中小学常用教学仪器的养护方法
摘? 要 教学仪器的养护是中小学实验室的一项基础性工作,关系着每一个实验的成败与安全。结合多年工作经验,深入探讨中小学常用教学仪器的养护原理和养护方法,提出养护操作的一般步骤及注意事项,以期给实验室工作人员以启发和帮助。
关键词 中小学实验室;教学仪器;养护原理;养护方法;仪器室
中图分类号:G482? ? 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2020)05-0012-03
1 前言
中小学教学仪器数量多、品种杂,不同仪器的养护内容、周期及方法各异。剖析养护的原理,深刻把握操作的技能技巧,才能对症施护、提高养护效率,延长仪器的使用寿命,增强实验效果。
2 养护原理
教学仪器养护是指对其进行擦洗清洁、通电驱潮、加油润滑等操作,以保障其正常运转的过程。教学仪器养护可分为系统养护和个别养护两类:不管是否在使用、是否有故障,均按照仪器的养护周期及养护内容进行全面检查养护,属于系统养护;对将要使用的仪器进行检查调试,对使用后的仪器先养护再入橱存放,或对有故障的仪器进行检修等,都属于个别养护。
电子仪器、仪表? 电子元器件在通电工作时常常会产生热量,若表面有灰尘,会影响热量的散发,造成局部过热,发生故障。过多而又遇湿的灰尘还极易板结,从而造成漏电、短路,潮湿的环境中还可能滋生细菌,侵蚀电路。因此,电子仪器、仪表要重点做好防尘、防潮工作。
剧烈振动或者碰撞,容易造成元器件、指针的松动或损坏。因此,在搬动或使用电子仪器、仪表时还要注意轻拿轻放。
光学仪器? 光学仪器中的光学元件大多是由光学玻璃材料经抛光、镀膜等工艺制成,经不起摩擦、化学腐蚀与强烈的冲击和碰撞。落入灰尘还会影响光学玻璃元件的透过率、反射率等参数,潮气入侵会在玻璃表面凝结,生雾、生霉,影响实验效果。因此,使用和保存光学仪器时要避免受到冲击或振动,做好防尘、防潮。
因部分光学仪器中的光学元件采用透明树脂作为粘结剂,在强光暴晒下易晒熔而损坏,故光学仪器要尽可能避免阳光直射。
磁性仪器? 磁性仪器中磁体的磁性来源于物质内部磁分子排列的秩序,任何使磁分子排列秩序发生变化的外界影响,如剧烈振动、摔打、温度过高、强磁场等,都会导致磁体的退磁。因此,磁性仪器养护的关键是保持好磁体的磁性,尽量避开影响磁性变化的外部条件,如不要使磁体受到敲击和剧烈振动,不要把磁体放在火上烘烤,不要放在强电流附近等。
另外,磁体在潮湿的环境中容易生锈,存放时还要注意通风驱潮。
静电仪器? 静电具有电压高、电量少的特点,在潮湿空气中极易发生漏电。若落入灰尘或发生碰撞、摔打等,还会在静电仪器表面产生许多细小的尖端,使电荷直接从尖端放到空气中,造成实验失败。因此,静电仪器对灰尘、空气湿度非常敏感,要重点防护,时刻保持清洁、干燥。
塑料、橡胶仪器? 塑料、橡胶都属于高分子有机物,受内外因素的综合作用,如受热、光照、氧化、机械应力、接触油类等,容易引起物理、化学性质变化或机械性能的逐步变坏,发生老化现象。所以,塑料、橡胶制作的仪器的养护重点是防老化,在保存和使用时要尽量避开不利因素,如远离热源、避免受阳光直射、防止挤压变形、防止污染等。
铁制仪器? 铁制仪器极易生锈,而生锈必须同时具备有空气和水这两个条件。因此,保存和使用鐵制仪器时要尽量隔绝空气(如涂油、刷漆、镀上合金),做好防潮,保持干燥、通风。因为铁的表面有灰尘时更易粘附水汽而生锈,所以做好防尘也很重要。
