对于旋转蒸发仪来说,好的设备是成功的一半。如何正确操作设备,提高仪器的使用寿命以及降低维护成本,是实验工作者们关注的重要课题。
那么,使用旋转蒸发仪水浴锅时遇到生锈、水垢怎么办呢?既不美观又加大了使用损耗,我们解决问题时要先弄清出现问题的原因。原因就在于:加热锅中的水。
实验过程中,加热锅中的水,一部分实验人员会采用“去离子水”。因为爱惜水浴锅,一切原材料都选择最好的。却并不知道,高纯去离子水,便是水浴锅生锈的首要原因。去离子水,简称DI水(deionizedwater),是一种清除了钠,钙,铁,铜,氯化物和溴化物等矿物离子的纯净水形式。国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”的定义为:“去离子水完全或不完全的去除离子物质。”。而一般来讲,去离子水会存在一定的酸碱性问题,当去离子水遇到不锈钢时,会发生一定的电化学反应,即电荷的转移。
市面上水浴锅的内胆大多采用不锈钢材质,因为不锈钢坚固耐用、美观大方,具有良好的导热性能。且相比于其他材质的水浴锅,不锈钢内胆在水垢等杂质的清除上更加便捷。
当不锈钢遇到电荷转移,不锈钢中的金属元素的电子会被吸取,而暴露出来的部分阳极电子,比如正价铁离子,遇到空气中的氧气时,因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁作为负极便会遭到腐蚀,导致不锈钢容器被损坏。这种反应是不可逆的,我们会看到在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。这也是高纯去离子水是不能采用不锈钢容器存储或者运输的重要原因之一。
同时,实验室中使用的脱盐水或蒸馏水也并不适用于不锈钢加热锅。蒸馏水通常是指溶解于其中的阴离子和阳离子已被除去的水。水有恢复这些阳离子和阴离子的趋势,它会溶解金属中的离子和空气中的二氧化碳,从而变成碳酸。这导致了蒸馏水的pH值在5左右,在酸性范围内,金属就发生腐蚀。
实验室里最为通用的就是普通的自来水溶液。自来水成本低,不易生锈。全国各地水质硬度存在一定差异,使用自来水后的加热锅的状况也略有不同。但随着时间的积累,不可避免会发生水垢的堆积。水垢,实际上就是自来水中钙和镁的堆积。虽然它对加热锅本身的影响不大,却极其影响美观,长时间下来也会影响导热效率。所以定期清洁水垢是实验室水浴锅维护的必备课程。
清除水垢,常用试剂包括小苏打、醋酸、柠檬酸等,在实验室中,为了更好地保护加热锅不受损伤,我们建议您使用低浓度柠檬酸定期对水浴锅进行清洁。一方面柠檬酸可以有效溶解水垢,使您的水浴锅清洁如新;另一方面柠檬酸属于弱酸性有机酸,不含氯离子,对金属成分的损害最小。另外,建议您在使用自来水进行加热的过程中,添加一定比例的纯水,这样做也可以延缓水垢的生成。
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