一种半透膜制备、渗析以及丁达尔效应实验装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及实验装置领域，尤其涉及一种半透膜制备、渗析以及丁达尔效应实验装置。


背景技术：

[0002]
高中实验中有三个实验，分别为半透膜制备实验、渗析实验和丁达尔效应实验。
[0003]
现有的半透膜制备实验采用火胶棉溶液制备半透膜。制备半透膜时，需要将火胶棉溶液加入干燥的锥形瓶中，将锥形瓶横斜并不断转动，使瓶的内壁和瓶口都均匀沾上火胶棉溶液。再倒出多余的火胶棉溶液，然后放置大约1-2分钟，当用手摸不沾手时，实验人员加入蒸馏水没过半透膜溶解多余的乙醚和乙醇，再浸泡五分钟,倒去蒸馏水。逐步剥离瓶口的薄膜，沿瓶壁薄膜夹缝注入蒸馏水，使得薄膜逐步跟瓶壁分离。
[0004]
这种制备半透膜的方法制备速度慢、制备出的半透膜厚度不均匀、制备出的半透膜没有载体导致后续进行渗析实验时半透膜易破裂。
[0005]
现有的渗析试验是将氯化铁溶液通过凝聚法制得的氢氧化铁胶体倒入锥形瓶制膜形成的口袋形半透膜中，倒入过程需要两人合作，其中一人用手撑开袋口、另一人倒入胶体。由于半透膜没有载体，现有实验是用细线扎紧袋口，用一根玻璃棒拴住细线的另一端，然后横架在盛有蒸馏水的烧杯的外沿上，使半透膜浸入蒸馏水中。实验过程较为复杂。
[0006]
现有的丁达尔效应实验需要将渗析实验后的半透膜内的液体倒入透明容器内进行激光照射，倒入过程需要较长时间，操作较为繁琐，倒入过程中半透膜易破裂且倒入前需解开细线，实验过程较为复杂。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种半透膜制备、渗析以及丁达尔效应实验装置，解决背景技术中指出的问题。
[0008]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种半透膜制备实验装置，包括透明材质的筒体、用于封堵筒体底面的表面光滑的贴片和用于保证筒体底部与贴片紧贴密封的压紧装置。
[0009]
进一步地，所述贴片为玻璃纸、保鲜膜、玻璃片和塑料片中的任意一种，贴片能够完全覆盖筒体底面，所述筒体的底部设置翻边，所述压紧装置包括设置在翻边上方的磁环和与磁环间隙设置且与磁环相互吸引的吸板，所述磁环围设在筒体外周，所述吸板能够完全覆盖筒体底面。
[0010]
进一步地，所述吸板为磁性吸板或铁板，所述磁性吸板与磁环的相对面极性相异。
[0011]
进一步地，所述贴片为玻璃纸或保鲜膜，贴片能够完全覆盖筒体底面，所述压紧装置为与筒体匹配的盖体，所述盖体的内径等于筒体的外径。
[0012]
进一步地，所述贴片为玻璃片或塑料片，贴片为圆形结构，其直径大于筒体底面内径且小于筒体底面外径，所述压紧装置为与筒体匹配的盖体，所述盖体的内径等于筒体的
外径。
[0013]
本实用新型还提供了一种渗析实验装置，包括用于夹持筒体的夹持装置、直径大于筒体的烧杯和上述任一所述的半透膜制备实验装置。
[0014]
进一步地，所述夹持装置为铁架台。
[0015]
进一步地，所述夹持装置包括圆环，所述圆环的中心孔直径大于筒体外径，所述圆环外周等角度设置三个连接杆，连接杆的末端设置与烧杯外壁匹配的挂钩，紧固螺栓的螺帽设置在圆环的外部、其螺杆穿过圆环的侧壁设置在圆环的中心孔内，所述紧固螺栓的螺杆端部设置与筒体外壁匹配的防滑垫。
[0016]
本实用新型还提供了一种丁达尔实验装置，包括激光发射装置以及上述任一所述的渗析实验装置。
[0017]
进一步地，所述激光发射装置为激光笔或激光灯。
[0018]
本实用新型具有如下有益效果：
