Меню

Как создать высокое давление в лабораторных условиях

Как симулировать высокое давление

В силу разных причин, это возможно сделать искусственно.

-Пачка чая на пол-литра воды. Горько. Но переживете. Перед выпивкой чая съесть что-нибудь соленое(рыбу например). В хорошем(не в пакетиках) чае содержится больше кофеина чем в кофе.

-Кофе. 3-4 ложки на стакан. Горько.

-Во время замера давления давить со всей силы на пятки в пол или напрягать конечности во время измерения давления.

— Способ(медленный) — Купить хороший коньяк и добавлять по столовой ложке в чай и пить. 1-2 раза в день.

— Есть ампулы с адреналином, таблетки кофеина.

— Попробуйте незаметно задерживать дыхание на выдохе. Гипервентиляция легких — очень хороший способ мнгновенно поднять давление (причем — диастолическое, которое в принципе больше ничем не поднимается существенно. Кстати врачи в первую очередь смотрят на него, так как высокое систолическое запросто можно истолковать как ВСД) на короткий период (например при замере). Тем более что, кислородная недостаточность — естесственная причина гипертонической болезни.

-Бронхолитин — очень хорошее средство, но воняет. Хватит на 5-6 часов. Выпивается не более пол-пузырька. Выпейте 1/3 часть пузырька (если у вас пузырек 125 г.) Этого вполне хватит, чтобы давление поднять до 160/100 — 170/110, а также заметно увеличить частоту сердцебиения. Когда будут мерить давление дополнительно задерживайте дыхание на выдохе и ещё злите себя. Эффект будет впечатляющий! Если примерно известно когда будут мерить, то лучше дозу Бронхолитина выпить за 40-45 минут, размешав его в горячей воде, как чай, тогда лекарство быстро всосется и даст больший эффект. Но в таком случае и действие бронхолитина быстрее кончится. Говорите что оно у тебя часто такое. Жалуетесь на головную боль, головокружение, неуверенность в походке, ноющие и колющие боли в сердце. Иногда темнеет в глазах. При физической нагрузке одышка, ухудшение самочувствия: скажем, когда по лестнице поднимаетесь.

-Адреналин, мезатон, фетанол — их нужно вводить внутревенно — тогда будет толк.

— Просто цитрусовый (апельсиновый/лимонный) сок — весьма неплохо поднимает давление и вызывает тахикардию, так как вызывает сужение сосудов при прохождении через почки.

— Принимаете положение такое, чтобы плечо на котором стоит манжета аппарата было ниже уровня сердца.

***
Итак, начнем косить.

Приходим к терапевту.

Жалобы все те же, кроме одной — звон в ушах 3 дня подряд по 30

Терапевт начинает тебя осматривает, затем просит ассистента (иногда и сам) смерить тебе давления, только терапевт сказал эту фразу начинаешь, а вернее перестаешь дышать и напрягаешь все тело, только она перестает качать и начинает слушать, ты расслабляешься и спокойно дышишь (с первого раза у меня получилось 150/80). Часто меряют дважды, ты просто повторяешь всю операцию.

Источник

РАБОТА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

При проведении многих химических работ возникает необходимость пользоваться высоким давлением. Так, многие органические вещества можно синтезировать только в условиях повышенного давления.

Повышенное давление в рабочем пространстве может быть создано:

1. Давлением паров веществ, применяемых для реакции, или образовавшихся газообразных продуктов последней, при нагревании реакционного сосуда до высокой температуры при постоянном объеме пространства, в котором протекает реакция.

2. Искусственным увеличением давления с помощью специальных приспособлений.

3. Уменьшением пространства, в котором протекает реакция, или уменьшением объема в сочетании с нагреванием.

Ниже будут рассмотрены только два первых приема.

Устройство аппаратуры для работы с естественным давлением, развивающимся при нагревании или в результате реакции, зависит от количества применяемых для реакции веществ и отчасти от того, какое давление нужно для данной реакции.

Когда для реакции применяют малые количества вещества, пользуются толстостенными запаянными трубками из термически прочного стекла. Такие трубки выдерживают внутреннее давление до 10—12 атм. Вещества, применяемые для проведения реакции, помещают в запаянные с одного конца трубки. Реагенты не должны оставаться на внутренних стенках близко к открытому концу трубки. У заполненной трубки оттягивают открытый конец так, чтобы образовался толстостенный капилляр длиной около 10 мм, который затем запаивают.