木制仪器? 木材具有热胀冷缩的特性,高温或长期阳光直射会使木材膨胀变形。木材受潮后,还会因不同部分的吸水能力不同,导致开裂、翘曲等变化。因此,保存和使用木制仪器要注意防潮,避免阳光直射。
标本? 因富含有机质的动物剥制标本、昆虫标本等易遭受各种虫害,故防虫是这类标本养护的重点。另外,光照会促进标本中色素的分解而褪色,因此不可将标本存放在阳光直射的地方。昆虫类标本、浸制标本、骨骼标本还容易受潮霉变,因此需要干燥保存。浸制标本的保存液若有减少或变浑(变浑说明已变质),就不能有效保护标本,需要及时添加或更换。保存和使用标本时还要避免强烈震动、倒置或横位存放,防止标本形态发生变化。
3 养护方法
仪器养护的一般步骤:表面除尘,即养护前首先要除去仪器表面的灰尘,防止带入仪器内部或污染其他工具、设备;内部除尘,即清除仪器内部的灰尘;对症施护,即针对每件仪器的结构特点及当前性能状况实施其他养护措施,以及针对一些小故障进行排除作业;整理归位,即对仪器进行校正并试用,查看是否已恢复至原工作状态,并清理现场,检查有无遗漏零配件及工具;登记入册,以留档备查。中小学教学仪器常用的养护方法有下面几种。
去尘? 仪器用后应尽快放到密封良好的仪器橱内或加上防尘罩保存,以隔绝尘源。但刚使用完毕的电子仪器宜等降温后再加防尘罩,以免水汽无法散发出去。
清除仪器表面的灰尘宜使用柔软干布、软毛刷擦拭,一般不使用沾水湿布,也不要在阴雨天擦拭,以免潮气内侵。少量可使用湿布擦拭的仪器,也要以挤不出水为宜。擦拭静电仪器的抹布或毛刷不能脱落纤维或刷毛,否则纤维或刷毛掉落仪器上会造成尖端放电。
清除仪器内部的灰尘可用洗耳球、皮唧吹除或吸尘器吸去,尽量不要直接用嘴吹,因为这样可能会把唾液沉积在仪器上,造成新的污染。
要经常保持仪器室的清洁卫生,清除仪器室地面灰尘时宜用吸尘器。用扫帚时,扫帚不宜离开地面大幅度挥动,以免荡起灰尘。并尽量少洒水,避免增加室内空气湿度。
取放仪器时尽量避免用手直接触摸光学元件,因为手指上油脂、汗水或其他污物会粘染元件,产生霉变。
驱潮? 储存电子、光学、静电等对空气湿度较敏感的仪器时,可使用干燥剂。中小学实验室中常用的干燥剂有硅胶、生石灰等,因为硅胶吸潮不会膨胀,所以可以放在密封仪器或者容器中使用。而生石灰吸潮会膨胀,做干燥剂时不能放置于仪器或容器中。
长期搁置不用的电子仪器,要定期通电,利用电流产生的热量来驱散仪器内部的潮气。但对于未按时通电且落入灰尘较多的电子仪器,在未经绝缘实验的情况下,不宜盲目通电驱潮,以免造成内部电路跳火、击穿或局部短路等故障。宜先除尘并采用自然通风或红外灯泡照射等驱潮方式。
清洗? 用过的玻璃和塑料器皿可以直接浸泡在清洗剂中清洗,而光学玻璃镜头、镜片、棱镜可用擦镜纸或棉球蘸少量清洗剂擦洗,但不要浸泡在清洗剂中,避免光学系统管路进水。清洗一般应在使用完毕立即进行,一是因为污物粘附尚不牢固,容易洗去;二是因为了解污物的性质,有利于选择合适的洗涤剂和洗涤方法。
水能浸润玻璃,能在干净的玻璃表面铺展开,形成水
膜;而如果玻璃上有油污,就会排斥水,使水聚集到干净的地方形成水珠,或在其自身重力作用下流下来。因此,玻璃仪器洗净的标志是器壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下[1]。
涂油? 鐵制仪器存放时宜在表面涂油(一般为凡士林)或刷漆,以隔绝空气和水分,避免生锈。油层应薄且均匀,既保证不漏点,又方便在妨碍使用时迅速擦去。因机械转动部位刷漆易脱落,故不能刷漆,而应加注润滑油以起到防锈并减少磨损的作用。
