啟普發生器

啟普發生器是一種實驗室常用的氣體發生裝置，是最普通、應用最廣的化玻儀器之一。由荷蘭科學家啟普（Petrus Jacobus Kipp，1808~1864）發明，並以他的姓命名。它用普通玻璃製成。它由球形漏斗、容器和導氣管三部分組成。適用於塊狀固體(不可用於粉末藥品)與液體在常溫下反應製取氣體，如氫氣、硫化氫等。

塊狀固體在反應中很快溶解、或變成粉末時，不能使用啟普發生器。

如果生成氣體難溶於反應液，可以使用啟普發生器。如二氧化碳可溶於水，但難溶於鹽酸；故用石灰石與鹽酸反應制二氧化碳時可用啟普發生器。

注意！啟普發生器不能用於加熱！

使用前應先檢查裝置的氣密性。方法：開啟導氣管上的旋塞，向球形漏斗中加水。當水充滿容器下部的半球體時，關閉旋塞。繼續加水，使水上升到長頸漏斗中。靜置片刻，若水面不下降，則說明裝置氣密性良好，反之則說明裝置漏氣。漏氣處可能是容器上氣體出口處的橡皮塞、導氣管上的旋塞或長頸漏斗與容器接觸的磨口處。如漏氣，應塞緊橡皮塞或在磨口處塗上一薄層凡士林。具體操作

固體試劑由容器上的氣體出口加入，加固體前應在容器的球體中加入一定量的玻璃棉或放入橡膠墊圈，以防固體掉入半球體中。加固體的量不得超過球體容積的1/3。液體試劑從球形漏鬥口注入，注液方法與上述注水方法相同。液體的量以反應時剛剛浸沒固體，液面不高過導氣管的橡膠塞為宜。

使用時，打開導氣管上的旋塞（使容器內氣壓與外界大氣壓相等），球形漏斗中的液體進入容器與固體反應，氣體的流速可用旋塞調節。停止使用時，關閉旋塞，容器中的氣體壓強增大（因為容器中的反應仍在進行，仍有氣體生成），將液體壓回球形漏斗，使容器中液體液面降低，與固體脫離，反應停止。為保證安全，可在球形漏鬥口加安全漏斗，防止氣體壓力過大時炸裂容器。

特點：符合“隨開隨用、隨關隨停”的原則。能節約藥品，控制反應的發生和停止，可隨時向裝置中添加液體藥品。

啟普發生器的發明人叫啟普，是荷蘭人，他生於1808年3月5日，1864年2月3日病故，終年57歲。啟普曾經學過一點化學，但基本上是一個藥物商人。19世紀初期，荷蘭的化學並不怎麼發達，當時在荷蘭成立了一所工業大學，想請啟普擔任地質教授，因為他自己辦的商業比較發達，所以他沒有接受工業大學的聘請。

啟普除了經商以外，還根據前人製作的發生硫化氫氣體的簡單裝置，設計出一種氣體發生器，用的時候就發生氣體，不用的時候，酸液上升，氣體就停止了。因為這種氣體發生器基本上是啟普創造出來的，並由會吹玻璃的工人吹製成的，所以後人都稱這種儀器為啟普發生器。他設計出這種實驗室用的氣體發生器，一直沿用，基本上沒有改變。

除了啟普發生器以外，啟普還發明過一些小東西。例如，畫家繪畫用的彩色鉛筆也是啟普首先製成的，所以他同當時的許多畫家很熟悉。啟普死得比較早，他的產業由他的兒子繼承下來，後來雖然轉讓給別人了，公司的名稱仍然叫做“啟普父子公司”，它仍然是荷蘭有名的科學儀器公司。

實驗室里製取較多的氫氣，常用啟普發生器。它由長頸漏斗、容器和導氣管三部分組成。

最初使用時，將儀器橫放，把鋅粒由容器上插導氣管的口中加入，然後放正儀器，再將裝導氣管的塞子塞好。接著由球形漏鬥口加入稀鹽酸。使用時，扭開導氣管活塞，酸液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟鋅粒接觸而發生反應，產生的氫氣從導氣管放出。不用時關閉導氣管的活塞，容器內繼續反應產生的氫氣使容器內壓強加大，把酸液壓回球形漏斗，使酸液與鋅粒脫離接觸，反應自行停止。使用啟普發生器製取氫氣十分方便，可以及時控制反應的發生或停止。

