Химическа стъклария и аксесоари. Голяма енциклопедия на нефта и газа

Колбата е съд с широка основа и дълго цилиндрично гърло. Въпреки това през вековете са разработени много видове колби за различни задачи, които определят формата на конкретен съд. Сега в арсенала на химиците има колби със сферична, крушовидна и конична основа, с високи и ниски, широки и тесни гърла.

Отличителни черти на колба с плоско дъно

Както подсказва името, колбите с плоско дъно са колби с плоско дъно. Основното им предимство е, че изследователят няма нужда да се тревожи как да постави съда, тъй като колбата с плоско дъно не се нуждае от статив или специална стойка. Той е стабилен на маса, стабилен на лабораторни плочки, лесен за съхранение и използване в лабораторни условия.

Класификация на плоскодънни колби:

Всички колби с плоско дъно могат да бъдат класифицирани според различни критерии:

По капацитет: вместимостта на колбите варира от 5 ml до 50 l.

Устойчиви на топлина и не са устойчиви на топлина.

Според начина на приложение:
реакционни колби;
измерено;
приемни съдове.

По форма:
кръгли колби;
конусовидни колби.

Колбите с плоско дъно, подобно на колбите с кръгло дъно, могат да имат множество гърла. Но такива съдове рядко се срещат и използват и обикновено се правят по специална поръчка.

Всеки тип колба има своите предимства. Например, кварцовите колби се отличават с повишена устойчивост на топлина, а стъклените колби, въпреки че не могат да се конкурират с кварцовите колби по този показател, обикновено са по-евтини и по-практични за стандартни задачи. Кръглите колби с плоско дъно са по-удобни като реакционни съдове, докато коничните колби са по-подходящи като приемни съдове. Мерителните колби като правило са кръгли, малки по обем, с дълга тясна шийка, което позволява да се маркира количеството на веществото с висока точност.

Колбите с полирани гърла са много удобни. Те могат да съхраняват приготвени разтвори и вещества, получени в резултат на синтеза. Конична колба с тънка секция е добра, защото можете да поставите адаптер или друго устройство в нея, да речем, хладилник, така че връзката да е едновременно херметична и лесно разглобена (сглобена).

Персонализирани колби с плоско дъно

Най-известните колби с плоско дъно са колбата на Бунзен. и Ерленмайерова колба. Ерленмайеровата колба е конична, с широка основа и ниско гърло. На стените му са нанесени няколко деления от приблизителната обемна скала, както и бял матов правоъгълник за маркировки с молив. Колбата е много стабилна, подходяща за използване на механични и магнитни бъркалки. Широката основа и тясното гърло правят съда изключително практичен - течностите не се разливат при транспортиране и смесване. Широкото дъно е удобно за лабораторни плочки. Ерленмайеровите колби се използват за аналитична работа, титруване, производство на газ, като реакционен или приемен съд, измиване.

Бунзенова колба също е конична, предназначена за вакуумна филтрация. Изработен е от дебело стъкло, отстрани, в горната част е снабден със страничен изход за свързване към вакуумна помпа или вакуумна линия. В гърлото се вкарва фуния през гумена запушалка.

Трябва да купите колби за химия?

В магазина на Prime Chemicals Group можете да закупите химически колби с различни форми, размери и предназначение: стъклени лабораторни колби, колби за химични експерименти, за производство, за медицина и други индустрии. Цените и нивото на обслужване ще ви изненадат приятно.

Лабораторната стъклария се отличава със своето разнообразие. Използва се в процеса на провеждане на анализи в различни области. Огромният брой вариации на представените контейнери ви позволява да използвате най-подходящия сорт във всеки случай.

Съществуващите видове колби могат да бъдат класифицирани според някои критерии. Това ви позволява да се задълбочите в тяхното приложение и значение за анализ. Разновидностите на лабораторната стъклария заслужават специално внимание.

