本實用新型屬于化學(xué)實驗裝置的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的實驗裝置。

背景技術(shù)：

在人教版高中選修化學(xué)教材《化學(xué)反應(yīng)原理》中有一個驗證性實驗：用實驗驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，在教材中的驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)裝置如圖1所示，一個燒杯，燒杯中盛放經(jīng)過酸化的3％NaCl溶液作為電解質(zhì)溶液，在燒杯中放入Zn片作為負(fù)極，F(xiàn)e片作為正極，Zn片與Fe片之間用導(dǎo)線連接電壓表，在實驗中，Zn片與Fe片發(fā)生電極反應(yīng)，陽極：Zn-2e^-＝Zn²⁺，陰極：2H⁺+2e^-＝H₂↑。H⁺來自于H₂O的電離，為了加大H₂O中H⁺的溶度c(H⁺)，在NaCl溶液中加入少量酸溶液；在實驗過程中可以看到電壓表指針有偏移，F(xiàn)e片上有氣泡產(chǎn)生，但往Fe片附近滴入K₃[Fe(CN)₆]溶液，溶液不變藍(lán)色，因此說明溶液中不存在Fe²⁺，證明Fe片未被腐蝕。

然而在實際實驗中，燒杯中溶液的溫度將對實驗的精度產(chǎn)生很大的影響，因此希望在實驗過程中溶液保持恒溫，來提高實驗的效率與準(zhǔn)確性；在實驗過程中，使用燒杯并不能很清楚準(zhǔn)確的驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，Zn片與Fe片之間的距離無法掌握，離的距離近時無法區(qū)分氣泡是Zn片或Fe片上產(chǎn)生的，Zn片與Fe片在實驗過程中位置關(guān)系無法很好的固定，容易發(fā)生位置的偏移及晃動，無法保證驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實驗的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決上述問題，提供一種驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的實驗裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的實驗裝置，包括恒溫池、U型管、Zn片、Fe片和電壓表；

所述恒溫池上設(shè)置有固定板，所述固定板包括對稱的第一固定孔和第二固定孔，所述第一固定孔與所述第二固定孔之間的距離等于U型管兩管壁的距離；

所述U型管通過所述固定板固定于恒溫池中，所述U型管包括第一上蓋與第二上蓋，所述第一上蓋中間設(shè)置第三固定孔，所述第二上蓋中間設(shè)置第四固定孔；

所述Zn片通過第三固定孔固定于U型管一端，所述Fe片通過第四固定孔固定于U型管另一端；

所述Zn片通過導(dǎo)線連接電壓表的負(fù)極一端，所述電壓表的正極一端連接所述Fe片。

進(jìn)一步的，所述恒溫池通過管道連接溫度控制箱。

進(jìn)一步的，所述恒溫池包括進(jìn)水口與出水口，所述管道包括第一管道和第二管道，所述溫度控制箱包括進(jìn)水口與出水口，所述恒溫池的進(jìn)水口通過第一管道連接溫度控制箱的進(jìn)水口，所述恒溫池的出水口通過第二管道連接溫度控制箱的進(jìn)水口。

進(jìn)一步的，所述恒溫池采用雙層透明非金屬材料，所述恒溫池包括內(nèi)壁與外壁，所述內(nèi)壁與外壁之間為恒溫水。

進(jìn)一步的，所述恒溫池的內(nèi)壁上設(shè)置溫度傳感器，所述溫度傳感器采集恒溫池內(nèi)部溫度并傳輸至溫度控制箱。

進(jìn)一步的，所述溫度控制箱包括控制器、水箱與加熱裝置，所述加熱裝置設(shè)置與水箱下部，所述加熱裝置連接控制器，所述控制器接收恒溫池中的溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃盘?，根?jù)對比前后傳來的溫度信號，控制加熱裝置來控制水溫的恒定。