Трубки нагревают до 100 0C в специальных приспособлениях, обогреваемых на водяной бане или водяным паром. Если же необходимо нагревание до более высокой температуры, то применяют специальные бронированные трубчатые печи с газовым или электрическим обогревом, снабженные или термометрами, или другими приспособлениями для измерения температуры. Запаянные трубки перед помещением их в печь предварительно обертывают или бумагой (при нагревании не выше 100 С), или листовым асбестом (при нагревании до более высокой температуры), причем класть их в печь нужно так, чтобы часть капилляра выходила наружу. Печь должна стоять наклонно, чтобы капиллярный конец трубки был выше другого ее конца.

При нагревании трубок в печах возможен взрыв. Поэтому нагревание обычно проводят в отдельных помещениях, приспособленных для этой цели.

Когда реакция окончена, трубкам следует дать остыть; вскрывают их только тогда, когда они остынут до комнатной температуры. Трубки вскрывают с большой осторожностью, не вынимая их из печи. Капиллярный конец трубки вначале осторожно нагревают, чтобы удалить находящуюся в нем жидкость. Когда это достигнуто, капилляр нагревают тонким пламенем паяльной горелки до тех пор, пока имеющиеся в трубке газы, находящиеся под давлением, не прорвут размягчившееся стекло капилляра. Когда давление в трубке уравняется с атмосферным, трубку можно вынуть из печи и отрезать оттянутый конец.

Читайте также:  Корица противопоказания при повышенном давлении

Когда для проведения реакции применяют относительно большие количества веществ (несколько десятков или сотен грамм), для работы применяют специальные аппараты, так называемые химические автоклавы, приспособленные для работы под давлением.

Такие автоклавы подразделяют на автоклавы низкого давления (до 10 атм) и автоклавы высокого давления (до 1000 атм). Первый тип ближе подходит к бактериологическим автоклавам и применяется не так часто. Наибольшим распространением пользуются автоклавы второго типа, т. е. автоклавы высокого давления. Условно принято считать, что пределом высокого давления является 1000 атм. Давление свыше 1000 атм относят уже к области сверхвысоких давлений и работы с таким давлением требуют специальных приборов и особой предосторожности.

Лабораторные химические автоклавы имеют обычно емкость 0,25—5 л. Они рассчитаны на давление до 100 атм. Чаще всего встречаются автоклавы, рассчитанные на давление 15—25 атм. Имеются автоклавы (рис. 509), рассчитанные на давление до 1000 атм и нагревание до 500° С.

При работе с автоклавом сначала отвинчивают болты и открывают крышку. Внутреннюю поверхность автоклава хорошо очищают и моют. Затем, вытерев бак досуха, вводят реакционную массу, закрывают крышку, проверив предварительно, проложена ли прокладка. Болты на крышке завинчивают не подряд, а в следующем порядке: вначале завинчивают один какой-либо винт, потом тот, который стоит против завинченного на противоположном конце диаметра, и т. д. Очень важно, чтобы крышка не имела перекосов. Предохранительный клапан должен быть установлен на заданное давление. Проверяют, закрыт ли спускной кран, и вставляют в гнездо термометр. Еще раз проверяют, правильно ли собран аппарат, и, если необходимо, создают требуемое давление. Только после этого начинают обогревать автоклав. Обогрев проводят в течение заданного времени.

В настоящее время наиболее распространен обогрев в специальных электропечах. В зависимости от того, в каком автоклаве проводится работа — в подвижном или укрепленном стационарно, применяют или цилиндрическую электропечь с кожухом или разъемную, сделанную из двух полуцилиндров, соединенных петлями. В последнем случае оба полуцилиндра обычно заключают в железные кожухи. Мощность электропечей для автоклавов может быть около 3 кет. Для регулирования температуры применяют мощные реостаты или автотрансформаторы. Если приборов для регулирования температуры нет, обогрев следует периодически включать и выключать. Во время обогрева время от времени проверяют показания манометра и температуру. По истечении установленного времени обогрев прекращают и дают аппарату полностью остыть, или же, открыв спускной кран, уравнивают давление с атмосферным, и только после этого можно открывать автоклав.

Автоклав, находящийся под давлением, открывать нельзя, так как это может привести к несчастному случаю. При органических синтезах применяют лабораторные автоклавы (рис. 510), снабженные мешалкой. По объему они такие же, как и описанный выше, но работать с ними можно только при давлении до 15 атм. Крышку такого автоклава крепят к корпусу при помощи болтов.