основни характеристики

Най-често се използва в лабораторни изследвания стъклени колби. Те ви позволяват да извършвате много различни операции и химични реакции. Доста голям разход за всяка лаборатория е именно контейнерът.

Тъй като повечето колби са направени от стъкло, те могат да се счупят. Днес има много различни видове колби. Те могат да бъдат изложени на температури или химикали. Следователно материалът, от който се произвежда лабораторната стъклария, трябва да издържа на такива натоварвания.

Конфигурацията на колбата може да бъде много необичайна. Това е необходимо, за да се извърши пълен, както и анализ на необходимите вещества. Най-често тези контейнери имат широка основа и тясно гърло. Някои от тях могат да бъдат оборудвани с тапа.

Разновидности на формата

При лабораторни изследвания, плоскодънни и колба с кръгло дъно. Това са най-често използваните видове контейнери. Сортовете с плоско дъно могат да се поставят върху равна повърхност. Тяхното предназначение е много разнообразно.

Облодънните колби се държат в стелаж. Това е много удобно, ако контейнерът трябва да се нагрее. За някои реакции това ускорява процеса. Ето защо колбата с кръгло дъно най-често се прави от топлоустойчиво стъкло поради тази функция на приложение.

Също така и двете представени разновидности на лабораторна стъклария се използват за съхранение на различни вещества. Понякога, в много редки случаи, в хода на лабораторния анализ се използват разновидности на контейнери с остро дъно.

Използването на колби и тяхната конфигурация

Много разнообразен. Те зависят от приложението. Колбата на Kjeldahl има крушовидна форма. Най-често се използва в едноименния уред за определяне на азот. Тази колба може да има стъклена запушалка.

Колба Wurtz се използва за дестилиране на различни вещества. В дизайна му има изпускателна тръба.

Колбата на Claisen има две гърла, чийто диаметър е еднакъв по цялата дължина. Към един от тях е свързана тръба, предназначена за отстраняване на пара. Другият край комуникира съдовете с хладилника. Този сорт се използва за дестилация и дестилация при нормално налягане.

Бунзенова колба се използва в процесите на филтриране. Стените му са много здрави и дебели. На върха има специален процес. Доближава се до вакуумната линия. За експерименти при условия на понижено налягане този сорт е идеален.

Ерленмайерова колба

Като се имат предвид съществуващите видове колби, е невъзможно да не се обърне внимание на друга форма на лабораторна стъклария. Името на този контейнер е дадено в чест на неговия създател - немския химик Ерленмайер. Това е коничен контейнер с плоско дъно. Шията му се характеризира с цилиндрична форма.

Тази колба има разделения, които ви позволяват да определите обема на течността вътре. Уникална характеристика на този тип контейнер е вложката от специално стъкло. Това е един вид тетрадка. На него химикът може да направи необходимите бележки.

Гърлото, ако е необходимо, може да се затвори със запушалка. Коничната форма спомага за висококачествено хеширане на съдържанието. Тясното гърло предпазва от разливане. Процесът на изпаряване в такъв контейнер е по-бавен.

Колбата от представения тип се използва при извършване на титруване, култивиране на чисти култури или нагряване. Ако колбата има деления по тялото, те не се нагряват. Такива съдове ви позволяват да измервате количеството на съдържанието на веществото.

Още няколко функции

Използваните видове колби също могат да бъдат разделени на групи в зависимост от вида на гърлото. Те са прости (за гумена запушалка), както и с цилиндрично или конусно сечение.

В зависимост от вида на материала, от който е изработен съдът, той може да бъде термоустойчив или обикновен. По предназначение колбите могат да бъдат разделени на обемни контейнери, приемници и реактори.

Обемът на лабораторната стъклария също е доста разнообразен. Вместимостта им може да бъде от 100 мл до 10 литра. Има колби с още по-голям обем. При работа с такива контейнери е задължително да се спазват правилата за безопасност. Всеки представен вид оборудване трябва да се използва стриктно по предназначение. В противен случай можете да счупите колбата или да навредите на тялото си.

