Кіріспе

Газдарды дайындауға арналған зертханалық құрылғы. Кипп аппараты, сондай-ақ Кипп генераторы деп аталатын бұл құрылғы газдардың шағын көлемдерін дайындау үшін жасалған. Оны 1844 жыл шамасында голланд фармацевті Петрус Якобус Кипп ойлап тапқан және 20 ғасырдың екінші жартысына дейін химиялық зертханаларда және мектептерде демонстрациялар үшін кеңінен қолданылған. Кейіннен, әсіресе зертханаларда, қолданылуы азайды, себебі көптеген газдар кішкентай газ баллондарынан қолжетімді болды. Бұл өнеркәсіптік газдар, Кипп аппаратынан алғашқыда алынған газдарға қарағанда, әлдеқайда таза және құрғақ.

Құрылымы мен жұмыс істеуі

Аспап әдетте шыныдан немесе кейде полиэтиленнен жасалады және үш тік қатарланған камерадан тұрады, олар шамамен қар адамға ұқсайды. Жоғарғы камера төменге қарай созылып, түтік түрінде ортаңғы камерадан өтіп, төменгі камераға жетеді. Орта және жоғарғы камералардың арасында тікелей байланыс жоқ, бірақ ортаңғы камера төменгі камерадан сұйық пен газдың өтуіне мүмкіндік беретін кішкентай тесіктері бар конус тәрізді шыны бөлік сияқты ұстау тақтасымен бөлінген. Қатты материал (мысалы, темір сульфиді) ортаңғы камераға, ұстау тақтасынан түсіп кетпеу үшін жеткілікті үлкен кесектермен салынады. Сұйықтық, мысалы қышқыл, жоғарғы камераға құйылады. Қышқыл түтік арқылы төменгі камераға еркін ағар мағанмен, оның жоғары көтерілуіне үстіндегі газдың қысымы кедергі келтіреді, ол ортаңғы камераның үстіндегі кран арқылы ғана аспаптан шыға алады. Бұл кранды бастапқыда ауаны шығарып, аппараттан шығуға рұқсат беру үшін ашуға болады, бұл төменгі камерадағы сұйықтықтың ұстау тақтасы арқылы ортаңғы камераға көтеріліп, қатты материалмен әрекеттесуіне мүмкіндік береді. Осы реакциядан газ бөлінеді, оны қалауынша кран арқылы шығаруға болады. Кран жабылғанда ортаңғы камерадағы газдың қысымы артып, қышқылды төменгі камераға кері итеріп, ол қатты материалмен жанаспайынша. Осы сәтте химиялық реакция тоқтап, кранды қайта ашып, газды шығару арқылы қайта бастауға болады. Кипп генераторлары тек қатты материал қышқылда ерімейтін жағдайда ғана дұрыс жұмыс істейді, әйтпесе еріген материал газды деңгейі төмендегеннен кейін де бөліп шығара береді. Дайындалған газ көбінесе су буының болуынан және реакция қарқынды болса, тамшылы ылғалдан кейін қосымша тазартуды және/немесе кептіруді қажет етеді.

Газдарды одан әрі өңдеу

Дайындалған газ көбінесе таза емес, реагенттердің майда аэрозольдерімен және су буымен қосылған болады. Газдарды одан әрі қолдану үшін сүзгілеу, жуу және кептіру қажет болуы мүмкін. Сутегін сульфаннан, арсиннен және оттегінен жууға болады, содан кейін қорғасын ацетаты, күміс нитраты және сілтілі пирогаллин қышқылының ерітінділері арқылы өткізуге болады. Қышқыл газдар (мысалы, сутек сульфиді, сутек хлориді, күкірт диоксиді) концентрленген күкірт қышқылымен немесе фосфор пентоксидімен кептіріледі. Негізгі газдар (мысалы, аммиак) кальций оксидімен, натрий гидроксидімен немесе содалы әктаспен кептіріледі. Газдарды жою үшін тұтанғыш газдарды (көміртек оксиді, сутегі, көмірсутектер) жағу, оларды сумен сіңіру (аммиак, сутек сульфиді, күкірт диоксиді, хлор) немесе тиісті реагентпен реакцияға түсіру амалдары қолданылады.