一种空气中氧气含量测定仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种测量仪器，特别是涉及一种空气中氧气含量测定仪。


背景技术：

2.在密闭容器中，通过化学反应消耗空气中的氧气，使得容器内压强减小，利用容器内外的压强差压入水，以进入装置中水的体积来确定空气中氧气的体积分数。为了达到实验目的，实验选用的药品需满足以下要求：能在空气中与其中的氧气发生反应；不消耗空气中的其他成分；反应后不生成其他占据体积的气体。为了将所取空气中的氧气消耗完，一般取过量的药品进行实验。拉瓦锡实验中所用的汞，以及演示实验中用的红磷均满足以上要求。
3.实验原型及不足之处：在教材的原实验（人教版初中化学第二单元课题一《空气》,p27：实验2-1）中，伸入烧杯中的导管只能起到吸水的功能。实验过程中，受热膨胀的气体可能会导致以下后果：橡皮塞被冲开、反应容器炸裂的危险、或者因操作中时间把握不准，提早打开开关，导致气体少量外泄（导管末端冒泡泡），数据不准的现象。
4.红磷燃烧生成的五氧化二磷飘散在空中会污染空气，教材实验原型需要在外面点燃红磷再伸入集气瓶中，不环保。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种无气体外溢、测量更加准确的空气中氧气含量测定仪。
6.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种空气中氧气含量测定仪，包括反应容器、电源和发热接头，所述发热接头与电源连接，所述反应容器由一体式的球形玻璃泡和玻璃弯管构成，所述玻璃弯管与球形玻璃泡的底部连通，所述发热接头安装在球形玻璃泡内。
7.进一步，所述发热接头包括燃烧匙和电阻丝，所述电阻丝与电源电连接，所述电阻丝与燃烧匙相接触。
8.进一步，所述球形玻璃泡的上端设有橡胶塞，所述燃烧匙固定在橡胶塞上。
9.进一步，所述反应容器固定在铁架台上。
10.进一步，所述玻璃弯管的侧壁设有刻度。玻璃弯管右侧设有刻度，对应球形玻璃泡中气体体积的变化，气体膨胀时可以看出膨胀的体积，氧气耗尽时可以读出氧气占空气的体积分数。
11.本实用新型让红磷燃烧处在一个密闭环境中，生成的五氧化二磷无法飘散出来，不污染空气，环保。
12.红磷在球形玻璃泡里有充足的空间燃烧，玻璃内壁不会因燃烧而受热不均炸裂，红磷只消耗了里面的氧气；水在玻璃管中浮动，实验效果清晰可见。
13.当红磷点燃后，玻璃泡内的空气受热膨胀，右侧玻璃管中的水位会上升，水的浮动
克服了空气膨胀带来的隐患，避免了橡胶塞被冲开、反应容器炸裂的危险。
14.本装置可直接观察到红磷燃烧放出大量白烟、气体受热膨胀、氧气消耗完水倒吸的情形，更直观、更形象、更有趣味。
附图说明
15.图1 为本实用新型实施例的结构示意图。
16.图中：1、球形玻璃泡，2、玻璃弯管，3、燃烧匙，4、铁架台，5、直流电源。
具体实施方式
17.下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
18.如图1所示，本实施例包括反应容器、直流电源5和发热接头，反应容器固定在铁架台4上，所述发热接头与电源连接，所述反应容器由一体式的球形玻璃泡1和玻璃弯管2构成，所述玻璃弯管2与球形玻璃泡1的底部连通，所述发热接头安装在球形玻璃泡1内。
19.发热接头包括燃烧匙3和电阻丝，所述电阻丝与直流电源5电连接，所述电阻丝与燃烧匙3相接触。
20.球形玻璃泡1的上端设有橡胶塞，所述燃烧匙3固定在橡胶塞上。橡胶塞既能用于固定燃烧匙3，还能对反应容器进行密封，防止气体外溢。
21.本实用新型的工作过程如下：将两根等长的硬质2.5个平方的铜线与燃烧匙3插入橡胶塞中，确保不漏气。铜线的一头连接直流电源5，另一头与电阻丝连接，铜丝两端形成弯扣，直流电源5的电线系紧在弯扣上，并用电胶布包好，不漏电，电阻丝缠绕在铜线另一端弯扣上，并用老虎钳夹紧，确保不脱落。电阻丝放在燃烧匙的正中央，整个发热接头伸入球形玻璃泡内腔中部。反应容器固定在铁架台4上，水中加入高锰酸钾粉末，将水灌至玻璃容器内。当燃烧匙3上的红磷点燃后，玻璃泡内的空气受热膨胀，玻璃弯管2右侧的水位会上升，水的浮动克服了空气膨胀带来的隐患，避免了球形玻璃泡1上的橡胶塞被冲开、反应容器炸裂的危险。玻璃弯管2的右侧设有刻度，对应球形玻璃泡1中气体体积的变化，气体膨胀时可以看出膨胀的体积，氧气耗尽时可以读出氧气占空气的体积分数。
22.本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。
23.说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。


技术特征：
1.一种空气中氧气含量测定仪，其特征在于：包括反应容器、电源和发热接头，所述发热接头与电源连接，所述反应容器由一体式的球形玻璃泡和玻璃弯管构成，所述玻璃弯管与球形玻璃泡的底部连通，所述发热接头安装在球形玻璃泡内。2.根据权利要求1所述的空气中氧气含量测定仪，其特征在于：所述发热接头包括燃烧匙和电阻丝，所述电阻丝与电源电连接，所述电阻丝与燃烧匙相接触。3.根据权利要求2所述的空气中氧气含量测定仪，其特征在于：所述球形玻璃泡的上端设有橡胶塞，所述燃烧匙固定在橡胶塞上。4.根据权利要求1所述的空气中氧气含量测定仪，其特征在于：所述反应容器固定在铁架台上。5.根据权利要求1所述的空气中氧气含量测定仪，其特征在于：所述玻璃弯管的侧壁设有刻度。

技术总结
一种空气中氧气含量测定仪，包括反应容器、电源和发热接头，所述发热接头与电源连接，所述反应容器由一体式的球形玻璃泡和玻璃弯管构成，所述玻璃弯管与球形玻璃泡的底部连通，所述发热接头安装在球形玻璃泡内。本实用新型让红磷燃烧处在一个密闭环境中，生成的五氧化二磷无法飘散出来，不污染空气，环保。可直接观察到红磷燃烧放出大量白烟、气体受热膨胀、氧气消耗完水倒吸的情形，更直观、更形象、更有趣味。更有趣味。更有趣味。


技术研发人员：毛雄 熊永玲 黄天问
受保护的技术使用者：毛雄
技术研发日：2021.10.09
技术公布日：2022/3/8