Химическите чаши са ниски или високи цилиндри с гърло (фиг. 16, а) или без него (фиг. 16, в), плоскодънно или кръгло дъно (фиг. 16, г). Изработени са от различни видове стъкло и порцелан, както и от полимерни материали. Те са тънкостенни и дебелостенни, размерни (виж фиг. 16, а) и прости. Очилата от флуоропласт-4 (фиг. 16, b) се използват при работа със силно агресивни вещества, а стъклата от полиетилен или полипропилен се използват за експерименти с флуороводородна киселина. Ако е необходимо да се поддържа определена температура по време на реакцията или при филтриране на утайката, тогава се използват чаши с термостатична риза (фиг. 16, д). Синтезът на вещества с тегло до 1 kg се извършва в реакторни чаши с шлифован капак, който има няколко тръби за вкарване на оста на бъркалката, хладилни тръби и разделителна фуния и други устройства в чашата.

Фиг. 16. Химически чаши: мерителни чаши с накрайник (a), флуоропласт (b), с полиран горен ръб (c), дебелостенни (d), с термостатичен кожух (e), чаша-реактор с шлифован капак (e) и чаша за "Измиване на утайки чрез декантиране (w)

В такива съдове (фиг. 16, f) е възможно да се поддържа вакуум или леко свръхналягане. Удобно е да се измият утайките чрез декантиране с помощта на чаши със странична вдлъбнатина (фиг. 16, g). От такава чаша, наклонена към страничната вдлъбнатина, се източва само течността, а утайката се събира по протежение на вдлъбнатината, което не позволява частиците на утайката да бъдат измити от последната част от течността.

Дебелостенни чаши без накрайник от стъкло Pyrex (виж фиг. 16, c) с полиран горен ръб се използват в демонстрационни експерименти, за стерилизация на продукти с пара или горещ въздух, инсталиране на галванични клетки ("батерийни очила") , Чаша с кръгло дъно (виж фиг. 16, г) с полиран горен ръб, може да служи като камбана.

Невъзможно е химическите чаши да се нагряват на открит пламък на газова горелка поради възможното им напукване. Наложително е да поставите азбестова мрежа под стъклото (вижте фиг. 14, а) или да използвате течни вани за отопление, електрически плочки с керамичен плот.

Колбите са облодънни, плоскодънни, конусовидни, остродънни, крушовидни, с различен брой гърла и израстъци, с и без тънки профили, с термостатично контролиран кожух и долно спускане и други конструкции. Вместимостта на колбите може да варира от 10 ml до 10 l, а топлоустойчивостта може да достигне 800-1000 °C.

Колбите са предназначени за подготвителна и аналитична работа.

Различни видове облодънни колби са показани на фиг. 17. В зависимост от сложността колбите могат да имат от една до четири гърловини за оборудването им с бъркалки, хладилници, дозатори, вентили за свързване към вакуумна система или за подаване на газ и др.

Крушовидни колби (фиг. 17, d) са необходими, когато по време на дестилацията на течност парата не трябва да се прегрява в края на процеса. Нагрятата повърхност на такава колба не намалява с намаляване на течното огледало. Колбата Kjeldahl (фиг. 17, д) има дълга шийка и крушовидна долна част. Използва се за определяне на азот и е направен от пирексово стъкло (Kjeldal Johan Gustav Christopher (1849-1900) - датски химик) Той предлага метод за определяне на азот и колба за този експеримент през 1883 г.

Колбите на Walter (фиг. 17, f) и Keller (фиг. 17, g) имат широко гърло за въвеждане на различни устройства в съдовете през гумена запушалка или без нея.

