Kipa aparāts

Kipa aparāts ir universāla ierīce gāzu iegūšanai laboratorijā, iedarbojoties ar šķidrumiem uz cietām vielām. Parasti Kipa aparātu izgatavo no stikla.

 Vēsture 
Ierīci 1844. gadāKipp Gas Generator   izgudrojis holandiešu aptiekārs Petrs Jakobs Kips (Petrus Jacobus Kipp), kura dibinātā firma sāka ražot šos aparātus 19. gadsimta vidū. Iekārtas darbības princips ir ņemts no vācu ķīmiķa Johana Volfganga Debereinera 1823. gadā izgudrotajām gāzu šķiltavām.

 Uzbūve 
Kipa aparāts sastāv no divām daļām. Augšējā sfēriskā daļa ir piltuve šķidruma ieliešanai, kam apakšā ir gara caurule, kas sniedzas gandrīz līdz apakšējā rezervuāra dibenam. Otra daļa savukārt sastāv no divām kamerām — apaļas kameras (kolbas), kas atrodas salikta Kipa aparāta vidū un kurā notiek ķīmiskā reakcija, un pusapaļas apakšējās kameras, kas kalpo kā šķidruma rezervuārs. Starp abām šīm daļām ir poraina starplika, caur kuru var izplūst šķidrumi vai gāzes, bet nevar izbirt cauri cietas vielas. Starplikas vidū ir caurums  augšējās piltuves caurulei. Kipa aparāta augšējā un vidējā sfēra nav savā starpā tieši savienotas. Augšējā piltuvē mēdz ievietot hidroaizvaru, lai uztvertu šķidrumu, piemēram, sālsskābes, tvaikus. Vidējā reaktora kolbai ir divi kakli — augšējais piltuves ievietošanai un sāniskais, caur kuru ieber cieto vielu un novada radušos gāzi. Gāzes novadīšanai lieto caurulīti ar krānu vai Mora aizspiedni. Šķidrums Kipa aparāta apakšējā rezervuārā neļauj gāzei izdalīties caur augšējo ieliešanas piltuvi. Apakšējam rezervuāram mēdz būt ar pieslīpētu aizbāzni aprīkots sānu atvads ērtākai šķidruma noliešanai.    

 Darbs ar Kipa aparātu 
Pārbauda savienojumu hermētiskumu, stikla plaisu varbūtēju esamību. Apakšējā rezervuāra sānu atverei, ja tāda ir, jābūt droši noslēgtai. Piltuvi blīvi ievieto reaktora kolbā. Caur vidējās kolbas sānu kaklu ieber reaktorā nepieciešamo cieto vielu, piemēram, marmora vai cinka gabaliņus. Vielai jābūt gabaliņu vai granulu, nevis smalka pulvera veidā. Ir Kipa aparāta konstrukcijas, kas pieļauj vielas iebēršanu caur augšējo kaklu (piltuvi pievieno pēc tam). Pievieno reaktoram gāzu novadīšanas caurulīti un aizver tās krānu. Augšējā  piltuvē ielej šķidrumu, piemēram, sālsskābi. Vajadzības gadījumā ieliek piltuves kaklā hidroaizvaru. Atver gāzu caurulītes krānu. Kad šķidruma līmenis apakšējā rezervuārā sasniedz poraino starpliku, sākas reakcija ar gāzes izdalīšanos. Ja gāzes novadīšanas caurulītes krānu aizver, spiediens reaktorā pieaug un gāze izspiež šķidrumu no apakšējā rezervuāra atpakaļ augšējā piltuvē, līdz ar to reakcija vidējā kolbā automātiski izbeidzas. Kad krānu atkal atver, reakcija sākas no jauna, tādējādi Kipa aparāts pieskaitāms pie automātiskas darbības aparātiem.

 Kipa aparātā izmantojamo reakciju piemēri 
 Iegūstamāgāze Cietaisreaģents Šķidraisreaģents Reakcijas vienādojums Ūdeņradis Cinks Sālsskābe Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ Ogļskābā gāze Kalcija karbonāts (marmors, kaļķakmens) Sālsskābe CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑ Sērūdeņradis Dzelzs(II) sulfīds (pirīts) Sālsskābe FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ Hlors Kālija permanganāts Sālsskābe 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O Slāpekļa(II) oksīds Varš Slāpekļskābe 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Acetilēns Kalcija karbīds Ūdens CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2

 Ārējas saites 
 Kipa aparāta darbības demonstrācija (video)

 Atsauces 

Kategorija:Laboratorijas trauki
Kategorija:Gāzes