氫氣的制取及其爆鳴實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

羅華榮　彭曉玲

一般氫氣的制取及氫氣、氧氣混合氣爆鳴實(shí)驗(yàn)存在以下不足：實(shí)驗(yàn)裝置繁鎖、零部件多，攜帶不便；玻璃儀器在操作使用及爆鳴實(shí)驗(yàn)時(shí)存在不安全因素；藥品用量多，不便回收，易造成浪費(fèi)，污染環(huán)境；爆鳴實(shí)驗(yàn)點(diǎn)火時(shí)學(xué)生有緊張、恐懼心理，容易出事。對此，筆者提出如下改進(jìn)方法。

1實(shí)驗(yàn)器材

大小礦泉水瓶各1個(gè)；塑料小筒2支(如成人用“瀉利停”藥片的塑料包裝筒，也可自制)；導(dǎo)氣管；電子打火壓電陶瓷1個(gè)(從一次性打火機(jī)中下取)；細(xì)金屬導(dǎo)線；橡皮塞1個(gè)；粗銅絲2小截(可以從廢電線中剪取)；熱熔膠棒。

2實(shí)驗(yàn)裝置連接與操作

2.1氫氣的制取

取小號礦泉水瓶一個(gè)，將瓶蓋擰下用粗鋼絲燙孔，孔徑大小以恰好讓導(dǎo)氣管插入為宜，用熱熔膠棒熔化從瓶蓋正反兩面沿導(dǎo)氣管灌縫填充，確保密封。另取塑料小筒兩支。并在四周全部刺滿小孔，往其中一小筒內(nèi)裝滿鋅粒，將其底部再套一小筒支持抬高鋅筒部分。再往瓶內(nèi)加注適當(dāng)稀H2SO4后，小心投入塑料筒，保證鋅粒部分恰好在液面之上，蓋好連有導(dǎo)氣管的瓶塞。

需要反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生H2時(shí)，手持塑料瓶傾斜，裝鋅粒的塑料筒沉浸在酸液中，反應(yīng)立即發(fā)生，將導(dǎo)氣管右邊部分朝上，用礦泉水瓶倒扣采取向下排空法收集H2。需要反應(yīng)停止時(shí)，將塑料瓶正立，上部裝鋅粒的小筒能馬上與酸液脫離，反應(yīng)立即終止。實(shí)現(xiàn)“隨用隨取，隨關(guān)隨?！?。

2.2爆鳴實(shí)驗(yàn)

取一合適的橡皮塞，大小以恰好封住礦泉水瓶瓶口為宜，將橡皮塞倒置于一木板上，用打孔器鉆兩小孔，將兩截銅絲一端磨尖，從木板底連同橡皮塞一起穿透，將穿過橡皮塞的兩個(gè)尖端相對靠近但不接觸，然后熱熔膠棒熔化灌注填充銅絲與橡皮塞之間的縫隙，再取一次性打火機(jī)中的電子打火壓電陶瓷一塊，將其兩根金屬導(dǎo)線外接延長與露在木板另一側(cè)的兩個(gè)銅絲端相連。將收集有爆鳴混合氣體的塑料瓶倒扣在橡皮塞上(如圖2，用木板是起到固定橡皮塞的作用)。

當(dāng)按壓電子打火裝置時(shí)，兩靠近的銅絲尖端放電，產(chǎn)生電火花，即可引爆瓶中的混合氣體。

3改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)

3.1制氣裝置明顯優(yōu)于啟普發(fā)生器及一般的簡易裝置，一次加裝藥品酸液和鋅粒后可反復(fù)多次使用，反應(yīng)發(fā)生與停止都相當(dāng)迅速。

3.2引爆裝置采用電子打火控制，可調(diào)控爆鳴氣與實(shí)驗(yàn)者的距離，絕對安全，控制容易，克服了學(xué)生直接點(diǎn)火引爆時(shí)的緊張恐懼心理。

3.3該改進(jìn)技術(shù)要求低，可操作性強(qiáng)，且無論制取與引爆都可連續(xù)操作，實(shí)驗(yàn)器材來源安全、衛(wèi)生，實(shí)驗(yàn)成功率極高，電子打火可推廣應(yīng)用到其他爆鳴氣的點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)中。