二、酒精灯和煤气灯的使用

(一)酒精灯

1.酒精灯构造

酒精灯的构造见图1。

2.酒精灯使用方法

在没有煤气的实验室中,常使用酒精灯进行加热。酒精灯的温度,通常可达400~500℃,其实际温度与酒精含水量有关。

酒精灯一般是玻璃制的,其灯罩带有磨口。不用时,必须将灯罩罩上,以免酒精挥发。酒精易燃,使用时必须注意安全。

使用前,先检查灯芯,如灯芯不齐或烧焦,要进行修整。点燃时,应该用火柴点燃,切不可用燃着的酒精灯直接去点燃。否则灯内的酒精会洒出,引起燃烧而发生火灾。

酒精灯内需要添加酒精时,应把火焰熄灭,然后利用漏斗把酒精加入灯内,但应注意灯内酒精不能装得太满或太少,一般不超过其总容量的三分之二,并不低于总容量的四分之一。

熄灭酒精灯的火焰时,只要将灯罩盖上即可使火焰熄灭,切勿用嘴去吹。加热时,若要使灯焰平稳,并适当提高温度可以加金属网罩。

图1 酒精灯的构造

1.灯罩;2.灯芯;3.灯壶

(二)煤气灯

1.煤气灯构造

实验室中如果备有煤气,在加热操作时,常用煤气灯。煤气由导管输送到实验台上,用橡皮管将煤气龙头和煤气灯相连。煤气中含有毒的物质(但是它的燃烧产物却是无害的),所以绝不可把煤气逸到室内,不用时一定要注意把煤气龙头关紧。煤气有着特殊的气味,漏出时极易嗅出。

观察煤气灯的构造时(图2),可以转下管1,这时便看到灯座的煤气出口2和空气入口3。转动管1,能够完全关闭或不同程度地开放空气入口,以调节空气的输入量。灯座旁有螺丝4,可控制煤气的输入量。

2.煤气灯灯焰性质

当煤气完全燃烧时,生成不发光亮的无色火焰,可以得到最大的热量。但当空气不足时,煤气燃烧不完全,会析出炭质,生成光亮的黄色火焰。不发光亮的无色火焰,可以分为三个锥形的区域:内层1,在这里空气和煤气进行混合,并未燃烧;中层2,在这里煤气不完全燃烧,由于煤气的组成分解为含碳的产物,这部分的火焰具有还原性,称为“还原焰”;外层3,在这里煤气完全燃烧,但由于含有过量空气,这部分火焰具有氧化性,称为“氧化焰”。氧化焰温度约800~900℃。

如果点燃煤气时,空气入口开得大,煤气的进入量很小或者中途煤气供应量突然减小时,都会产生“侵入火焰”(图3)。此时煤气在管内燃烧,并发出“嘘嘘”的响声。火焰的颜色变成绿色,灯管被烧得很热。发生这种现象时,应该关上煤气。待灯管冷却后,再关小空气入口,重新点燃(必须注意:在产生侵入火焰时,灯管很烫,切勿立刻用手去关小空气入口,以免烫伤)。当空气的进入量很大或煤气和空气的进入量都很大时,火焰会脱离金属灯管的管口临空燃烧。这种火焰称为“临空火焰”。它只在点燃的一刹那产生,当火柴熄灭时,火焰也立即熄灭,此时应把煤气门关闭,重新调节并点燃煤气灯。

图2 煤气灯的构造

1.灯管;2.煤气出口;3.空气入口;4.螺丝

图3 三种灯焰

3.煤气灯使用方法

煤气灯使用时,首先将煤气灯灯管和灯座旁螺丝拧下,用大头针或细铁丝将灯内煤气的进口和出口捅一捅,并清理干净,重新装好灯管和灯座旁的螺丝,再将空气入口关闭,擦燃火柴,打开煤气开关,将煤气点燃,这时因空气不足,火焰呈黄色,温度较低,旋转金属管,慢慢将空气入口打开,调节空气进入量,直至火焰分为三层,上层火焰近于无色为止。

煤气灯调节好以后,如要减小火焰,应先把空气门调小,然后再调小煤气门。关灯时,关闭煤气龙头即可。

在一般情况下,加热试管中的液体时,温度不需很高。这时可将煤气灯上的空气入口和煤气龙头关小些;在石棉网上加热烧杯中的液体时,火焰温度可调得高些。实验时,一般都用氧化焰来加热。煤气量的大小,一般可以用煤气龙头来调节,也可用煤气灯旁的螺丝来调节。

有些煤气灯的煤气调节螺旋在灯管底部或灯座上边,圆柱体的一侧,在使用前务必搞清楚。