曲頸甑
 | 此條目需要補充更多來源。 (2017年7月23日) |
在化學實驗室中，曲頸甑（retort）是一種用於蒸餾或乾餾的玻璃儀器。它包括一個球狀容器，以及一個開口向下的窄頸。被蒸餾的液體置於球狀容器中，並在此被加熱。瓶頸相當於冷凝管，使得蒸汽在其中冷凝，繼而順瓶頸流下，進入在下面放置的收集容器，如燒杯、燒瓶中。[1]
在化學工業中，曲頸甑也指一種密閉容器，物質在其中被加熱，發生化學反應，生成氣體產物，被容器收集或參與進一步的反應處理。
在食品工業中，英文中的高壓鍋也常被稱為曲頸甑，即罐狀曲頸甑。
歷史
[編輯]
作為曲頸甑的一種，升華鍋（alembic，鍊金術士用的一種蒸餾器）被發明後，阿拉伯化學家賈比爾創造了今天意義上的蒸餾技術[2]。曲頸甑被鍊金術士廣泛使用，蒸餾的過程也出現在了許多對實驗室的繪畫中。在現代冷凝管出現前，許多傑出的化學家都使用過曲頸甑，例如拉瓦節和永斯·貝采利烏斯[3]。
早期製造磷的方法便首先要燒灼骨頭，然後將粘土製的曲頸甑置入熱磚的火爐中，蒸餾出劇毒物質[4]。
用途
[編輯]分析化學中的使用
[編輯]
18世紀後半葉，現代化學之父、法國化學家拉瓦節使用曲頸甑研究空氣組成成分。在1774年進行的、著名的氧化汞試驗中，他首先在空氣中加熱了純水銀，即汞，12天後發現表面出現了紅色的粉末狀固體。當粉末量不再增加時，他發現曲頸甑中的氣體量恰好減少了五分之一。在第二次試驗中，他收集了產生的紅色氧化汞，並在曲頸甑中加熱，由此收集到的氣體體積與第一次試驗中消失的氣體體積完全一致。並且，他發現這種氣體可以支持燃燒，也能使生存其中的動物存活。後來（1779年），他將這一部分命名為氧氣。這一實驗還被視為對質量守恆定律的驗證[5]。
在現代實驗室的中，由於技術進步，特別是李比希冷凝管的發明，曲頸甑自20世紀初期就已經被認為是落後了。[6]然而，一些實驗室技術只需要簡單地冷凝，從而無需較複雜先進的設備，這種情況下，曲頸甑可以代替複雜的冷凝設施。
無機化學中的使用
[編輯]在現代化學實驗中，曲頸甑的使用並不多見。但在製備強酸，如濃硝酸、鹽酸時，曲頸甑偶爾會被用於蒸餾提純[7]。此外，曲頸甑也可用於製備三氧化二磷和三氧化硫。
化工中的使用
[編輯]曲頸甑可用作木材熱解的反應器，來生產木炭。圓木尺寸可以超過30cm長，直徑可以大於18cm。[8]
工業意義上的曲頸甑用於提取頁岩油和製造木炭。將油頁岩加熱，分解為頁岩油、油頁岩氣（shale gas）和殘餘頁岩，在英文中，這一過程也常被成為 retorting。
大型曲頸甑在工業中也廣泛用於分離金和汞的混合物，從熔融的礦石原料中分離鋅的金屬蒸汽，以及從煤炭中獲取焦炭和煤氣。[1]
參見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ 1.0 1.1 Retort. [2013-07-19]. （原始內容存檔於2013-10-03）.
- ^ 酒精和酒的蒸餾技術的阿拉伯源頭（Alcohol and the Distillation of Wine in Arabic Sources） 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2007-07-03.
- ^ Retort. [2013-07-19]. （原始內容存檔於2012-06-12）.
- ^ Pg. 416 - Dictionary of chemistry with its applications to mineralogy, physiology and the arts. [2013-07-19]. （原始內容存檔於2013-10-21）.
- ^ 《化学基础论》：幸运的化学，悲催的拉瓦锡. [2013-07-19]. （原始內容存檔於2013-07-29）.
- ^ Distillation 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2011-11-09.
- ^ A Snappy Retort
- ^ Emrich, W. 'Handbook of Charcoal Making, the Traditional and Industrial Methods'（《木炭製作手冊：傳統與工業方法》）. D. Reidel Pub. Co., Hingham, MA, 1985, p 296