮或软木。然后调换塞子大头，对准原孔的方位，按同样的方法钻孔，直到两端的圆孔贯穿为止；也可以不调换塞子的方位，仍按原孔直接钻通到垫板上为止。拔出钻孔器，再捅出钻孔器内嵌入的橡皮或软木。

孔钻好以后，检查孔道是否合适，如果选用的玻璃管可以毫不费力地插入塞孔里，说明塞孔太大，塞孔和玻璃管之间不够严密，塞子不能使用。若塞孔略小或不光滑，可用圆锉适当修整。

4.玻璃管插入橡皮塞的方法

用水或甘油润湿玻璃管的前端，并用布包裹，手握玻璃管前端，边转边插入。

【实验内容———实验用具的制作】

1.胶头滴管

截取260mm长（内径约5mm）的玻璃管，将中部置火焰上加热，拉细玻璃管。如图3－14所示，要求玻璃管细部的内径为1.5mm，毛细管长约70mm，截断并将口熔光。把尖嘴管的另一端加热至发软，然后在石棉网上压一下，使管口外卷，冷却后，套上橡胶乳头即制成胶头滴管。