Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Электропечи сопротивления

Читайте также:
  1. А. Определение удельного электрического сопротивления максимально влажных пород мостовым способом переменного тока.
  2. Активное, индуктивное и ёмкостное сопротивления
  3. Вопрос 15. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Зависимость напряжения, тока и КПД цепи от сопротивления нагрузки.
  4. Зависимость между нормальным давлением и сопротивлениям грунта сдвигу.
  5. Задание 3 Определение логарифмического декремента затухания и коэффициента сопротивления
  6. Изменения в организации: виды, экономическое обоснование, причины возникновения сопротивления персонала, способы преодоления
  7. Измерение сопротивления изоляции (токов утечки)
  8. Индукционные канальные электропечи.
  9. Интерпретация мотива сопротивления
  10. Интерпретация формы сопротивления

По способу преобразования электрической энергии в тепловую лабораторные нагревательные приборы преимущественно относятся к приборам сопротивления.

Лабораторные печи сопротивления подразделяются на камерные (СНОЛ), трубчатые (СУОЛ) и шахтные (СШОЛ). К электропечам сопротивления относятся также сушильные электрошкафы типа СНОЛ.

Основные технические показатели электропечей сопротивления - размеры рабочего пространства, максимальная температура нагрева и пределы диапазона регулирования температуры.

Для обеспечения безопасности работающих в лаборатории металлические части электроустановок и корпуса электрооборудования должны быть заземлены.

Электропечи сопротивления камерные лабораторные типа СНОЛ предназначаются для проведения различных термических процессов и аналитических работ в стационарных условиях до 900-11000С, электропечи типа СУОЛ и СШОЛ предназначены также для плавки металлов и термообработки различных материалов при температурах до 1250 0С. Малогабаритные тигельные печи являются разновидностью электропечей типа СШОЛ и служат для тех же целей.

Выпускаются также электропечи сопротивления трубчатые лабораторные типа СУОЛ, которые предназначены для элементного микроанализа органических соединений и служат для нагрева кварцевых трубок и сожжения находящихся в них органических соединений. Электропечи входят в комплект приборов для элементного микроанализа органических соединений.

Сушильные электрические шкафы предназначены для сушки различных материалов, определения влажности твердых материалов, суховоздушной стерилизации стеклянной и металлической посуды и других работ, требующих нагревания до 100-3500С и автоматической регулировки температуры с точностью 2-3 0С.

Термостаты -электронагревательные приборы, в рабочем пространстве которых с высокой точностью поддерживается определенная температура. В зависимости от среды, заполняющей термостат, они подразделяются на воздушные и жидкостные.

Воздушные термостаты предназначены для проведения различных работ в интервале температур 20-800С. Рабочее пространство воздушного термостата, в которое загружаются исследуемые материалы, представляет собой прямоугольную камеру, часто имеющую водяную рубашку. Температура внутри термостата регулируется нагревом водяной рубашки, в которой размещаются водонепроницаемые электронагреватели.



Жидкостной термостат представляет собой бачок, наполненный рабочей жидкостью (вода, масло). Теплота подводится нагревателем, а отводится холодильником, расположенными в жидкости. Постоянная температура в рабочем пространстве обеспечивается перемешиванием жидкости пропеллерной мешалкой, приводимой в движение электродвигателем, и поддерживается автоматически с помощью терморегулятора.

Выпускаются также электрические термостаты с водяной рубашкой, ультратермостаты, микротермостаты [14-17].

Приборы для нагревания.

Прямое нагревание жидкостей большей частью осуществляются с помощью закрытых электрических нагревателей.

Электрическая плитка обладает большой теплоемкостью, а передача тепла от нагревательной спирали к жидкости происходит через несколько поверхностей раздела, так что температура регулируется со значительным запаздыванием и периодически колеблется около заданного значения.

Электрические плитки, как и другие настольные электронагревательные приборы, следует ставить на асбестированную прокладку или на лист теплоизолирующего материала.



