綠色創客-3：微型電熱式蒸餾器的設計與製作 廖旭茂 台中市立大甲高級中等學校 教育部高中化學學科中心 nacl880626@hotmail.com 簡介 蒸餾是化學工業上用來分離混合物的方法之一，它是利用混合物中的各成分沸點的差異來進行分離的。當對溶液加熱時，沸點低的成分會先分餾出，此技術普遍應用在釀酒與石化產業1。一般中學實驗室都是以簡單蒸餾為主，其主要的組成配件包括：盛裝蒸餾液的圓底燒瓶、防止突沸的沸石、作為加熱源的加熱包、偵測溫度的溫度計、冷卻蒸氣的李必氏冷凝管以及收集蒸餾液的錐形瓶等2。下圖為簡單蒸餾裝置圖。 圖1：實驗室中的蒸餾裝置圖。 體積過於龐大、造價過於高昂，且玻璃易碎，一般都是作為老師演示實驗用，學生無法分組實作；如何克服這些限制，改良蒸餾裝置，成了此次研發的重點。 延續之前的撰文（綠色創客-2：霍夫曼微型電解水模組的設計與應用3）風格，應用跨領域的技術，從無到有，一步一步地完成新式的微型蒸餾裝置的設計，以及實驗模組的教學應用；微型的設計中以20毫升樣本瓶取代傳統的圓底燒瓶，作為待蒸餾物的盛裝；應用雷射切割技術，製作支撐架；利用纏繞的電熱帶，搭配變壓器加熱，維持穩定熱源，取代昂貴的電熱包，或不夠安全的酒精燈；利用珍珠奶茶吸管作為冷凝管，加上USB沉水小馬達循環冷卻，達成節水的目標；整個裝置具有不易摔破、攜帶方便、安全穩固的優勢，除可將蒸餾的技術透過實作普及外，並可實際應用於探究與實作–「植物精油的提煉」課程上。下圖為兩款微型蒸餾器的外觀圖。   圖2：微型電熱式蒸餾裝置（尚未纏繞電熱片） 本文除描述「微型電熱式蒸餾裝置」的製作方法外，亦提供教學使用示例。期盼透過本刊物的分享，提供讀者瞭解蒸餾實驗的參考；落實實驗減量、減廢，實踐環境友善與綠色永續的教學目標。 器材與藥品 1.      功率80W的雷射切割機。 2.      透明壓克力板60cm × 40 cm，厚度8mm一塊（約可切出18組微型蒸餾器支架） 3.      寬為1mm的鎳鉻帶120cm【購自電子材料行】 4.      聚醯亞胺絕緣耐熱膠帶【購自電子材料行】 5.      功牙機1台（含3.2mm、6.0mm鑽頭各1支） 6.      電子本生燈1台 7.      24V變壓器1個【購自電子材料行】 8.      USB沉水馬達【購自水族館】 9.      耐熱玻璃管（直徑Φ＝4mm，壁厚1mm，長300mm）1支 10.  雙面膠帶（寬＝5mm、）1捲 11.  珍珠奶茶大吸管或環保矽膠吸管 12.  矽膠管2根（外徑＝4.5mm，內徑2.5mm，長400mm） 13.  M6螺絲組（含120mm長螺桿1支、螺母5個）【購自五金材料行】L 14.  鱷魚夾端子1條（DC5.5*2.5(母)轉鱷魚夾，長15cm）【購自電子材料行】 15.  塑膠空心圓管2支（直徑3mm，長3cm） 16.  #0、#5矽膠塞各2個（因樣品瓶口大小並無統一規格，矽膠塞規格會有異動） 17.  電子溫度計【購自水族館】 18.  紅葡萄酒一瓶。 製作微型電熱式蒸餾器裝置 1.      […]