用未干燥的活性炭做“木炭还原氧化铜实验”

用未干燥的活性炭做“木炭还原氧化铜实验” 作者:李建生 教学仪器与实验 2004年02期 一般认为木炭还原氧化铜实验中的木炭或活性炭在做实验前必须干燥，实验才能成功。本人曾用含水量20,的活性炭直接装入试管做这个实验，获得了极高的成功率。我的做法是:选取有一定活性的活性炭和氧化铜混合研磨后，将约0.5g混合物装入15mm×150mm的硬质试管中，用酒精喷灯加热，加热时，先用小火加热40s左右，再改用较大的火加热5,15s，试管底部即有铜块、铜珠或铜粉生成。 干燥的目的是为了增强活性炭的活性，在常温下干燥活性炭，只能去除其中的水分，使活性炭的活性在一定程度上得到增强，其活性的恢复或增强不能达到最佳状态，因吸 1 附的有机物等杂质在常温下不能从活性炭的孔道中脱附。如果在做实验前烘烤，则操作麻烦，在研磨时也不如含有一定水分的活性炭那样容易研细。因此我采用了先用小火加热再用较大的火加热的方法来做这个实验，用小火加热的目的是为了提高活性炭和氧化铜的活性，并使其活性达到最佳状态。因为通过小火加热，将活性炭中吸附的水和低沸点有机物在100?以下被气化除去，当温度上升至100,350?时，有机物脱附，当温度上升至350?以上时，有机物分解。同时，在用小火加热过程中，混合物中混有的空气也有足够的时间，以气态释放出去，从而避免了活性炭和空气中的氧气发生氧化反应而损耗，这是对活性炭进行常温干燥所不能达到的效果。如果一直用大火加热，由于活性炭和氧化铜的混合，活性炭中的孔道被堵塞，孔道中的有机物等杂质，来不及挥发或炭化时间极短，残留的有机物炭化后未能形成孔道。即在活性炭的活性还未恢复或增强时，活性炭就已达到燃点而被大量烧失(炭的微晶气化)，从而影响了混合物中各组分的比例，致使实验结果较差或使实验失败。当用小火加热后，活性炭达到燃点时间得以延长，有机物等杂质有足够的时间挥发，并且在小火加热的后期逐渐炭化，当改用较大的火后，活性炭孔道中的残留的有机物被很快炭化和气化分解，孔道进一步畅通，活性炭活性得以进一步恢复和增强，这就使氧化反应的速率大大加快，由于混合物已受小火较长 2 时间的加热，试管中各处的反应物的活性都得到均匀增强，在用小火加热后，再改用较大的火加热时，就不会发生使接触试管壁一面的(即下面的)混和物发生过热，产生喷涌现象(与试管壁接触处的混和物，因局部受强热后迅速发生氧化还原反应放出大量的热而使少量生成物和部分反应物向上喷发的现象)。当用较大的火加热到一定时间后，上面的混合物和下面的混合物就几乎同时发生剧烈的氧化还原反应。 作者介绍:作者单位:四川绵阳市第九中学，621000 百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图馆 3