На рис. 511 показан автоклав для высокого давления с мешалкой. Обогрев нужно начинать, только когда будет проверена правильность сборки аппарата. Мешалка приводится во вращение электромотором мощностью 0,2—0,25 л. с.

Автоклавы с мешалками могут быть заменены вращающимися и качающимися автоклавами. Наиболее удобны вращающиеся автоклавы, качающиеся автоклавы менее удобны, так как их устанавливают на специальных аппаратах для встряхивания, работа которых сопровождается значительным шумом.

Рис. 511. Автоклав для высокого давления с мешалкой.

После окончания реакции автоклав открывают с соблюдением описанных выше условий. Отвинчивать болты нужно также крест-накрест и только после того, как давление будет полностью спущено.

Работа с автоклавом требует большой осторожности и точного соблюдения всех требований техники безопасности. Работать можно только с проверенными автоклавами и создавать давление не выше указанного в паспорте, приложенном к аппарату.

Давление внутри автоклава может быть поднято или нагнетанием газа или сжатым газом из баллона. Газ поступает по гибким цельнотянутым медным или железным капиллярным трубкам с наружным диаметром от 2 до 6 jhjh. Такие трубки могут выдерживать давление от 200 до 600 атм. К концам этих трубок припаивают специальные конусы, снабженные накидными гайками, диаметр и резьба которых точно соответствуют диаметру и резьбе ниппеля автоклава и штуцеру на выпускном вентиле баллона (см. гл. 22 «Газовые баллоны и обращение с ними»). Герметичность соединения достигается путем завинчивания накидной гайки, прижимающей конус к отверстию ниппеля. Для того чтобы наполнить автоклав газом, приоткрывают вентиль баллона, постоянно Наблюдая за показаниями манометра. Когда будет достигнуто нужное давление, впуск газа прекращают, а баллон отсоединяют, предварительно закрыв автоклав.

Нужно быть крайне внимательным при впускании газа из баллона в автоклав, особенно если приходится работать с вредными или опасными газами (хлор, фосген, ацетилен и др.), а-также при спускании давления после работы. Следует строго придерживаться всех правил техники безопасности. Работающий с автоклавами должен пройти специальный инструктаж.

Читайте также:  Чем повысить систолическое давление у ребенка

Для работы с автоклавами должны быть отведены специальные комнаты — автоклавные. По требованиям техники безопасности стены, потолки и двери таких комнат изготовляют из котельного железа соответствующей толщины. На уровне глаз в стене или в двери делают окошко небольшого диаметра, так называемый «глазок», для наблюдения за работой автоклава.

Ц и к л и с Д. С, Техника физико-химических исследований при высоких давлениях, изд. 2-е, Госхимиздат, 1958.

Описание лаборатории для работы с высокими давлениями см. Craig L. E.. Dew J. E., lnd. Eng. Chem., 51, № 10, 1249 (1959); РЖХим, 1960, № 13, 152, реф. 51782\

Техника высоких давлений в лаборатории см. T о d t е n h-аир Т. D., Brennst. Chem., 46, № 8. W94 (1965); РЖХнм, 1965, 5Д38.

Источник

10.8. Получение вакуума и избыточного давления. Часть 1

Для создания необходимого вакуума или избыточного давления в лабораторных реакционных сосудах или приборах применяют различные типы вакуум-насосов и небольших компрессоров. Вместо компрессоров часто используют газовые баллоны, из которых газ может поступать в рабочее пространство прибора или установки под давлением от 1 до 200 атм (0,1 — 20 МПа)

Иногда применяют для создания невысокого давления газа (не более 1 кПа) малогабаритные лабораторные вентиляторы и газодувки. С их устройством и основными характеристиками работы можно ознакомиться по проспектам фирм, их выпускающих.

Основные типы вакуум-насосов и их основные характеристки приведены в табл. 36.

Водоструйные насосы. Для получения разряжения, не превышаюшего 6*00 — 1300 Па (5 — 10 торр), применяют водоструйные насосы, действующие по принципу инжектора. Они могут металлическими, стеклянными и пластмассовыми.

Водоструйные насосы работают под напором водопроводной воды, поступающей в насос через трубку 1. Вода, проходя с большой скоростью через сопло 3 (рис. 258,д-г) и диффузор 4, создает в небольшом зазоре между соплом и диффузором разряжение. Воздух вокруг зазора увлекается в направлении водяной струи и выводится вместе с водой через трубку 5 (рис. 258,а,б) наружу. Зазор между соплом и диффузором не должен быть более 0,3 мм, иначе насос не будет работать.