玻璃活塞涂油可防止漏液,涂油时需在活塞的两端各涂上薄薄的一圈,而靠近活塞孔的部位不能涂,以免堵塞活塞孔。
除锈? 铁制仪器涂油或刷漆前要先除锈、清洁、干燥,否则水分、灰尘渗入其中,很容易导致漆面起泡、脱落或油层下又发生锈蚀,使养护效果大打折扣。除锈应根据锈蚀的程度以及零部件的特点采用机械或化学方法。因为中小学教学仪器一般尺寸较小,用机械方法操作简单,且不会损坏零部件和造成环境污染,所以要尽量使用机械方法除锈。
充磁? 在保管磁铁、大磁针等磁性仪器时,应将磁极短路,即将异性磁极相对或在磁极两端放置软铁片[2],使N极发出的多数磁感线直接通过铁片导向S极,使磁铁减少受地磁等外界磁场干扰,以减缓退磁。
磁体的磁性变弱时要及时充磁,以免影响使用效果。中小学实验室使用的充磁器,多是通过电流产生强磁场,在磁场的作用下促使磁体中的磁分子发生有序排列,从而达到充磁的效果。因此,充磁时要注意电流方向,务必使线圈产生的磁场与被充磁的磁铁的磁场一致。充磁操作时,应使磁电仪表远离充磁器,以免磁场对表芯造成损伤,影响仪表的测量精度。
拒腐? 浸制标本的保存液变质或量减少很容易造成标本腐烂,更换时应按原保存液的成分和浓度进行配制,尽量不要低于原浓度,否则易导致标本变色、变坏,失去使用价值。原保存液要用虹吸方法吸出,沿瓶壁缓缓注入新保存液;切不可用倾倒的方法,以防标本变形受损。
装有电池的仪器,长期不用时应将电池取出另行存放,防止电池久置漏液腐蚀仪器。电池放在里面,即便不用,还是会慢慢放电,电池的外壳(锌)会被逐渐消耗,越来越薄。时间一长,外壳破裂,里面的化学物质就会泄漏。
中学的试剂与仪器不能放在一室,小学的试剂要单柜存放并保持空气流通,以免挥发出来的蒸汽腐蚀仪器。
杀虫? 因为灰尘可将微生物及虫卵带入,所以仪器室的门窗密封性要好,避免灰尘侵袭,把虫害隔绝在室外。对那些极易受虫害影响的仪器,如标本(主要是动物剥制标本、昆虫类标本、腊叶标本)、木制仪器、挂图等,可使用樟脑丸或溴氧菊脂等驱虫剂。但由于这些驱虫剂对人体同样有害,因此提倡将仪器用塑料袋密封起来,把驱虫剂直接放置在密封袋内使用。因春、夏两季温度高、湿度大,是虫类活动的繁盛期,也是防虫、灭虫的关键期,故可在春夏之交、夏秋之交分别进行一次大面积的药物熏蒸。熏蒸时要注意安全,防止中毒。
防老化? 塑料、橡胶仪器长期不用,可以套上塑料袋并密封,避免暴露于空气中因氧化作用而加速其老化。存放时不要和一些带尖刺、棱角的东西放在一起,以免扎坏。橡胶制品存放时可在表面涂洒滑石粉,以起到润滑、隔离作用,防其粘连,减缓老化。
避变? 所有仪器的存放都应避免挤压、碰撞,防止变形。胶带、弹簧发条、传动皮带使用之后要解除张力,呈自由状态,以免造成弹性疲劳而失去弹性。木制仪器应避免斜靠在其他物体上,防止日久因重力造成弯曲。
4 结语
总之,仪器需要养护,养护需要有一定的技能技巧,要明白养护的原理,避免盲目操作,使养护后的仪器清洁、整齐,精度和性能符合使用要求,无漏油、漏水、漏气、漏电等现象,实验效果明显。
参考文献
[1]吴海建,胡美玲,李俊,等.义务教育教科书 化学 九年级上册[M].北京:人民教育出版社,2018:22-23.
[2]卢诗勇,张维敬,杨阅军,等.中学理科实验员培训教材[M].西安:陕西人民教育出版社,1987:198-199.
作者:梁乃军,五莲县电教仪器站,中学高级教师,研究方向为实验室建设、配备、管理、使用(262300)。