實驗儀器是實驗時用到的儀器,物理學、化學、生物學等使用儀器較多。在我們的實驗中,現代常用的實驗儀器有試管、燒杯、蒸發皿、坩堝、酒精燈、漏鬥、洗氣瓶、幹燥管、托盤天平、量筒、容量瓶、滴定管、量氣裝置等。
人類最初的實驗起源於火,火是人類最早使用的化學實驗手段。古代的煉丹術,是早期化學實驗的主要和典型的代表。世界上著名的劍橋大學的卡文迪許實驗室建於1871—1874年,是當時劍橋大學的一位校長威廉·卡文迪許私人捐款興建的。這個實驗室當時用了8450英鎊的捐款,蓋成這棟實驗樓,還買了一些儀器設備。
湯姆遜對卡文迪許實驗室有卓越貢獻,從1895年開始,卡文迪許實驗室開始聘請一批批的優秀青年陸續來到這裏,在湯姆遜的指導下進行學習與研究。他們進行了氣體導電的研究,從而導致了電子的發現;進行了正射線的研究,發明了質譜儀;電磁波和熱電子的研究導致了真空二極管和三極管的發明,促進了無線電電子學的發展和應用。他們為今後的物理學做出了貢獻。
我們在課堂為了提高動手能力,更了解先人總結出來的結論,清楚它的反應原理以及本質,也會做一些實驗;在做實驗時,經常會用到一些實驗儀器。
試管
試管是用來盛放少量藥品,在常溫或加熱情況下,可以進行少量試劑反應的容器,此外,它還可以用來於製取或收集少量氣體。在使用試管時,要注意用試管夾夾在距試管口1/3處;放在試管內的液體,不加熱時不超過試管容積的1/2,加熱時不超過1/3;加熱後不能驟冷,防止炸裂;加熱時試管口不應對著任何人;給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾斜。
燒杯
燒杯可用作配製溶液和較大量試劑的反應容器,在常溫或加熱時使用。但是在加熱的情況下,要放置在石棉網上,這樣可以使燒杯受熱均勻。
燒瓶
燒瓶可用於試劑量較大而又有液體物質參加反應的容器,可分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。它們都可以用於裝配氣體發生裝置。蒸餾燒瓶主要是用於蒸餾,以分離互溶的沸點不同的物質。
蒸發皿
蒸發皿用於蒸發液體或濃縮溶液。
酒精燈
酒精燈可以為化學實驗提供加熱熱源。但是在使用時,一定注意:酒精燈的燈芯要平整;添加酒精時,絕對禁止向燃著的酒精燈裏添加酒精,以免失火;用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹。
在今天還出現了磁力攪拌器,磁力攪拌器適用於加熱或加熱攪拌同時進行適用於黏稠度不是很大的液體。我們在使用時,將液體放入容器中後,再將攪拌子放入液體;當底座產生磁場後帶動攪拌子成圓周循環運動,從而達到攪拌液體的目的。它工作原理是利用磁性物質同性相斥的特性,通過不斷變換基座的兩端的極性,從而推動磁性攪拌子轉動。它可以使反應物混合均勻,使受熱均勻。另外,可以加快反應速度或者蒸發速度,縮短反應時間。
趣聞逸事
科學家範特霍夫的實驗
1852年8月30日,範特霍夫出生於荷蘭,他的父親是一名名醫。在上中學時,他就對實驗特別感興趣。看到老師在實驗室做的各種變幻無窮的化學實驗,他的探索欲望被激發起來,隻看老師做實驗一點也滿足不了他,很想親自動手做一次化學實驗,這成了他做夢都想做的事情。
一天,範特霍夫從化學實驗室的窗戶前走過,忍不住看了裏麵一眼:排列得整整齊齊的實驗器皿,一瓶瓶的化學試劑。他的雙腳便不由地停了下來,心裏暗暗想著:“沒有人看見,進去做個實驗吧!”這句話一直在範他的腦海裏回蕩,他不再遵守學校的禁令,忘掉了犯禁後的嚴厲懲罰,想立刻衝進這個實驗室。
實驗室正好有一扇窗開著。他縱身跳上窗台,鑽進了實驗室。看著這些儀器,開始興奮起來。他支起鐵架台,架起玻璃器皿,尋找試劑,做起實驗來,看著各化學物質反應。範特霍夫正專心致誌地做實驗時,管理實驗室的老師來了,當場抓住他。根據學校的規定,他應該接受嚴厲的處罰。但是範特霍夫平時是一個勤奮好學又尊敬老師的學生,這位老師沒有向校長報告此事。範特霍夫因為自己的興趣換來了老師的一次“包庇”,後來成為了著名的化學家。