Для увеличения производительности применяют сдвоенные водоструйные насосы (рис. 258,а).

Чтобы получить более глубокое разряжение, близкое к 600 Па (5 торр), соплу насоса придают винтообразную форму (рис. 258,в), благодаря которой узкая струя воды приходит в спиральное движение и, выходя из отверстия сопла 3, тотчас же расширяется в диффузоре 4, заполняя весь просвет диффузора.

В некоторых водоструйных насосах (рис. 258,г) струю воды направляют сбоку в рубашку через трубку 7, а воздух засасывается через трубку 2. Такие насосы легко захлебываются, а создаваемое ими разряжение сильно зависит от расстояния нижнего среза трубки 2 от входного отверстия диффузора.

Известны водоструйные насосы, корпус которых разделен перегородкой 6 (рис. 258,д), выполняющей функции сопла. Срез перегородки всегда находится по центру над- диффузором 4.

Трубку, через которую вода вытекает из насоса, делают достаточно широкой, чтобы не создавалось излишнего сопротивления потоку воды. В противном случае насос начинает захлебываться и неравномерно работать.

Создаваемый насосом вакуум зависит от конструкции прибора, давления и температуры воды в водопроводе. Как следует из табл. 37, предельный вакуум, создаваемый водоструйным насосом, не может превышать давление пара воды при данной температуре. Чем ниже температура протекающей через насос воды, тем большее разряжение можно получить при прочих равных условиях.

Водоструйный насос присоединяют к водопроводному крану с помощью толстостенной резиновой трубки, которую закрепляют на кране и насосе металлическими хомутами, но не проволокой, которая может разрезать резиновый шланг.


Рис. 259. Водоструйные насосы Ветцеля (а) и Оствальда (б). Насос Шпренгеля(в)

Чтобы проверить исправность водоструйного насоса, медленно пускают воду, а трубку 2, всасывающую воздух, закрывают влажным пальцем. Если палец присасывается быстро, то насос пригоден для работы.

Водоструйные насосы могут создавать не только вакуум, но и избыточное давление. Первую конструкцию водоструйного насоса, создающего избыточное давление, предложил Ветцель. Устройство насоса Ветцеля довольно простое. Вода поступает в насос через трубку 1 и сопло 3 и вместе с засасываемым через трубку 2 воздухом выбрасывается через отверстия грушевидного Расширения диффузора 4, погруженного в воду, и удаляется через сифон 6, а воздух выходит через боковую трубку 5 к привру, где нужно создать избыточное давление. Такой насос создает давление порядка 400 Па (3 торр).

Своеобразной воздуходувкой является прибор Оствальда, в котором нижний конец водоструйного насоса 1 введен в склянку 3 вместимостью 2 — 10 л с нижним тубусом 5 для спуска воды. При помощи крана 6 спуск воды регулируют так, чтобы при работе водоструйного насоса склянка 3 оставалась Наполненной водой примерно на 1/3. В склянке 3 паровоздушная смесь, выбрасываемая насосом, разделяется и воздух с небольшим избыточным давлением выходит через трубку 2.

Читайте также:  Преобразователь гидростатического давления yokogawa

Между водоструйным насосом и сосудом, из которого удд» ют воздух, должна всегда находиться предохранительная скляи ка . Для этой цели лучше всего подходит трехтубусная склянка Салюцо — Вульфа вместимостью 1 — 2 л (рис. 29). При падении давления в водопроводной сети вода и насоса начнет переливаться в предохранительную склянку, а не в вакуумированный сосуд. В склянке одна стеклянная трубка доходит почти до дна, и ее соединяют с водоструйным насосом. Другая стеклянная трубка выступает из пробки во внутреннюю часть склянки всего на 1 — 2 см. Ее соединяют с вакуумируемым сосудом, например с колбой Бунзена для фильтрования. Средний тубус склянки Салюцо — Вульфа закрывают пробкой с трубкой, имеющей кран. Если необходимо отсоединить вакуумируемый сосуд, не останавливая работу водоструйного насоса, то сначала открывают этот кран, а затем отсоединяют сосуд. После этого можно закрыть и водопроводный кран насоса. Вместо предохранительных склянок применяют иногда запорные клапаны .

