gebrauchter Kipp'scher Apparat Gasentwickler

Artikel: Kippscher Apparat
Material: Normalglas
Zustand: gebraucht, Gebrauchsspuren, intakt
Lieferumfang: wie abgebildet, keine weiteren Komponenten, kein weiteres Zubehör
Weiteres:

Der Kipp'Sche Apparat ist ein klassisches Laborgerät aus Glas oder Chemie-Kunststoff, das zur kontinuierlichen und bedarfsgerechten Erzeugung von Gasen im Labormaßstab dient. Das Gerät besteht aus drei Hauptbereichen: einer oberen Einfüllkugel mit einem langen Rohr, das bis in den untersten Teil reicht, einer mittleren Reaktionskugel zur Aufnahme fester Reagenzien und einem unteren Säurereservoir. Der Prozess steuert sich selbsttätig über den Gasdruck. Wird der Absperrhahn an der mittleren Kugel geöffnet, fließt die flüssige Reaktivkomponente aus dem oberen Trichter nach unten und steigt in die mittlere Kugel auf, wo sie mit den Feststoffen reagiert und Gas freigesetzt wird. Wird der Hahn geschlossen, drückt der entstehende Gasdruck die Flüssigkeit zurück in den oberen Trichter, wodurch der Kontakt zum Feststoff abreißt und die Gasentwicklung automatisch stoppt.

Typische Anwendungsfelder sind chemische Versuchslaboratorien, Schulunterricht, Universitäten, analytische Laboratorien und die Synthesechemie. Häufig eingesetzte Reaktionen sind die Erzeugung von Wasserstoff aus Zink und Salzsäure, Schwefelwasserstoff aus Eisensulfid und Salzsäure oder Kohlendioxid aus Marmor und Salzsäure.

Vorteile:

• Automatische Abschaltung der Gasentwicklung bei Schließen des Hahns
• Keine externe Energiequelle oder Pumpe erforderlich
• Dosierte und bedarfsgerechte Gasentnahme ohne Druckbehälter
• Einfache Handhabung und visuelle Kontrolle des Reaktionsverlaufs durch transparentes Glas
• Langlebig und beständig gegen aggressive Säuren

Nachteile:

• Bruchgefahr bei Ausführung aus Glas
• Nicht geeignet für Reaktionen unter sehr hohem Druck
• Begrenzte Gasmenge je nach Füllvolumen der Chemikalien
• Gefahr des Nacheilens von Gasen bei sehr rasch reagierenden Stoffen
• Sicherheitsrisiko bei toxischen Gasen wie Schwefelwasserstoff ohne Abzug

Das Geräteprinzip beruht auf dem einfachen hydrostatischen Druckausgleich zwischen einer flüssigen Phase und einer Gasphase. Die Flüssigkeit bewegt sich in Abhängigkeit vom Innendruck im mittleren Reaktionsraum im Steigrohr nach oben oder unten. Sobald Gas entnommen wird, sinkt der Innendruck, die Säure steigt auf den Feststoff und reagiert. Schließt man den Gasauslass, baut sich durch die fortlaufende Reaktion ein Gegendruck auf, der die Säure vom Feststoff verdrängt und die Reaktion unterbricht.

Der Apparat wurde um 1844 von dem holländischen Apotheker und Instrumentenbauer Petrus Jacobus Kipp erfunden. Er entwickelte das Gerät, um in seinem Laboratorium eine gleichmäßige Quelle für Schwefelwasserstoffgas ohne ständige manuelle Beaufsichtigung zu haben. Der Kipp'Sche Apparat entwickelte sich im 19. und 20. Jahrhundert zu einem Standardgerät in analytischen und organischen Laboratorien weltweit, da Druckgasflaschen damals noch nicht verbreitet oder verfügbar waren.

Obwohl der Kipp'sche Apparat in modernen Profilaboren weitgehend durch Druckgasflaschen, Massendurchflussregler und fertige Gasgeneratoren abgelöst wurde, wird er heute noch in verschiedenen Nischen aktiv genutzt:

• Demonstrationsunterricht an Schulen und Universitäten Das Gerät ist eines der anschaulichsten Lehrmittel in der Chemie. Schüler und Studierende können direkt visuell nachvollziehen, wie das Prinzip des dynamischen Gleichgewichts, das Prinzip von Le Chatelier und hydrostatische Druckunterschiede funktionieren. Zudem wird das automatische Stoppen der Reaktion beim Schließen des Hahns ohne Elektronik erlebbar.
• Kleinmengen-Synthesen im Forschungslabor Wenn im Labor spontan eine geringe Menge eines bestimmten Gases benötigt wird, für das keine teure Druckgasflasche angeschafft oder gelagert werden soll, bietet der Apparat eine schnelle, flexible Alternative. Beispiele sind die spontane Erzeugung von Kohlendioxid, Wasserstoff, Schwefeldioxid oder Chlor im Mikromaßstab.
• Gaserzeugung ohne Strom und Hochdruck In mobilen Teststationen, Feldforschungslaboratorien oder Regionen ohne stabile Stromversorgung funktioniert der Apparat völlig autark. Es wird weder Strom für einen elektrischen Kompressor noch ein Hochdruck-Druckminderer benötigt.
• Historische Demonstrations- und Restaurationsobjekte Viele gut erhaltene Exemplare aus Borosilikatglas werden heute von Sammlern, Chemie-Enthusiasten oder Museen als funktionstüchtige Schaustücke genutzt, um historische Nachweisreaktionen (wie die Erzeugung von Schwefelwasserstoff für den kationischen Trennungsgang) klassisch vorzuführen.