第七章

论封泥的组成与用法

把化学器皿的接头处彻底封严以防止任何实验产物逸出的必要性,必定是十分明显的;使用封泥就是为了这个目的,封泥应当具有这样的性质,即最细微的物质同样不能穿透它,象玻璃那样只有热素能穿过它逸出。

用与约八分之一份松油共熔的蜂蜡便很好地达到了这第一个目的。这种封泥非常容易处理,粘玻璃非常严密,而且非常难以穿透;通过添加不同种类的树脂物质,它可以变得更坚固,其硬度和柔性变得或弱或强。尽管这种封泥极适合用以保留气体和蒸气,但是却有许多产生大量热的化学实验使这种封泥液化,因此膨胀性的蒸气必定容易强行通过而逸出。

对于这些情况来说,下述粘封泥是迄今所发现的最好的封泥,不过它也不是没有将要指出的缺点。把非常纯而干的未经烧结的粘土研成非常细的粉末;将其放进研臼之中用很重的铁杵捣几个小时,缓慢滴进一些煮沸过的亚麻子油;这是已经被氧化了并且已经与铅黄共沸而获得了干燥品质的油。如果用琥珀漆代替代替上述油,则此封泥就更粘,更好用。为制得这种漆,在一个长柄铁勺中熔化一些黄琥珀,通过这个操作黄琥珀失去部分琥珀酸和精油,再将它与亚麻子油混合。虽然用这种漆制备的封泥比用煮沸过的油制备的更好,然而由于其优良的品质几乎不能补偿其额外的花费,因此它很少使用。

上述粘封泥能够经受极高的热度,不能被酸和烈酒穿透,而且,如果金属、石制品或玻璃事先已完全弄干了的话,此封泥可极令人满意地粘合它们。不过遗憾的是,如果实验过程中在玻璃与封泥之间或者在封泥层之间有任何液体通过而部分弄湿了的话,它就极难封闭和打开。这是使用粘封泥所要注意的主要的不便之处,也许是唯一要注意的不便之处。由于它受热易于变软,我们必须用湿膀胱包住接头处的封泥,并用双股绳在接头的上下扎紧;膀胱及其下面的封泥必须用双股绳绕许多圈将其全部缠住扎紧。通过这些预防措施,我们可以摆脱意外事故的危险;用这种方式扎紧了的接头在实验中可以认为是密封了的。

接头的形状常常碰巧妨碍绑扎,这就是前面所述三颈瓶的情况;甚至需要极灵巧使用双股绳而不使装置振动;以便在需要用封泥封的地方,我们能够在扎紧一个的同时代替扎几个。在这些情况中,我们可以用涂上了与石灰混在一起的蛋白的亚麻布,来代替湿膀胱。这些亚麻布条要在还是潮湿的时候用,它们干起来非常迅速,而且达到很强的硬度。溶解于水的强胶可以成功地代替蛋白。用蜡和松香一起封住了的接头上面用这些带子也很有效。

在用封泥之前,器皿的所有接头都必须精密牢固地相互装配,以免其移动。如果要把曲颈瓶的鸟嘴口用封泥封到接受器的颈上,应当相当精密地装配它们;否则我们就必须插进软木小片固定它们。如果二者十分不相称,我

们必须给接受器的颈配一个软木塞,软木塞有一个直径适当的圆孔以容纳曲颈瓶的鸟嘴口。在把弯管装配到图版Ⅳ图 1 所绘装置及其他性质类似的装置中的瓶颈上时,必须有同样的预防措施。每个瓶子的每个口都必须配一个软木塞,软木塞有一个为容纳管子而用适当大小的圆锉打的孔。当打算用一个口容纳两个或更多个管子时,这常常发生在我们峭有足够数量的二颈瓶或三颈瓶的时候,我们必须使用有两个或三个孔的软木塞(图版Ⅵ,图 8)。

当整个装置这样牢固地结合起来以致没有任何一个部件能够影响另一个部件时,我们就开始用封泥封。通过手指之间的捏揉,必要时借助于热, 使封泥变软。把它捏成圆筒状用于接头上,极小心地使它把每一个部件都装严密、粘牢固;在第一层封泥上卷上第二层使其每一侧都卷上,直至每一个接头都被充分盖住;此后,必须把以上指出的膀胱片或亚麻布片仔细地包住所有的接头。尽管这种操作可能看起来极为简单,然而却需要特别的灵巧和手段;在用封泥封一个接头时必须极为小心,不要弄乱了另一个接头,在用包带和扎条时尤其如此。

在任何实验开始之前,总是应当通过稍微加热一下曲颈瓶 A(图版Ⅳ, 图 1),或者通过一些垂直的管子 S、s、s、s 吹进一点空气,事先对泥封的严密性进行检验;压力的改变引起这些瓶子中液面的变化。如果装置封得很精密,那么,液面的变化就将是持久的;而如果在任何一个接头上有最小的孔洞的话,液体就将很快恢复其以前的高度。必须永远记住,现代化学实验的所有成就都依赖于这种操作的精确性,因此它需要极度的耐心和最细微的精密。

使化学家,尤其是使那些从事于气体力学过程研究的化学家们能够省却封泥的使用,至少是减少复杂仪器中所必须的泥封数目,是无限有用的。我曾经考虑这样建构我的装置,即在带有水晶活塞的瓶子的通道上配上金刚砂把所有的部件都联结起来;但是实施这个计划极其困难。后来我认为在泥封的地方用几吩汞柱代替更可取,并且让人根据这个原理建造了一套装置,它似乎能够非常方便地用于许多情况之中。

它由一个重颈瓶 A(图版Ⅻ,图 12)组成;内颈 bc 与瓶子内部相通, 外颈或外缘 de 使两颈之间留有间隙,形成一道打算用来盛汞的深槽。玻璃帽或玻璃盖 B 进入这道槽,将其适当安放在槽上,玻璃帽的较低边缘处是凹口,用来让输送气体的管子通过。这些管子不象常规装置中那样直接插进瓶子,而是有一个图 13 所示的双弯,用以使其进入槽中,并与瓶帽 B 的凹口相配;它们再从槽中上升,越过内口的边缘进入瓶子内部。当管子安排在适当位置上并稳牢地装上帽子时,将槽子盛满汞,瓶子靠汞就排除了任何沟通的可能性,除非通过管子进行沟通。在所使用的物质不对汞发生作用的许多操作中,这套装置也许都非常方便。图版Ⅻ图 14 描绘了一套根据这个原理装配起来的装置。

我常常受惠于塞甘先生的许多主动而富于才智的帮助,他曾经在玻璃厂

里向我证明,一些曲颈瓶与其接受器密封地联结起来,靠此全然不需要泥封。