В последнее время выпускают колбы с прямым электрообогревом. Нагревательный элемент встроен в дно колбы и присоединяется непосредственно к источнику тока.

Воздушные бани.Из всех теплоносителей, используемых в нагревательных банях, воздух обладает наименьшей теплопроводностью, и переход тепла от горячего воздуха к обогреваемому предмету относительно мал. В практикуме по неорганической химии воздушные бани применяются редко.

Жидкостные бани. В качестве теплоносителей для жидкостных бань используют воду и водно-солевые растворы, минеральные масла, силиконовое масло, глицерин, дибутилфталат, серную или фосфорную кислоту и др. Теплоноситель помещают в металлические кастрюли или специальные медные (латунные) цилиндрические или конические сосуды, закрываемые сверху набором металлических колец (конфорок). Это дает возможность подобрать нужный диаметр отверстия бани, когда необходимо погрузить нагреваемый сосуд в жидкий теплоноситель.

Водяная баня пригодна для нагревания веществ почти до температуры кипения воды (до 1000С) и для перегонки жидкостей, кипящих не выше 800С.

Растворяя в воде некоторые соли (NaCl, CaCl2), можно значительно повысить температуру нагревания. Например, при заполнении бани насыщенным раствором NaCl можно повысить температуру до 1080С, а 50%-ный раствор CaCl2 позволяет доводить ее до 1300С. Водные растворы солей обладают серьезным недостатком: они усиливают коррозию металлических стенок бань, а при охлаждении часто затвердевают, при этом стеклянный нагреваемый сосуд может быть раздавлен, если его не вынули из бани до ее охлаждения.Нагревание на водяной или водно-солевой бане сосудов со щелочными металлами категорически запрещается.

Масляные бани применяют для нагревания в интервале температур 100-2400С. В качестве теплоносителя чаще всего применяют минеральное масло с температурой воспламенения не ниже 3000С. Необходимо, чтобы масла были стойкими в требуемом интервале температур, нетоксичными, прозрачными, легкодоступными, с возможно более низким давлением пара, малой вязкостью, высокой удельной теплоемкостью. Масла не должны вызывать коррозию металлов. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает цилиндровое масло-52 (“Вапор”). Часто применяемое в лабораторной практике вазелиновое масло сильно дымит уже при 2000С и при длительном пользовании окрашивается в желтый или коричневый цвет и становится вязким. Даже “Вапор” со временем становится вязким, поэтому его необходимо менять через некоторое время.

Более эффективным теплоносителем является силиконовое масло. Силиконовую баню можно нагревать до 300°С без заметного изменения цвета и вязкости масла при длительном пользовании.

Нагревание на масляной бане следует проводить в вытяжном шкафу, так как пары масла неприятны и вредны. В масляную баню необходимо поместить контрольный термометр, на котором красной чертой отмечена температура, выше которой нагревать опасно. Баню заполняют маслом до половины объема, так как при нагревании масло расширяется, и избыток масла может перелить­ся через край и воспламениться. Нагреваемый сосуд помещают в баню таким образом, чтобы уровень вещества в сосуде был на од­ном уровне с маслом.

При нагревании необходимо следить за тем, чтобы в маслоне попала вода или другая низкокипящая жидкость. Уже от нескольких капель воды горячее масло начинает сильно пениться, разбрызгиваться и может воспламениться. Опасность воспламенения паров масла можно уменьшить, прикрывая баню двумя полуколь­цами, вырезанными из асбестового картона по размеру бани. По окончании нагревания сосуд вынимают из горячей бани, дают маслу стечь со стенок и кусочками фильтровальной бумаги или ватой снимают оставшееся на поверхности сосуда масло.

