① 檢查裝置氣密性的原理
檢查裝置氣密性的原理主要是利用大氣壓力和氣體熱脹冷縮的特性來判斷裝置是否存在漏氣。
在進行氣密性檢查時,通常會對裝置進行封閉或部分封閉,然後觀察其內部壓力的變化。如果裝置氣密性良好,那麼其內部壓力將能夠保持相對穩定;反之,如果存在泄漏,裝置內部的壓力將會發生變化。這種檢查方法廣泛應用於各種需要密封的設備和容器中,如化學反應器、儲存罐、管道等。
具體來說,檢查氣密性的一種常見方法是通過增加或減少裝置內部的壓力,並觀察壓力是否能在一段時間內保持穩定。例如,在實驗室中,我們可以使用一個簡單的U型管壓力計來檢查裝置的氣密性。首先將裝置密封,然後通過泵或其他方式改變其內部壓力,觀察U型管壓力計中液柱的高度變化。如果液柱高度在一段時間內保持不變,那麼可以認為裝置的氣密性是良好的。
此外,還有一些其他的氣密性檢查方法,如使用氣泡檢測法、壓力感測器等。這些方法都是基於相同的原理,即通過監測裝置內部壓力的變化來判斷其氣密性。在工業領域,氣密性檢查尤為重要,因為它直接關繫到設備的安全運行和產品質量。例如,在制葯行業,反應釜和儲罐的氣密性必須得到嚴格保證,以防止有害氣體泄漏或外部污染物進入。同樣,在航空航天領域,對飛行器燃料罐和氧氣罐的氣密性檢查也是至關重要的,因為這直接關繫到飛行安全。
② 檢查裝置氣密性的原理
關於檢查裝置氣密性的原理如下:
通過氣體發生器與液體構成封閉體系,依據改變體系內壓強時產生的現象(如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等來判斷裝置氣密性的好壞;一般用到的方法有:空氣熱脹冷縮法、注水法、抽氣或壓氣法等。
只有氣密性良好的裝置才能進行有關實驗。對下圖A所示的裝置,要先向左邊試管里加水封閉長頸漏斗的下口後再檢查;對下圖B所示的裝置,要先向漏斗里加水封閉漏斗頸後再檢查;對下圖C所示的裝置,關閉導氣管活塞,向長頸漏斗中加水後使之出現液面差,通過觀察液面的變化,判斷裝置的氣密性是否良好。
拓展知識:
通過漏斗加入一定量的水,使漏斗的下端管口浸沒在液面以下,夾緊彈簧夾,再加入少量的水,停止加水後,漏斗中與試管中液面差(即水柱高度)保持不變,說明該裝置不漏氣。如圖檢查氣密性方法。
用止水夾夾住橡皮管,打開a,用酒精燈微熱B,若導氣管口有氣泡產生,移開酒精燈導管內形成一段水柱,則裝置氣密性良好。如圖為啟普發生器。
③ 化學實驗中,檢查裝置氣密性的原理是什麼
手握裝置使氣體升溫,氣體熱漲冷縮使壓力增大,擠出部分氣體使內外壓平衡,放手後氣體冷卻壓力減少,水壓入導管,液面上升!
④ 檢查裝置氣密性的原理是什麼
氣密性的原理,就是封閉式的物體在內壁受壓的情況下,是否有漏氣現象。
如果檢查的是焊接零件的氣密性,探傷也是可行的。
現實中的完全封閉狀態不可能存在,要根據氣孔的允許偏差而定。
⑤ 檢查化學裝置氣密性的方法及其原理
化學實驗是學習化學的重要方法,在實驗前,確保實驗裝置氣密性良好,是實驗成功的基礎。氣密性檢查主要分為:微熱法(熱脹冷縮法)、注水法(液差法)、打氣與抽氣法(針筒+長頸漏斗)等,檢查原理為:改變內部壓強大小,形成內外壓強差,產生水柱。具體方法如下:
一、微熱法(熱脹冷縮法)
原理:通過微熱使裝置內部的氣體受熱膨脹,溢出一部分氣體,冷卻後,裝置內的氣體冷縮後壓強減小,外界氣壓大,將水壓入導管內,形成水柱。
實例1、加熱高錳酸鉀製取氧氣的實驗裝置(試管+導管)的氣密性檢查
組裝好設備,導管一端放入水中,構成密閉系統,用雙手捂住試管,觀察到水中的導管口有氣泡冒出,鬆手後,導管中進入一段水柱,說明氣密性良好。
實例2、過氧化氫製取氧氣的實驗裝置(分液漏斗+錐形瓶)的氣密性檢查
組裝好設備,導管一端放入水中,關閉分液漏斗中的旋塞,構成密閉系統,用雙手捂住錐形瓶(或用酒精燈隔著石棉網加熱錐形瓶,加熱片刻即可),觀察到水中的導管口有氣泡冒出,鬆手後,導管中進入一段水柱,說明氣密性良好。
二、注水法(液差法)
原理:用分液漏斗向密封的裝置中注水,水壓縮裝置內的氣體使內部氣壓上升,大於外部氣壓,再注水時,水會留在長頸漏斗中,與裝置內的液面形成液面差。
實例1、過氧化氫製取氧氣的實驗裝置(長頸漏斗+錐形瓶)的氣密性檢查
組裝好設備,夾緊彈簧夾,向長頸漏斗中不斷注入水,使長頸漏斗中的水高出裝置內部水面一段距離,形成液面差,觀察液面差穩定無下降,說明氣密性良好。
實例2、啟普發生器的氣密性檢查
關閉啟普發生器下面活塞,從球形漏鬥上口不斷注入水,直至球形漏斗的底端浸沒在水面以下。再關閉啟普發生器上面活塞後,繼續注入水,使球形漏斗中的液面高於反應器中的液面,停止注入後,觀察一段時間,如果液面差不變,說明氣密性良好。
實例3、U型管的氣密性檢查
將U型管的一端的彈簧夾關緊,在另一端注入水,直至左右形成液面差,靜置一段時間,液面差無變化,說明氣密性良好。
三、打氣與抽氣法(針筒+長頸漏斗)
原理:利用針筒的打氣與抽氣使裝置內部的氣壓變大變小。抽氣時,內部氣壓變小時,外部氣壓大,外界氣壓大,外界氣體進入形成氣泡。打氣時,裝置內部的氣壓大,把水壓入長頸漏斗中形成一段水柱。
實例1、製取二氧化碳氣體裝置(長頸漏斗+錐形瓶)氣密性檢查
組裝好設備,錐形瓶的雙孔塞,一個放長頸漏斗,另一孔與針筒相連。向長頸漏斗中注水直至長頸漏斗的底端浸沒在水面以下。利用針筒向錐形瓶中打氣或抽氣。
向外抽氣時,長頸漏斗下端有氣泡冒出,向內打氣時,裝長頸漏斗中液面上升,成一段水柱,說明氣密性良好。