Ориз. 17. Колби с кръгло дъно: едно- (a), дву- (b) и три-гърла (c), крушовидна (d), Kjeldahl (e), Walther (f) и Keller (g)

Ориз. 18. Облодънни колби за специални приложения: с дънен обезвъздушител и спирателен вентил (а), с джоб за термометър (б), с течна баня (в), със стъклен дънен филтър (г) , със страничен разклонителен кран (e) и с термостатичен кожух (e)

(Валтер Александър Петрович (1817-1889) - руски анатом и физиолог. Келер Борис Александрович (1874-1945) - руски ботаник-еколог)

По специална поръчка фирмите могат да произвеждат по-сложни колби с кръгло дъно (фиг. 18). Колба със спускане на дъното със спирателен кран (фиг. 18, а) се използва в експерименти, при които се образуват няколко несмесващи се течни фази. Колба със страничен джоб (фиг. 18, б) За термометър или термодвойка се използва при подготвителна работа със строго контролирана и регулирана температура.

За много синтези се препоръчва колба с долна риза (фиг. 18, c), която функционира като маслена баня.Това не изисква специален нагревател, температурата на реакционната среда в колбата винаги е постоянна и е определена от температурата на кипене на течността в кожуха, който има странична връзка на обратен хладник (вижте раздел 8.4). Точката на кипене на течността се избира в съответствие с условията на работа (Таблица 18). Колба със стъклен дънен филтър е многофункционално устройство. Той позволява след реакцията да се отдели течната фаза от твърдата и е оборудван с клапан за по-ниско налягане. Конструкциите на останалите колби (e, f) са ясни на фиг. осемнадесет.

Различни видове плоскодънни колби са показани на фиг. Те, подобно на тези с кръгло дъно, могат да имат няколко гърла за термостатични якета (фиг. 19, d, e). Предимството на такива колби е стабилното им положение на лабораторната маса.

Колбите с тясно дъно (фиг. 20) могат да имат от едно до три гърла. Те се използват в случаите, когато по време на дестилацията на течност е необходимо да се остави малък обем от нея или да се отстрани напълно разтворът на течната фаза, като се концентрира сухият остатък в тясната част на колбата.

Обикновените конични колби (фиг. 21, а) се наричат ​​​​ерленмайерови колби.

Ориз. 19. Колби с плоско дъно: едно (a), три- (b) и четири гърла (c) с термостатични кожуси (e)

Ориз. 20. Колби с тесно дъно: едно- (а), дву- (б) и три гърла (в)

Като правило имат плоско дъно, но гърлото им може да бъде снабдено с полирана запушалка (фиг. 21, b) и дори да има сферично сечение (фиг. 21, d), което позволява завъртането на тръбите за различни цели, поставени в колбата под желания ъгъл. Колби, които нямат полирано гърло, се затварят с капачки (фиг. 21, д), които позволяват въртенето на колбата, за да се смеси съдържанието й без опасност от пръскане. Основната област на приложение на ерленмайеровите колби са титриметричните методи за анализ. Ако анализираната течност е силно оцветена и е трудно да се установи точката на еквивалентност, тогава при обемен анализ се използват колби на Фрей (фиг. 21, c) с дънна издатина, което позволява по-точно определяне на момента на промяна в цветът на разтвора в по-тънък слой течност (Ерленмайер Ричард Август Карл (1825-1909) е немски органичен химик, който през 1859 г. предлага дизайна на колбата, наречена на негово име.)

Дебелостенни конични колби със странична тръба се наричат ​​Бунзенови колби (фиг. 22). Тези колби са предназначени за вакуумна филтрация.

Фиг. 22. Бунзенови колби: обикновени (а), с трипътен клапан (b) и с по-ниско спускане (c)

Ориз. 23. Колби за дестилация на течности: Wurtz (a), със саблевиден процес (b), Vigre (c) и Favorsky (d)

Дебелината на стените на колбите е 3,0-8,0 mm, което позволява да издържат на максимално остатъчно налягане не повече от 10 Torr или 1400 Pa. Вместимостта на колбите варира от 100 ml до 5,0 литра. По време на филтрирането колбите трябва да се покриват с кърпа или фина найлонова или метална мрежа, за да се избегне спукването им, което обикновено е съпроводено с разпръскване на стъклени частици. Следователно, преди работа, колбата на Бунзен трябва да бъде внимателно проучена. Ако в стъклото се открият мехурчета или повърхностни драскотини, то не е подходящо за вакуумна филтрация.