[0019]
1.本实用新型的半透膜制备实验装置制备半透膜速度快，制备时不需要剥离半透膜，制备出的半透膜厚度均匀，制备出的半透膜有筒体作为载体。
[0020]
2.本实用新型的渗析实验装置设置有用于夹持筒体的夹持装置，不需要两个实验人员合作，也不需要使用玻璃棒将半透膜横架在盛有蒸馏水的烧杯的外沿上，实验过程方便快捷。
[0021]
3.本实用新型的丁达尔实验装置不需要将渗析实验后的半透膜内的液体倒入透明容器内进行激光照射，不需要解开细线，直接照射即可。实验过程简洁、时间较短且半透膜不易破裂。
附图说明
[0022]
图1为实施例1的半透膜制备实验装置分解示意图；
[0023]
图2为实施例2的半透膜制备实验装置分解示意图；
[0024]
图3为实施例3的半透膜制备实验装置分解示意图；
[0025]
图4为实施例2和实施例3的盖体纵剖图；
[0026]
图5为实施例5的夹持装置俯视图；
[0027]
图6为实施例5的夹持装置的其中一根连接杆与挂钩和圆环连接侧视图。
具体实施方式
[0028]
实施例1：
[0029]
如图1所示，一种半透膜制备实验装置，包括透明材质的筒体1、用于封堵筒体1底面的表面光滑的贴片2和用于保证筒体1底部与贴片2紧贴密封的压紧装置。
[0030]
所述贴片2为玻璃纸，玻璃纸能够完全覆盖筒体1底面，所述筒体1的底部设置翻边11，所述压紧装置包括设置在翻边11上方的磁环31和与磁环31间隙设置且与磁环31相互吸引的吸板32，所述磁环31围设在筒体1外周，所述吸板32能够完全覆盖筒体1底面。
[0031]
所述吸板32为或铁板，所述磁性吸板与磁环31的相对面极性相异。
[0032]
实验时，将玻璃纸与筒体底部贴紧，将铁板放在玻璃纸下方，磁环和铁板之间的吸力将玻璃纸牢牢的压紧在筒体底部。此时实验人员将4～6ml火胶棉溶液倒入筒体内，不断
转动筒体，使筒体底部与玻璃纸之间均匀的沾满火胶棉溶液，再将多余的火胶棉溶液倒出，在通风橱中不断快速转动筒体，使筒体底部与玻璃纸之间均匀的沾满火胶棉溶液，再将多余的火棉胶溶液倒出，然后放置大约1-2分钟，当用手摸不沾手时，实验人员加入蒸馏水没过半透膜溶解多余的乙醚和乙醇，再浸泡五分钟。然后倒出蒸馏水。干燥后，实验人员依次缓慢移除铁板和玻璃纸，即在筒体底部形成一层半透膜。由于玻璃纸表面光滑，所以在缓慢移除时不会导致半透膜破裂。
[0033]
实施例2：
[0034]
如图2所示，一种半透膜制备实验装置，包括透明材质的筒体1、用于封堵筒体1底面的表面光滑的贴片2和用于保证筒体1底部与贴片2紧贴密封的压紧装置。
[0035]
所述贴片2为保鲜膜，保鲜膜能够完全覆盖筒体1底面，所述压紧装置为与筒体1匹配的盖体33，所述盖体33的内径等于筒体1的外径。
[0036]
实验时，实验人员将保鲜膜完全覆盖住筒体底部的通孔，再将盖体从下向上盖合住筒体底部并压紧。此时实验人员将4～6ml火胶棉溶液倒入筒体内，不断转动筒体，使筒体底部与保鲜膜之间均匀的沾满火胶棉溶液，再将多余的火胶棉溶液倒出，在通风橱中不断快速转动筒体，使筒体底部与保鲜膜之间均匀的沾满火胶棉溶液，再将多余的火棉胶溶液倒出，然后放置大约1-2分钟，当用手摸不沾手时，实验人员加入蒸馏水没过半透膜溶解多余的乙醚和乙醇，再浸泡五分钟。然后倒出蒸馏水。干燥后，实验人员依次缓慢移除盖体和保鲜膜，即在筒体底部形成一层半透膜。由于保鲜膜表面光滑，所以在缓慢移除时不会导致半透膜破裂。
[0037]
实施例3：
[0038]
如图3所示，一种半透膜制备实验装置，包括透明材质的筒体1、用于封堵筒体1底面的表面光滑的贴片2和用于保证筒体1底部与贴片2紧贴密封的压紧装置。