Часто в жидкостных банях в качестве теплоносителя используют глицерин. Глицерин кипит при 290°С, очень гигроскопичен и растворим в воде. Глицериновые бани можно нагревать до 200°С; при более высокой температуре он начинает разлагаться с образованием акролеина, вызывающего слезотечение и кашель. Глицерин легко смывается с посуды водой.

В качестве теплоносителя для жидкостных бань в интервале температур от -10 до +1800С рекомендуют этиленгликоль, а в интервале от 0 до +2500С - триэтиленгликоль. Этиленгликоль и триэтиленгликоль растворяются в воде, не вызывают коррозию и бесцветны.

Солевые бани.Для нагревания до температур, превышающих 3000С, используют расплавленные соли. Их составы можно узнать в справочниках. Например, солевая баня, заполненная смесью 48,7% (масс.) NaNO3 и 51,3% KNO3 , применима в интервале температур от 230 до 5000С, а баня, заполненная смесью 40% NaNO2 , 7% NaNO3 и 53% KNO3 , - от 150 до 5000С.

При работе с солевыми банями нужно учитывать следующее: нагреваемые сосуды должны быть из термически устойчивого стекла; сосуды погружают в жидкий расплав, а вынимают из еще горячего расплава. Попадание горючих органических веществ в некоторые расплавы нитратов и нитритов вызывает мгновенное воспламенение, причем горение может принять характер взрыва.

Металлические банииспользуют для тех же целей, что и солевые. В качестве теплоносителей используют низкоплавкий сплав Вуда (50% Bi, 25% Pb, 12,5% Sn и 12,5 %Cd) с tпл = 65,50С или сплав Розе ( 50% Bi, 25% Pb, и 25% Sn) с tпл = 940С. Металлические бани обладают сравнительно низкой температурой плавления, а высокая теплопроводность металлов способствует очень быстрой передаче тепла.

Недостатки металлических теплоносителей: высокая плотность и окисление при повышенных температурах в присутствии воздуха (образующиеся оксиды загрязняют поверхность нагрева и ухудшают теплоотдачу).

Металлические бани используют главным образом для нагревания небольших колб; сосудом для бани может служить железная чашка. По окончании нагрева колбу и термометр вынимают еще из горячего сплава (прежде чем он затвердеет). Работа с металлическими банями должна производиться в вытяжном шкафу.

Песчаные баничасто используются для осторожного нагревания до высокой температуры. В металлическую чашку, дно которой покрыто слоем

сухого мелкозернистого песка, помещают нагреваемый сосуд и засыпают его со всех сторон песком (часто по ошибке пытаются поместить сосуд в уже наполненную песком баню).Песчаную баню нагревают пламенем газовой горелки или электрической плиткой. Ценное преимущество песчаных бань - химическая индифферентность; они значительно безопаснее масляных бань. Металлический штатив (рис.10) состоит из подставки, стержня высотой 25-30 см и диаметром 0,4-0,5 см. К штативу прилагаются две прямоугольные муфты. Длина большего ребра муфты примерно равна 4 см. Обе муфты имеют по два круглых сквозных отверстия диаметром 0,5-0,6 см, расположенных взаимно перпендикулярно на расстоянии 2-3 см друг от друга. Одно отверстие служит для укрепления муфты с помощью винта на штативе, другое–для укрепления лапки 1 или кольца2.
Рис.10. Штатив

 

 

Лапка состоит из узкого стержня длиной 2 см, диаметром 0,3-0,4 см и шириной прямоугольной части с круглым отверстием диаметром 1,5-1,6 см. Предмет (колбочка или пробирка) закрепляется в лапке с помощью винта. Стержень лапки также закрепляется в муфте винтом. Поворачивая стержень лапки в отверстии муфты, можно придавать закрепленному в лапке предмету любое положение- горизонтальное, вертикальное или наклонное.


Дата добавления: 2014-12-30; просмотров: 44; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Лабораторные нагревательные приборы | Приборы и приспособления для сбора и хранения газов
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.182 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты