Het toestel van Kipp is een apparaat waarmee op een handige
manier gassen kunnen worden bereid. In het verleden, toen er nog
geen lecture-bottles of gascilinders bestonden, was dit apparaat
handig voor het gebruik in laboratoria, waar grote hoeveelheden
gassen nodig waren.
Toch kleven een aantal risico's bij het gebruik van dit
apparaat, met name door het feit dat het apparaat geheel van
glas is gemaakt.
Het apparaat bestaat uit drie kamers of niveau's: de onderste
kamer bevat een zuur (meestal zoutzuur), dit reservoir staat, door
middel van een smalle opening, in verbinding met de middelste
kamer, waaraan een kraan zit. Dit middelste reservoir bevat
korrels of brokken van een stof. De aard van deze stof is
afhankelijk van het gas dat bereid moet worden.
De bovenste kamer, tenslotte, bevat ook het zuur. Het bovenste
reservoir staat met een pijp in contact met de onderste kamer.
|
| Een klassieke afbeelding van het gasontwikkelingstoestel volgens Kipp |
Als de kraan weer wordt dichtgedraaid, zal de druk door de gasontwikkeling in het middelste reservoir stijgen. Het zuur wordt daardoor in de onderste kamer geperst, zodat het contact met het zuur en de reagerende stof wordt verbroken. De gasontwikkeling stopt. Het zuur is tegelijkertijd weer naar het bovenste reservoir gestuwd. Zo kan het toestel keer op keer weer gebruikt worden.
CASUS:
....Een klas krijgt een demonstratie te zien van het toestel van
Kipp, waarmee waterstofgas wordt gemaakt. Het toestel bevat
brokken zink en zoutzuur. Van het zoutzuur is de concentratie
niet goed bekend, want het etiket op de fles bevat geen
volledige informatie. Later blijkt het om geconcentreerd
zoutzuur te gaan.
De kraan werd opengezet en het zoutzuur begon hevig met het zink
te reageren. De druk binnen het toestel ging drastisch omhoog,
gevolg: het Kipp-toestel explodeerde. Het geconcentreerde
zoutzuur kwam op de grond terecht en taste direct het zeil aan.
Gelukkig was er geen persoonlijk letsel......
Dit ongeluk deed zich dus voor omdat de betrokken docent niet
deskundig genoeg was om het apparaat te bedienen. De concentratie
van het zoutzuur was dus te groot, de slecht ge-etikeerde fles
bleek dus geconcentreerd zoutzuur te bevatten. Gewoonlijk wordt
zoutzuur van 3 M of lager gebruikt.
Een ongewenste drukopbouw kan ook ontstaan, indien er schilfertjes
van de te reageren stof, via de nauwe opening in het onderste
reservoir komen. De gasontwikkeling gaat dan door tot het
materiaal is weggereageerd.
CASUS:
...Mijn collega stootte per ongeluk tegen het Kipp-toestel aan.
Precies tegen de kraan. Het gevolg was dat de kraan afbrak.
Hierdoor begon het apparaat waterstofgas te produceren. Omdat de
kraan van het toestel was afgebroken, kon de reactie niet meer
worden gestopt. Gelukkig stond het apparaat in de zuurkast,
zodat het ontstane waterstof door de afzuiging werd
weggevoerd.....
Dus voorzichtigheid geboden!!