玻璃管的简单加工

    1.7.2　玻璃管的简单加工

    玻璃管的加工是有机化学实验中的重要基本操作之一。在装配仪器装置时，需要用玻璃制成各种形状的配件，如进行蒸馏和水蒸气蒸馏时用的小角度的弯管，熔点管、减压蒸馏用的毛细管等。这些配件常需实验者自己动手制作。因此，必须正确而熟练地掌握玻璃管加工的初步方法和基本技能。

    1.玻璃管的洗净

    加工前，玻璃管应先洗净。玻璃管内如有灰尘，用水冲洗;如有油腻的物质，可浸在铬酸洗液里，然后取出用水冲洗;制备熔点管的玻璃管先用铬酸洗液浸泡，自来水冲洗后，还要用蒸馏水清洗。洗净的玻璃管干燥后才能加工。

    2.玻璃管的截断

    玻璃管的截断操作分两步:一是锉痕，二是折断。锉痕用的工具是锉刀(扁锉或三角锉)，锉痕时把玻璃管平放在桌子的边缘上，左手的拇指按住玻璃管要截断的地方，右手持锉刀，把锉刀的锋棱压在玻璃管上向后(向前也可以)一拉，同时把玻璃管略微朝相反的方向转动，在玻璃管上刻划出一条清晰、细直的深痕，操作见图1-8。不要来回拉锉，因为这样会损伤锉刀的锋棱，而且会使锉痕加粗。

    锉痕之后，要将玻璃管折断，其操作是:两手分别握在玻璃管锉痕的两边，锉痕向外，并用两手的拇指抵住锉痕背面的两侧，再稍用拉力和弯折的合力，就可以使玻璃管在锉痕处平整地断开(见图1-8)，如果在锉痕上用水沾一下，则玻璃管更易断开。

    

    

    图1-8　锉痕和折断玻璃管

    若需在玻璃管的近管端处进行截断，可先用锉刀在该处锉一锉痕，再将一根末端拉细的玻璃棒在氧化焰上加热至白炽，使成珠状，立即把它压触到锉痕的端点处，锉痕会骤然受强热而发生裂痕，有时裂痕迅速扩展成整圈，玻璃管即自行断开。若裂痕未扩展成一整圈，可以逐次用烧热的玻璃棒的末端压触在裂痕的稍前处引导，直至玻璃管完全断开。实际上，只需待裂痕扩大至玻璃管周长的90%时，即可用两手稍用力将玻璃管向里挤压，玻璃管就会整齐地断开。

    玻璃管的截断面很锋利，容易割破皮肤、橡皮管或塞子，故必须用火焰烧熔使之光滑。即将玻璃管呈45°角，使截断面斜放在氧化焰的边缘处，边烧边来回转动玻璃管，当玻璃管烧到微红时，就可使玻璃管的截断面变光滑。注意不可烧得过久，也不可将管口放入氧化焰里面烧，以免管口缩小。

    3.弯玻璃管

    两手持玻璃管，通常是平放在喷灯火焰中，先在弱火焰中将管烤热，逐渐移至强热氧化焰中。为加宽玻璃管的受热面积，可在灯头上套一个扁灯头(俗称鱼尾灯头)，或将玻璃管斜插入氧化焰中加热(玻璃管受热的长度可达5cm左右)。加热玻璃管时，还要求两手等速缓慢地向同一方向(同轴)旋转玻璃管，以使受热均匀(见图1-9)。当玻璃管受热部分发出黄红光而且软化时，应立即将玻璃管移出火焰，两手水平持着轻轻地着力，顺势向上弯至一定的角度(见图1-10)。注意在弯曲时不可用力过猛，否则在弯曲的位置易出现瘪陷或纠结(见图1-11)。如果要将玻璃管弯成较小的角度，可分几次弯成。不过每弯一次后，玻璃管不可立刻再加热和弯曲，而一定要放在石棉网上冷却数分钟，然后再重复上述操作，并且，在多次加热同一玻璃管时，各次加热的中心应稍有偏移，加热一点弯一点，顺次弯曲，直到弯成所需要的角度为止。弯好的玻璃管应在同一平面上。

    

    

    图1-9　用喷灯加热玻璃管

    

    

    图1-10　弯管操作

    

    

    图1-11　弯成的玻璃管

    另一种方法，将玻璃管的一端用橡皮乳头套上或拉丝封住，斜放在灯焰上加热，均匀转动至玻璃管发黄变软，移出火焰，缓慢地将玻璃管弯至所需的角度，在弯曲的同时应在玻璃管开口一端稍加吹气，使玻璃管的弯曲部分保持原来粗细，两个动作应配合好。

    在弯管操作中，要注意以下几点:如果两手旋转玻璃管的速度不一致，则弯成的玻璃管会出现歪扭，致使两臂不在同一平面上;如果玻璃管受热部分较窄或受热不够，则不易弯曲，并易出现纠结和瘪陷;如果受热过度，则弯成的玻璃管在弯曲处的管壁常常厚薄不均和出现瘪陷;在一般情况下，不应在火焰下弯玻璃管。

    加工后的玻璃管均应随即经退火处理，即再在弱火焰中加热一会儿，然后将玻璃管慢慢移离火焰，再放在石棉网上冷却至室温。否则，玻璃管因急速冷却，内部产生很大的应力，即使不立即裂开，过后也有破裂的可能。

    4.拉制毛细管

    取一根直径约为1cm，壁厚1mm左右的清洁干燥的玻璃管，两手平持玻璃管，先用小火烘，然后在强氧化焰上加热(玻璃管受热部分约3cm长)，并不断转动玻璃管，待玻璃管充分烧软并呈暗樱红色时，将玻璃管移离火焰，两手水平地向两边拉开(见图1-12)，开始慢拉，然后较快地拉长，同时往复地旋转玻璃管，直到拉成内径为1mm左右的毛细管为止。拉管时要密切注意毛细管的粗细，拉成的细管和原管必须在同一轴线上。

    

    

    图1-12　拉制毛细管

    将所拉制的毛细管选其管径均匀的部分，用小砂轮轻拉一痕，按所需长度(60～80mm)的两倍折断。将此毛细管的两端用小火封闭，以免储藏时有灰尘和湿气进入。封闭管端的方法是将毛细管的两端放在酒精灯火焰的边缘，边加热边来回转动，使其封闭，封闭的管底要薄。待冷却后放入长试管里保存，测定熔点时，从中间截断，就成为两根熔点管。

    应当注意的是:在两手左右平拉时，开始应慢拉，因为太快会拉制成太细的毛细管。然后较快地拉，因为随着玻璃管的逐渐变冷，愈慢愈不易拉长。此外，在用小火封闭毛细管端时，应注意加热时间不能太长，也不可将管端伸入到火焰的里面烧，否则毛细管受热的一端会形成玻璃珠或变成弯曲的形状。

    无论弯玻璃管，还是拉制毛细管，其操作关键主要是:①加热玻璃管时，两手要等速缓慢旋转玻璃管，使受热均匀;②掌握好玻璃管熔融的“火候”。

    5.微量沸点测定管外套管的制作

    取一根直径4～5mm，长50～100mm的洁净玻璃管，一端在火焰上熔烧至圆滑，冷却后另一端在火焰上熔烧并转动熔烧圆球直至全部封闭为止。供微量法测定沸点时使用。