[其他]氯化铵受热分解演示器

说明书

本实用新型是一种用于化学教学的实验器具，更确切地说，是一种用来演示NH₄CL受热分解后产生HCL气体和NH₃气体的一种专用实验器具。

目前，在教学实践中，用于演示NH₄CL加热分解的教具多采用普通试管。因而，在试验过程中，人们可以看到试管底部NH₄CL的分解，同时看到试管口部新生成的NH₄CL附着在试管壁上。但是，无法证实NH₄CL (△)/() NH₃↑＋HCL↑这种化学反应现象，甚至会产生NH₄CL升华、凝华的错误印象。为了解决上述问题，人们设计用两端敞开的斜置直管完成分离两种气体的任务。由于在NH₄CL的分解温度下，ρHCL＜0.8（克／升），ρNH₃＜0.4（克／升）均低于ρ对流空气＝1.21（克／升）。因而亦未得到满意的演示效果。

本实用新型的目的是通过对现有器具的改进，使上述实验收到操作方便、演示直观性强的满意效果。

本实用新型是这样实现的：将试管（4）制成两端开口的N型结构。在试管两端各有一安装在挡风玻璃架（1）上的挡风玻璃（5）。

为了便于HCL气体的溢出，试管（4）的AB段选择较短的长度。在本实用新型中，试管（4）的CD段比AB段长约三倍。

为了有利于NH₄CL固体装入试管（4）中，同时又满足NH₄CL加热过程中挡风玻璃（5）恰好置于试管（4）的开口正面，本实用新型的挡风玻璃架（1）可绕固定架（3）上的螺栓（2)转动一定角度。

说明书附图1是本实用新型的主视图；

说明书附图2是说明书附图1的K向视图。

图中：1是挡风玻璃架；2是螺栓；3是固定架；4是试管，5是挡风玻璃。下面结合说明书附图，详细介绍本实用新型的具体结构及使用方法。

试管（4）用玻璃圆管制成N型，其中AB段较短，CD段与AB段，BC段与CD段的夹角为钝角，且转折光滑。CD段与AB段之比为2：1～5：1；选择CD／AB＝3／1效果最好。试管（4）的两端均为敞开式结构，在靠近两端的管体上各有一固定架（3）。固定架（3）用螺栓（2）卡紧在试管（4）上。在固定架上通过螺栓（2）铰接着挡风玻璃架（1），在挡风玻璃架（1）上镶嵌有挡风玻璃（5）。

进行实验时，用度管夹夹持住试管（4）的CD段，将D端的挡风玻璃架（4）向上转动，然后将NH₄CL由试管（4）D端装入，置于试管中段C处，然后将挡风玻璃架（1）折下。点燃酒精灯，将试管移至酒精灯上部，并使得试管（4）的D端高于A端（如图1所示）。放置在试管C点的NH₄CL受热后分解成为HCL气体和NH₃气。（NH₄CL (△)/() HCL↑＋NH₃↑）生成的气体向试管（4）两端扩散。其中向试管D端扩散的HCL气体和NH₃气随着温度的降低重新化合成NH₄CL（NH₃＋HCL＝NH₄CL）并附着在试管壁上；向试管A端扩散的HCL气全和NH₃气与试管中空气对流的方向相反，随着温度的逐渐降低，其密度逐渐增大，到达B处时，HCL气体的密度大于空气密度（HCL气体中的分子量大于空气的平均分子量）于是，HCL气体沿试管（4）由B点向A点移动最终溢出管体。此时在试管A处放置的湿润的兰色石蕊度纸将变成红色。与HCL气体不同，NH₃气的分子量小于空气的平均分子量，因而初始时向试管A端扩散的NH₃气逐渐被试管（4）中由A端进入的对流空气携带向试管（4）的D端运动，由于接近D端的试管中NH₃气浓度较HCL气体大，因而部分NH₃气从试管的D端溢出，并使罩于试管D端的湿润红色石蕊试纸变成兰色。

在试验过程中，环境的影响是一个突出的问题，有时操作人员转身造成的空气流过也会使得进入试管内的气流量变化，影响了实验效果。用挡风玻璃置于试管（4）两开口端正面，较好的解决了上述问题。

本实用新型的优点是：结构简单、操作方便，能够演示出NH₄CL加热分解为两种气体的整个过程，增加了学生的感性认识。

本实用新型的实施例；

试管（4）选用直径为14mm的玻璃管，弯成成N型。试管BC段与AB段的夹角为120°，且AB段平行于CD段。AB段长45mm，CD段长120mm。固定架（3）用铝板制成，每个固定架用一个螺栓夹紧在试管（4）上，在该螺栓上位于固定架的两夹紧板之间有一厚垫圈。在夹角紧板顶端的螺栓（2）用来将挡风玻璃架（1）铰接在固定架上。挡风玻璃（5）镶嵌在挡风玻璃架（1）的圆型框架中。