排空氣集氣法基礎(chǔ)知識

排空氣集氣法釋義

排空氣法是化學(xué)上利用不同氣體密度不同，將空氣從集氣瓶中排出而在集氣瓶中收到目標(biāo)氣體的集氣法。

排空氣集氣法分類

排空氣集氣法分為向上排空氣集氣法和向下排空氣集氣法兩種。如果氣體的相對分子質(zhì)量小于29（即氣體密度小于空氣密度），則使用向下排空氣集氣法，如果大于29（即氣體密度大于空氣密度）則使用向上排空氣集氣法。

排空氣集氣法適用范圍

排空氣集氣法是收集易溶于水而不與空氣中的成分（特別是氧氣）反應(yīng)的氣體。

適用氣體：

向上排空氣法：O2、CO2、SO2、Cl2等（密度大于空氣且不與空氣反應(yīng)）;

向下排空氣法：H2、NH3、CH4等（密度小于空氣且不與空氣反應(yīng)）。

不適用氣體:

• N2、C2H4、C2H6等（密度與空氣接近，無法排空氣）；

• NO(與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NO2，得不到NO）。

排空氣集氣法優(yōu)缺點(diǎn)

排空氣集氣法的優(yōu)點(diǎn)是收集到的氣體較干燥，缺點(diǎn)是氣體不純凈。

排空氣集氣法需要儀器

集氣瓶，蓋玻片，導(dǎo)氣管，驗(yàn)滿的一些儀器和藥品

排空氣集氣法操作方法

將集氣瓶放在實(shí)驗(yàn)臺上，導(dǎo)氣管倒插入集氣瓶，收集氣體，一開始的氣體不是純氧，需要稍等一會才能 收集，當(dāng)檢驗(yàn)集氣瓶已經(jīng)收集滿后，拿出導(dǎo)氣管，平移推動玻璃片，直至蓋上集氣瓶口。

排空氣集氣法注意事項(xiàng)

用排空氣法收集氨氣、氯氣、二氧化硫等有毒氣體時，一般在通風(fēng)櫥中操作，并且添加尾氣處理裝置，防止有毒氣體進(jìn)入空氣，污染環(huán)境。

該方法是在打煤鉆孔中，采用煤心采取器上部連接的集氣室裝置，搜集打煤鉆進(jìn)、提升過程中泄出的氣體，然后在實(shí)驗(yàn)室測出集氣室內(nèi)氣體含量及煤樣中殘存氣體量，進(jìn)而計(jì)算出煤層氣的含量。

學(xué)科：煤層氣地質(zhì)學(xué)

詞目：集氣法

英文：collecting gas method2100433B

排空氣法實(shí)驗(yàn)器材

集氣瓶，雙孔膠塞（與集氣瓶配套），導(dǎo)管，一次性注射器

排空氣法裝置的制作

用燒紅的鐵釘在注射器的上方鉆一小孔，用銼刀將小孔的周邊銼平，使注射器的活塞上下移動不受影響。

排空氣法操作原理

本裝置適用于一切排空氣法收集氣體的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始前，必須根據(jù)氣體的性質(zhì)找到合適的指示劑，可以是濕潤的試紙或者沾某種指示溶液的棉花團(tuán)（棉花團(tuán)必須盡量擰干），有時氣體自身的顏色也可以作為一種指示劑。

實(shí)驗(yàn)時，待收集的氣體通過長導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，空氣會通過短導(dǎo)管進(jìn)入注射器，指示劑不變色，之后從注射器上的排氣孔排出。

當(dāng)待收集的氣體充滿整個集氣瓶而進(jìn)入注射器時，指示劑會變色，這時只要把注射器的活塞向下移到小孔以下，整個裝置便變?yōu)槊芊庋b置，防止了氣體的泄漏。

一次性注射器在生活中很容易找到，如果能夠巧妙的運(yùn)用，完全可以成為中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上理想的教具。本文就是通過對一次性注射器的簡單加工，設(shè)計(jì)了一套適用于中學(xué)化學(xué)排空氣法收集氣體的裝置，而且利用該裝置對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中7種只能用排空氣法收集的有害氣體做了實(shí)驗(yàn)研究，分別為每種氣體找到了一種以上合適的指示劑。指示劑所選材料也是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見的藥品，能夠?yàn)橹袑W(xué)教師提供一個很好的參考。

本裝置取材容易，制作簡單，操作也十分容易，只要找到合適的指示劑，便能對一切排空氣法收集的氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有效地防止了有害氣體對大氣的污染，值得推廣。