К рассматриваемой категории насосов можно отнести и ртутно-капельный насос Шпренгеля (рис. 259,в). Он состоит из резервуара 1 с ртутью, поверхность которой покрыта небольшим слоем воды для уменьшения испарения ртути, капиллярной трубки 4 длиной около 1000 мм и приемника 5. Ртуть капает через кран 2 в капиллярную трубку 4 и капли, перекрывая трубку, стекают вниз. В образующиеся между каплями разрывы через кран 3 захватывается газ. Из приемника 5 он либо удаляется в атмосферу, либо выводится в другой сосуд. В этом случае верх приемника герметично закрыт и имеет отводную трубку.

Каждая капля ртути работает как маленький поршень, толкая газ перед собой. Иногда насос Шпренгеля называют ртутным поршневым насосом. Скорость откачки газа таким насосом, естественно, невелика. Его применяют в некоторых специальных работах.

Шпренгель Карл (1787-1859) — немецкий агрохимик, специалист по искусственным удобрениям.

Ротационные поршневые насосы применяют в основном для создания предварительного вакуума (форвакуума) перед диффузионными насосами.

В лаборатории наиболее часто используют пластинчат-роторный масляный насос (рис. 260,а). Он состоит из корпуса 2, котором выточена цилиндрическая полость 4, включающая эксцентрично вращающийся цилиндрический ротор 3, пришлифованный к внутренней стенке полости.

По всей длине ротора его диаметру проделаны две глубокие прорези, в которых находятся металлические пластинки 5, прижимаемые спиральной

пружиной к внутренней стенке полости. Пластинки могут вдвигаться и выдвигаться и при вращении ротора скользят по поверхности цилиндра 4. Они играют роль поршней, всасывающих и выбрасывающих газ.

Корпус 2 насоса погружен в масляную баню б. Выпускной патрубок снабжен клапаном 1. Трубка 7, соединяющая насос и вакуумируемый сосуд, должна иметь предохранительный клапан , предотвращающий выброс масла при внезапной остановке насоса. За клапаном ставят ловушку Для поглощения мельчайших капелек масла, а за ловушкой помещают поглотительные склянки и колонки для извлечения из удаляемого газа или воздуха прежде всего паров воды и агрессивных примесей, затем легколетучих органических

веществ, которые попадая в масло, резко ухудшают работу насоса.

Важнейшим условием хорошей работы насоса является применение масла, указанного в паспорте к насосу.

Обычно используют компрессорное, машинное, вазелиновое и турбинное масла Они не должны быть слишком густыми в обычных условиях, иначе пуск насоса будет затруднен.

Давление пара масла, измеряемое на входе в насос, работающий «на себя», Должно превышать для одноступенчатого насоса 5 • 10 4 торр (0,07 Па).

Перед заливкой в насос масло высушивают. Для этого его наливают в толстостенную сухую круглодонную колбу вместимостью 1,5 — 2,5 л на 1/3 объема.

Колбу закрывают пришлифованной стеклянной пробкой с отводной трубкой через вакуумный резиновый шланг присоединяют к действующему пластинчато-роторному насосу. После этого колбу нагревают на водяной бане. масло содержит влагу, то при нагревании оно сильно вспенивается. Отхачку водяного пара продолжают 2 — 3 ч; обезвоженное масло после охлаждения сливают в склянку с притертой пробкой для хранения перед заливкой в насос.

При откачке между колбой и насосом ставят поглотительную склянку с Р4O10 (рис. 237,в).

Пластинчато-роторный масляный насос может при нормаль ной работе создавать вакуум порядка 0,001 торр (0,13 Па) при производительности 0,5 — 7,0 л/с. Уровень вакуума существеннo зависит от способности масла растворять воздух и другие газы

При первых признаках ухудшения работы насоса следует немедленно сменить масло, а перед этим, после слива старого масла надо промыть насос смесью, состоящей на 1/3 из свежего масла и на 2/3 из бензина. Если хорошо работавший насос после смены масла начнет очень туго проворачиваться, то либо слишком высока вязкость масла, либо низка температура в лаборатории В последнем случае для пуска насос обогревают ИК излучателями , а вначале насос проворачивают с руки, предварительно сняв текстропные ремни.

При пуске насоса в первый раз возможен выброс масла через клапан 1 (см. рис. 260,а), особенно если его было налито чересчур много. Во избежание этого на клапан надевают отрезок резинового шланга, конец которого опускают в склянку, заполненную стеклянной или полимерной ватой для задержания мелких капелек масла.

Источник

Adblock
detector