[0039]
所述贴片2为玻璃片，玻璃片为圆形结构，其直径大于筒体1底面内径且小于筒体1底面外径，所述压紧装置为与筒体1匹配的盖体33，所述盖体33的内径等于筒体1的外径。
[0040]
实验时，实验人员将玻璃片完全覆盖住筒体底部的通孔，再将盖体从下向上盖合住筒体底部并压紧。此时实验人员将4～6ml火胶棉溶液倒入筒体内，不断转动筒体，使筒体底部与玻璃片之间均匀的沾满火胶棉溶液，再将多余的火胶棉溶液倒出，在通风橱中不断快速转动筒体，使筒体底部与玻璃片之间均匀的沾满火胶棉溶液，再将多余的火棉胶溶液倒出，然后放置大约1-2分钟，当用手摸不沾手时，实验人员加入蒸馏水没过半透膜溶解多余的乙醚和乙醇，再浸泡五分钟。然后倒出蒸馏水。干燥后，实验人员依次缓慢移除盖体和玻璃片，即在筒体底部形成一层半透膜。由于玻璃片表面光滑，所以在缓慢移除时不会导致半透膜破裂。
[0041]
实施例4：
[0042]
如图1所示，一种渗析实验装置，包括用于夹持筒体1的铁架台、直径大于筒体1的烧杯和以实施例1为基础的半透膜制备实验装置。
[0043]
实验时，实验人员用铁架台的铁夹夹持住筒体，将蒸馏水注入烧杯，将烧杯放置在铁架台上，再上下缓慢移动铁夹，使筒体的底部浸没在烧杯里的蒸馏水内。此时用胶头滴管吸取少量烧杯内的液体与硫氰化钾溶液混合，混合液呈现红色；用胶头滴管吸取少量烧杯内的液体与硝酸银混合，混合液呈现浑浊，说明有三价铁离子和氯离子透过半透膜进入烧
杯里的蒸馏水中。而筒体内的溶液仍然保持红褐色，不发生变化，说明氢氧化铁胶体无法穿过半透膜。
[0044]
实施例5：
[0045]
如图1、5和6所示，一种渗析实验装置，包括用于夹持筒体1的夹持装置、直径大于筒体1的烧杯和以实施例1为基础的半透膜制备实验装置。
[0046]
所述夹持装置4包括圆环41，所述圆环41的中心孔直径大于筒体1外径，所述圆环41外周等角度设置三个连接杆42，连接杆42的末端设置与烧杯外壁匹配的挂钩43，紧固螺栓44的螺帽设置在圆环41的外部、其螺杆穿过圆环41的侧壁设置在圆环41的中心孔内，所述紧固螺栓44的螺杆端部设置与筒体1外壁匹配的防滑垫45。
[0047]
实验时，实验人员将夹持装置放置在烧杯上，通过三个挂钩挂住烧杯的外沿，再将筒体放置在圆环的中心孔内，使筒体的底部浸没在烧杯里的蒸馏水内，再将紧固螺栓拧紧，放置筒体与圆环的中心孔发生相对滑动。此时用胶头滴管吸取少量烧杯内的液体与硫氰化钾溶液混合，混合液呈现红色；用胶头滴管吸取少量烧杯内的液体与硝酸银混合，混合液呈现浑浊，说明有三价铁离子和氯离子透过半透膜进入烧杯里的蒸馏水中。而筒体内的溶液仍然保持红褐色，不发生变化，说明氢氧化铁胶体无法穿过半透膜。
[0048]
实施例6：
[0049]
如图1、5和6所示，一种丁达尔实验装置，包括激光笔以及以实施例4为基础的渗析实验装置。
[0050]
实验时，实验人员使用激光笔水平照射烧杯并使激光笔所在直线穿过筒体，光线在筒体内出现光亮的通路，而在烧杯内并不出现光亮的通路，说明胶体粒子可以对光线进行散射产生丁达尔效应，而溶液无法产生此效果。
[0051]
实施例7：
[0052]
如图1、5和6所示，一种丁达尔实验装置，包括激光灯以及以实施例4为基础的渗析实验装置。
[0053]
实验时，实验人员使用激光灯水平照射烧杯并使激光笔所在直线穿过筒体，光线在筒体内出现光亮的通路，而在烧杯内并不出现光亮的通路，说明胶体粒子可以对光线进行散射产生丁达尔效应，而溶液无法产生此效果。
[0054]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。