三角形、五個球,這或許是長相最奇特的化學儀器
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01-11
一個拗成三角形的玻璃管,上面還有5個球,這是什麼玩意兒?
其實,它是一種歷史上經典的化學分析儀器。
這個裝置名叫「Kaliapparat」(德語,意為裝苛性鉀的儀器,中文可以稱為鉀鹼球),是由德國化學家尤斯圖斯·馮·李比希1831年時發明的。這個東西的用途是分析有機物中的碳含量。
鉀鹼球中會裝入氫氧化鉀溶液,而待測量的有機物樣品首先要被充分氧化變成水蒸氣和二氧化碳,然後氣體產物們首先會通過裝有粉末氯化鈣的管子,將水蒸氣去除,接下來氣體會被通入這個三角形的玻璃儀器中,讓氫氧化鉀充分吸收二氧化碳,把它們變成碳酸鹽留在溶液中。等待反應結束,只要稱量鉀鹼球的質量變化就可以推知樣品的碳含量,這比起測量氣體的體積要方便得多。
整套分析裝置的示意圖(兩個不同的版本,左側的長玻璃管中裝著有機物樣品和氧化銅,加熱後由氧化銅將樣品氧化變成水和二氧化碳):
而至於設計成這個形狀的作用,我理解一方面是方便觀察反應的進程:當反應結束,進氣一段的氣壓降低,會導致靠近進氣口一邊球中的液面升高。另一方面也可以把溶液吸入上方的大球中觀察液面變化,以此來檢測系統的氣密性。
現在這種分析工具已經不再使用了,但它當時很受化學家歡迎。這種儀器還被畫到了美國化學會的logo上:
如果不看介紹的話,我大概完全想不到這種形狀的東西還能做實驗_(:з」∠)_
在美麗科學的網站也可以找到對鉀鹼球的介紹:https://www.beautifulchemistry.net/liebig-cn/
封面圖也是一個鉀鹼球,由李比希學會的Manfred Kr?ger展示。在李比希那個時代,直接用嘴抽吸實驗裝置這種操作確實是存在的,但是現在肯定是不能模仿了……
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