Čištění a sušení plynů

Plyn připravený v laboratoři nebývá dostatečně čistý, obvykle obsahuje různé příměsi. Například vodík připravený v Kippově přístroji z kyseliny chlorovodíkové a zinku může obsahovat jedovatý plyn arsan AsH₃, pokud je zinek znečištěný arsenem. Plyny připravené z vodných roztoků (např. při přípravě vodíku z HCl a Zn se používá HCl zředěná vodou) obsahují vždy trochu vodní páry. Přítomné příměsi v některých případech ruší chemickou reakci plynu, proto musíme plyn před použitím vyčistit. Plyn čistíme mechanicky od prachu (přefiltrováním přes skelnou anebo obyčejnou vatu: do vedení plynu zařadíme skleněnou trubičku naplněnou vatou), sušíme a chemicky čistíme (zbavíme jej jiných plynných příměsí).

Při čištění plynu postupujeme individuálně podle toho, o jaký plyn jde a jaké nečistoty ho chceme zbavit.


Promývačka dle Drechslera	Promývačka s fritovým nástavcem	Improvizované sestavení promývačky

Na sušení kyselinotvorných plynů jsou vhodné tyto vysušovací látky: koncentrovaná H₂SO₄, P₄O₁₀ a CaCl₂.

Na sušení zásadotvorných plynů se používá CaO nebo natronové vápno (směs 90 % CaO a 10 % NaOH).

Na sušení a čištění plynů se nejčastěji používají různé promývačky (Obr. 1, Obr. 2). Skládají se z dvou zábrusově spojených částí. Aby zábrus dobře těsnil, musí se zářezová část promývačky dobře natřít. Pokud se promývací baňka plní kyselinou sírovou, zábrusy se nenatírají tukem, ale kyselinou fosforečnou.

Promývačky bývají velikosti 100 až 1000 ml.

Plyn se vede do promývačky naplněné vhodnou kapalinou vždy přes delší trubičku. Na to je třeba upozornit zejména začátečníky při skládání aparatur, nebo opačně zapojená promývačka působí jako stříkačka.

Účinnější než obyčejné promývačky (dle Drechslera) jsou promývačky s fritovým nástavcem (Obr. 2). Ty mají ve spodní části přívodní trubičky destičku z páleného porcelánu s různou pórovitostí. Jejich výhoda je v tom, že při větším tlaku se plyn na fritě dobře rozptýlí na malé bublinky (čím jsou bublinky menší, tím lépe přichází do styku s čisčí nebo sušší kapalinou ).

Když potřebujeme plyn dobře vyčistit, zapojíme za sebe několik promývaček s různými roztoky (pokud chceme odstranit různé nečistoty), anebo se stejnými roztoky (pokud chceme účinněji odstranit jednu nečistotu).

Nikdy se nesmí za sebe zařadit promývačky s náplněmi, které by spolu mohly reagovat. V takovém případě je nutno mezi ně zařadit prázdnou promývačku.

Kapalina se plní do promývačky jen do třetiny až poloviny. Plyn se do promývaček musí pouštět pomalu, aby bylo dosaženo dobré účinnosti.

Pokud nemáme v laboratoři promývačku, můžeme ji nahradit odsávačkou (Obr. 3). Odsávací láhev uzavřeme provrtanou zátkou, kterou prochází trubička skoro až ke dnu odsávačky. Odsávací láhev má být naplněna kapalinou do třetiny. Přitavenou odvodní trubičkou odchází vyčištěný plyn.

V laboratořích se často používají chlorkalciové uzávěry. Mají zabránit přístupu složek vzduchu (nejčastěji kyslík, oxid uhličitý nebo vodní pára) do roztoku skladovaného v nádobě, případně úniku plynů z této nádoby a současně je nutno často měnit objem kapaliny v nádobě. Uzavírá se jimi např. Kippův přístroj, zmiňuje se i uzavírání automatických byret.

Plyny	Nečistoty	Vysoušeče	Čistidla	Absorbenty
Acetylen C₂H₂	PH₃, AsH₃		koncentrovaná H₂S0₄
Amoniak NH₃	O₂	CaO	NH₄OH s měděnými hoblinami	ledová voda, H₂SO₄
Dusík N₂	O₂	H₂S0₄, CaCl₂, P₂O₅	alkalický roztok pyrogalolu (10 %), NaOH
Chlor Cl₂	HCl	H₂S0₄, CaCl₂, ne P₂O₅ ani alkalické látky	H₂O s přídavkem malého množství KMnO₄
Oxid siřičitý SO₂		H₂SO₄, CaCl₂, P₂O₅		NaOH
Oxid uhličitý CO₂		H₂SO₄, CaCl₂, P₂O₅	roztok NaHCO₃	NaOH
Kyslík O₂	prach	H₂SO₄, CaCl₂, P₂O₅	voda	alkalický roztok pyrogalolu
Sulfan H₂S	páry kyselin	CaCl₂, nikdy ne H₂SO₄	voda	NaOH
Vodík H₂	AsH₃ s parami kyselin	CaCl₂, P₂O₅, ne H₂SO₄	roztok KMnO₄