1.工作原理（以用稀硫酸和鋅粒製取氫氣為例）十分有效

打開活塞，容器內壓強與外界大氣壓相同，球形漏斗內的稀硫酸在重力作用下流到容器中，與鋅粒接觸，產生氫氣；關上活塞后，由於酸液繼續與鋅粒接觸，氫氣依然生成，此時容器內部壓強大於外界大氣壓，壓力將酸液壓回球形漏斗，使酸液與鋅粒脫離接觸，氫氣不再產生。

2.使用範圍

啟普發生器是用固體與液體試劑在常溫條件（不用加熱）下起反應製取氣體的典型裝置。如氫氣、二氧化碳、硫化氫等均可以用它來製取。但對於固體呈粉末狀或固體與液體相遇后溶解或反應時產生高溫者，如二氧化硫、二氧化氮等，都不適宜用此裝置製取。

3.規格

啟普發生器的規格以球形漏斗的容積大小區別，常用為250mL或500mL。

1.使用前要檢查裝置氣密性，排盡空氣后再收集氣體；

2.使用啟普發生器製備氫氣，應遠離火源；

3.移動啟普發生器時，要握住球形容器的蜂腰處，千萬不可單手握住球形漏斗，以免底座脫落造成事故。

4.不能用於制乙炔。因為：

a.反應會產生糊狀物Ca(OH)2，即氫氧化鈣，堵住支管口；

b.碳化鈣（CaC2）與水反應較劇烈，難以控制反應速率；

c.反應會放出大量熱量，若操作不當，會炸裂啟普發生器；

5.向啟普發生器中添加固體時，需用橡膠塞將球形漏鬥口塞緊，然後取下容器上的橡膠塞加入固體。液體需要更換時，也應塞緊漏鬥口，然後拔下容器底部的液體出口塞，使廢液緩緩流出，塞上液體出口塞后，再從球形漏鬥口注液。移動啟普發生器時，應握住容器的球體，切不可只握球形漏斗，否則會使之與容器脫離，造成漏液或損壞容器；

6.啟普發生器不能進行加熱，也不能用於強烈的放熱反應和劇烈放出氣體的反應；

7.必須是塊狀固體和液體，不加熱製取難溶於水(或微溶於水)的氣體的反應，方可使用。

8.添加液體以剛好浸沒固體為宜。

1.用於固體與液體的反應，與液體與液體的反應（但在溶液的質量分數上需慎重考慮）。

2.啟普發生器用於製取氣體，所以在使用前需檢查裝置氣密性。

H2O2、KClO3、KMnO4都不行。啟普發生器必須是塊狀固體和液體反應，且反應平和。以上三種製法都不符合。MnO2、KClO3、KMnO4均為固體，但是粉末狀的，O2將液體壓回，但粉末無法與液體完全分離，所以說，不是原理不行，而是它們的物質狀態不合要求。按上面的條件，Al、Zn、Fe與HCl、H2SO4制H2；CaCO3與HCl制CO2，等等，都是可以的。但像CaC2與H2O制C2H2（乙炔），以及實驗室製取SO2、NO2都是不行的——反應劇烈且放出大量熱，用啟普發生器是非常危險的。

打開導氣管的活塞，從球形漏鬥口注入水至充滿半球體，檢查半球體的下口塞是否漏水。若漏水，則將塞子取出，擦乾、塞緊，或更換塞子后再檢查。若不漏水，再檢查是否漏氣。

檢查方法是：關閉導氣管的活塞，繼續從球形漏斗注入水至漏斗1/2處時，停止加水，並標記水面的位置，靜置，然後觀察水面是否下降。若水面不下降，則表明不漏氣。若漏氣，則應檢查原因，可從導氣管活塞、膠塞和球形漏斗與容器的連接處去檢查，並加以處理。