進(jìn)一步的，所述第三固定孔內(nèi)設(shè)置內(nèi)螺紋，所述第四固定孔內(nèi)設(shè)置內(nèi)螺紋。

進(jìn)一步的，所述Zn片上部設(shè)置第一固定頭，所述第一固定頭外部設(shè)置外螺紋；所述Fe片上部設(shè)置第二固定頭，所述第二固定頭外部設(shè)置外螺紋。

進(jìn)一步的，所述第一固定孔與所述第二固定孔的直徑等于U型管管壁的直徑；

所述第三固定孔與第一固定頭的直徑相等，所述第四固定孔與所述第二固定頭的直徑相等。

進(jìn)一步的，所述固定板、所述第一上蓋與所述第二上蓋采用透明非金屬材料，所述管道采用軟管。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型設(shè)置恒溫池與溫度控制箱有效的保證了驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實驗過程中溫度的恒定，減少了人為控制程序，提高了控溫精確度，保證了驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實驗的實驗效率與實驗精度；

2、本實用新型通過帶有第一固定孔與第二固定孔的固定板有效的將U型管固定于恒溫池中，通過第三固定孔上的內(nèi)螺紋與Zn片上部第一固定頭上的外螺紋，將Zn片牢固的固定于U型管的一個管壁中，通過第四固定孔上的內(nèi)螺紋與Fe片上部第二固定頭上的外螺紋，將Fe片牢固的固定于U型管的另一個管壁中；很好的固定Zn片與Fe片在實驗過程中位置關(guān)，避免Zn片與Fe片以及U型管的偏移及晃動，保證驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實驗的準(zhǔn)確性；

3、本實用新型用U型管替代現(xiàn)有實驗中的燒杯，有效的固定了Zn片與Fe片的距離，且能夠清晰準(zhǔn)確的觀看實驗結(jié)果，能夠明確的判斷氣泡產(chǎn)生的位置，并且能夠準(zhǔn)確的驗證Fe片片是否被腐蝕；

4、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，適合廣泛應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)實驗中。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的固定板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)為本實用新型的第一上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(b)為本實用新型的第二上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(a)為本實用新型的Zn片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(b)為本實用新型的Fe片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-恒溫池，2-U型管，3-Zn片，4-Fe片，5-電壓表，6-固定板，7-第一上蓋，8-第一上蓋，9-導(dǎo)線，10-內(nèi)壁，11-外壁，12-第一固定孔，13-第二固定孔，14-第三固定孔，15-第三固定孔的內(nèi)螺旋，16-第四固定孔，17-第四固定孔的內(nèi)螺旋，18-Zn片的外螺旋，19-Fe片的外螺旋，20-溫度控制箱，21-恒溫池的進(jìn)水口，22-恒溫池的出水口，23-第一管道，24-第二管道，25-溫度傳感器，26-控制器，27-水箱，28-加熱裝置，29-溫度控制器的進(jìn)水口，30-溫度控制器的出水口，31-第一水泵，32-第二水泵，33-第一固定頭，34-第二固定頭。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

實施例1：

如圖1所示，本實施例提供了一種驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的實驗裝置，包括恒溫1、U型管2、Zn片3、Fe片4和電壓表5；

所述恒溫池1上設(shè)置有固定板6，所述固定板6包括對稱的第一固定孔12和第二固定孔13，所述第一固定孔12與所述第二固定孔13之間的距離等于U型管2兩管壁的距離；

如圖2所示，所述U型管2通過所述固定板6固定于恒溫池1中，所述U型管2包括第一上蓋7與第二上蓋8，所述第一上蓋1中間設(shè)置第三固定孔14，所述第二上蓋8中間設(shè)置第四固定孔16；

