蒸发皿是实验室中常用的器皿,用于蒸发浓缩溶液、干燥固体物质等。它口大底浅,有圆底和平底带柄的两种设计,材质多样,包括
化学陶瓷、铂、石墨、
碳化硅、玻璃、
石英和铜等。不同材质的蒸发皿具有不同的耐腐蚀性能,因此应根据溶液和固体的性质适当选用。蒸发皿的规格通常以直径或口径大小表示,有60~150mm多种选择,以满足不同实验需求。在加热时,蒸发皿可直接置于三脚架上,或使用石棉网、水浴等方式进行间接加热,加热过程中可用玻璃棒搅拌。蒸发皿具有良好的耐高温性能,但对骤冷敏感,因此取放时应使用坩埚钳,并确保其均匀冷却。此外,蒸发皿对酸、碱的稳定性良好,是实验室中不可或缺的常用工具。
主要用途
蒸发液体、浓缩溶液或干燥固体物质。
浓缩
浓缩是指从溶液中除去部分
溶剂、以提高溶液中溶质浓度的操作过程。
蒸发
蒸发是指利用溶质和溶剂挥发度的差异,通过加热使溶液沸腾,使其中一部分溶剂
汽化除去的过程,是溶液浓缩的方法之一。在一般实验中,当需蒸发溶液体积较小时,可在蒸发皿中直接蒸发。对于非
可燃性溶液,若溶液很稀,物质对热稳定性又较好时,蒸发皿可以放置在
石棉网上用酒精灯或
煤气灯直接加热蒸发,待溶液变浓时再转移至水浴上加热蒸发;对于可燃性有机溶液,若溶液较浓,物质对热稳定性较差时,则应在通风橱内用水浴间接加热蒸发。
升华
某些物质在固态时具有相当高的蒸气压,当加热时,不经过液态而直接气化,蒸气受到冷却又直接冷凝成固体,这个过程叫做升华。蒸发、浓缩与升华都是以热量传递为特征的单元操作,是分离、纯化物质的常用方法。
注意事项
(1)能耐高温,加热后不能骤冷,防止破裂。
(2)应使用坩埚钳取放蒸发皿,加热时用三脚架或铁架台固定。
(3)液体量多时可直接加热,量少或黏稠液体要垫石棉网或放在泥三角上加热。
(4)加热蒸发皿时要不断的用玻璃棒搅拌,防止液体局部受热四处飞溅。
(5)加热完后,需要用坩埚钳移动蒸发皿。不能直接放到实验桌上,应放在
石棉网上,以免烫坏实验桌。
(6)大量固体析出后就熄灭酒精灯,用余热蒸干剩下的水分。
(7)加热时,应先用小火预热,再用大火加强热。
(8)要使用预热过的坩埚钳取热的蒸发皿。
(9)用蒸发皿盛装液体时,其液体量不能超过其容积的三分之二。
与坩埚的区别
1、用途不同
坩埚可以加热不含水的物质,比如熔化非腐蚀性盐类、灼烧沉淀、碳化或灰化某些复杂试样等;蒸发皿一般用于蒸发溶液。
2、材料不同
坩埚的材料必须耐高温,陶瓷的坩埚使用的温度上限约为800度;而
石英的坩埚可以在1000度以上的高温使用,蒸发皿通常为普通玻璃制,也有用陶瓷的,使用温度应该多在400度以下。
3、加热方式不同
坩埚可以直接加热,或者放进高温加热炉中加热;陶瓷制蒸发皿也可用明火直接加热,玻璃制蒸发皿一般要垫上石棉网才能加热。
4、由于坩埚是热重分析中的常用仪器,对质量要求非常精确,取用坩埚一般要用坩埚钳;蒸发皿一般是用手拿取,转移试剂时可用玻璃棒或药匙。
瓷坩埚的主要用途是用来灼烧沉淀,可用于高温处理样品,如灰化、烧炭等,上釉的瓷坩埚可加热到1050
摄氏度,不上釉的坩埚可耐1500摄氏度的高温。瓷蒸发皿主要用于蒸发浓缩液体,不做定量分析时,也可以用来蒸干固体、灰化滤纸、高温煅烧(500摄氏度以下)。