Аппарат Киппа: простой прибор для аквариума

Аппарат Киппа представляет собой прибор, позволяющий получить газы. Он широко применяется в различных лабораторных исследованиях, причем в лабораториях химики предпочитают использовать баллоны как источники газов. Это удобнее и безопаснее, поскольку в случае неправильной эксплуатации прибора Киппа при получении водорода и горючих газов есть вероятность взрывов.

Как работает?

Аппарат Киппа работает по простой схеме, например, если нужно получить водород. На дно среднего по размерам резервуара укладывается решетка с гранулами цинка. В него наливается соляная или серная кислота. Если кран на трубке, отводящей газы, закрыт, кислота будет находиться в верхней воронке и нижнем резервуаре. При открывании крана кислота начинает вытекать из воронки и заполнять собой нижнюю часть второго резервуара. В результате реакции с цинком происходит выделение водорода. Такой опыт часто проводится на уроке химии. После окончания эксперимента кран закрывают, соответственно, водород уже не выходит из аппарата.

Из чего состоит?

Современный аппарат Киппа – это два равных по объему резервуара с пластиковой трубкой, которая входит в горло бутылки. Она с обеих сторон плотно закрыта пластиковыми пробками, благодаря чему обеспечивается герметичность. Верхняя часть трубки оснащена вклеенным штуцером, с помощью которого можно отводить углекислый газ. Еще ниже трубка имеет пробку от бутыли, а герметичность достигается за счет того, что используется специальное кольцо из резины или силикона. Под пробкой проделан широкий вырез, куда загружается мел или известняк. Чтобы кислота и эти вещества хорошо взаимодействовали, трубка перфорирована отверстиями, обеспечивающими свободный контакт веществ. Еще одна трубка, проходящая через обе пробки, нужна для того, чтобы нейтрализовывать пары кислоты в отходящем газе.

Как получить углекислый газ?

Очень часто используется аппарат Киппа для подачи СО2_. а также для получения углекислого газа. Для этого используются как раз мел и уксусная кислота. Мел должен быть виде кусочков, а не пыли. Аппарат следует залить слабым раствором уксусной кислоты, в трубку сверху загружается мел, после чего саму трубку вставляют внутрь бутылки. Так происходит выделение СО_2. Отводится он через штуцер, после чего проходит через содовый раствор и подается в аквариум. На выходе трубки можно поставить обратный клапан. То есть аппарат Киппа работает так, чтобы постоянно поддерживать постоянное давление газа, которое зависит в том числе и от глубины погружения в емкость распылителя.

Где найти?

Многие умельцы предпочитают собрать этот агрегат своими руками, тем более что сделать это не так трудно, как кажется. В то же время в магазинах продается специальный аппарат Киппа для аквариума, с помощью которого вырабатывается углекислый газ и поддерживается давление на автоматическом уровне. Сама простая модель прибора включает в себя две пробки со штуцерами, манометр, игольчатый пневмодроссель и акриловые трубочки.

Скорость протекания химической реакции будет зависеть от того, сколько содержится кальция в меле или известняке, его плотности и пористости. Именно поэтому сначала следует подобрать на небольшой объем воды концентрацию кислоты: газ должен выделяться в небольшом количестве, а вот вспенивания или бурления быть не должно. Если реакция протекает медленно и нужное количество газа не вырабатывается, стоит пересобрать агрегат и использовать бутылки большего объема. А вот концентрацию кислоты увеличивать не стоит, поскольку она может вследствие этого слишком быстро нейтрализовываться.

В целом прибор стоит недорого, поскольку реактивы в виде мела и кислоты стоят достаточно дешево. Да и сам аппарат весьма прост. Единственная проблема может возникнуть со сборкой – ее нужно выполнять аккуратно и тщательно, чтобы достичь надежности и герметичности соединения.