所述Zn片3通過第三固定孔14固定于U型管2一端，所述Fe片4通過第四固定孔16固定于U型管2另一端；

所述Zn片3通過導(dǎo)線9連接電壓表5的負(fù)極一端，所述電壓表5的正極一端連接所述Fe片4。

進(jìn)一步的，所述恒溫池1采用雙層透明非金屬材料，所述恒溫池1包括內(nèi)壁10與外壁11，所述內(nèi)壁10與外壁11之間為恒溫水。

進(jìn)一步的，如圖3(a)所示，所述第三固定孔14內(nèi)設(shè)置第三固定孔的內(nèi)螺紋15，如圖3(b)所示，所述第四固定孔16內(nèi)設(shè)置第四固定孔的內(nèi)螺紋17。

進(jìn)一步的，如圖4(a)所示，所述Zn片3上部設(shè)置第一固定頭33，所述第一固定頭33外部設(shè)置Zn片的外螺紋18；如圖4(b)所示，所述Fe片4上部設(shè)置第二固定頭34，所述第二固定34頭外部設(shè)置Fe片的外螺紋19。

進(jìn)一步的，所述第一固定孔12與所述第二固定孔13的直徑等于U型管2管壁的直徑；

所述第三固定孔的內(nèi)螺紋15與Zn片的外螺紋18的直徑相等，所述第四固定孔的內(nèi)螺紋17與所述Fe片的外螺紋19的直徑相等。

進(jìn)一步的，所述固定板6、所述第一上蓋7與所述第二上蓋8采用透明非金屬材料.

實施例2：

如圖5所示，實施例2在實施例1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，所述恒溫池1通過管道連接溫度控制箱20。

進(jìn)一步的，所述恒溫池1包括恒溫池的進(jìn)水口21與恒溫池的出水口22，所述管道包括第一管道23和第二管道24，所述溫度控制箱20包括溫度控制箱的進(jìn)水口29與溫度控制箱的出水口30，所述恒溫池的進(jìn)水口21通過第一管道23連接溫度控制箱的出水口30，所述恒溫池的進(jìn)水口21側(cè)設(shè)置第一水泵31，用來抽水，所述恒溫池的出水口22通過第二管道24連接溫度控制箱的進(jìn)水口29，所述溫度控制箱的進(jìn)水口29側(cè)設(shè)置第二水泵32，用來抽水。

進(jìn)一步的，所述恒溫池的內(nèi)壁上設(shè)置溫度傳感器25，所述溫度傳感器25采集恒溫池1內(nèi)部溫度并傳輸至溫度控制箱20。

進(jìn)一步的，所述溫度控制箱20包括控制器26、水箱27與加熱裝置28，所述加熱裝置28設(shè)置與水箱27下部，所述加熱裝置28連接控制器26，所述控制器26接收恒溫池1中的溫度傳感器25傳輸?shù)臏囟刃盘?，根?jù)對比前后傳來的溫度信號，控制加熱裝置28來控制水溫的恒定。

進(jìn)一步的，所述管道采用軟管。

本實用新型設(shè)置恒溫池與溫度控制箱有效的保證了驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實驗過程中溫度的恒定，減少了人為控制程序，提高了控溫精確度，保證了驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實驗的實驗效率與實驗精度；

本實用新型通過帶有第一固定孔與第二固定孔的固定板有效的將U型管固定于恒溫池中，通過第三固定孔上的內(nèi)螺紋與Zn片上部第一固定頭上的外螺紋，將Zn片牢固的固定于U型管的一個管壁中，通過第四固定孔上的內(nèi)螺紋與Fe片上部第二固定頭上的外螺紋，將Fe片牢固的固定于U型管的另一個管壁中；很好的固定Zn片與Fe片在實驗過程中位置關(guān)，避免Zn片與Fe片以及U型管的偏移及晃動，保證驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實驗的準(zhǔn)確性；

本實用新型用U型管替代現(xiàn)有實驗中的燒杯，有效的固定了Zn片與Fe片的距離，且能夠清晰準(zhǔn)確的觀看實驗結(jié)果，能夠明確的判斷氣泡產(chǎn)生的位置，并且能夠準(zhǔn)確的驗證Fe片片是否被腐蝕；

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，適合廣泛應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)實驗中。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。