При филтриране на големи количества течност се използват колби с долна тръба (фиг. 22, c) за източване на филтрата. В този случай, преди източване, водоструйната помпа се изключва и в колбата се пуска въздух. За отстраняване на филтрата без изключване на вакуума се използват колби на Бунзен с трипътен спирателен кран (фиг. 22, b).

За дестилация на течности се използват колби с различни конструкции. Най-простите от тях са колби Wurtz - колби с кръгло дъно със страничен клон (фиг. 23, а), към които е прикрепен хладилник. За течности с висока точка на кипене, тръстиката трябва да бъде разположена по-близо до сферичната част на колбата. Нискокипящите течности се дестилират в колби Wurtz с клон, разположен по-близо до отворения край на гърлото. В този случай в дестилата влизат по-малко пръски течност.

Шарл Адолф Вюрц (1817-1884) - френски химик, президент на Парижката академия на науките.

Ориз. 24. Колби за дестилация на течности: Claisen (a), Arbuzov (b, c) и Stout and Schuette (d)

Колба с тясно гърло с вътрешен диаметър на гърлото 16 ± 1 mm, вместимост 100 ml и височина на гърлото 150 mm със страничен израстък като колба Wurtz, но разположен почти в центъра на гърлото на колбата, се нарича колба на Енглер. Използва се за дестилация на масло с цел определяне на добива на маслените фракции.

(Engler Karl Ostwald Victor (1842-1925) - немски органичен химик, предложи теорията за произхода на маслото от животински мазнини.)

Колби със саблевиден процес (фиг. 23, б) се използват за дестилация или сублимация на лесно втвърдяващи се и лесно кондензиращи вещества. временно с въздушен охладител и приемник за кондензат или десублимат.

Основната лабораторна химическа стъклария включва колби, чаши, епруветки, чаши, фунии, хладилници, обратен хладник и други съдове с различни конструкции. Най-често химическата стъклария се произвежда от стъкло от различни степени. Такива съдове са устойчиви на повечето химикали, прозрачни, лесни за почистване.

Колбите, в зависимост от предназначението им, се изработват в различни вместимости и форми.

а - кръгло дъно; b - плоскодънна; в - обло дъно с две и три шийки под ъгъл; g - конична (ерленмайерова колба); d - колба на Kjeldahl; д - крушовидна; g - остродънно; h - кръгло дъно за дестилация (Wurtz колба); и - остродънна за дестилация (колба Claisen); до - колба на Фаворски; l - колба с тръба (бунзенова колба)

а - чаша; б - букс

Колбите с кръгло дъно са предназначени за приложения при висока температура, атмосферна дестилация и вакуум. Използването на облодънни колби с две или повече гърла позволява едновременното извършване на няколко операции по време на синтеза: използване на бъркалка, хладилник, термометър, капка фуния и др.

Колбите с плоско дъно са подходящи само за работа при атмосферно налягане и за съхранение на течни вещества. Коничните колби се използват широко за кристализация, тъй като тяхната форма осигурява минимална изпарителна повърхност.

Дебелостенни конични колби с тръба (бунзенови колби) се използват за вакуумна филтрация до 1,33 kPa (10 mmHg) като приемници на филтрат.

Бехерите са предназначени за филтриране, изпаряване (при температура не по-висока от 100 °C) и приготвяне на разтвори в лабораторни условия, както и за извършване на отделни синтези, при които от колбите се образуват плътни, трудноотстраними утайки. Не използвайте чаши, когато работите с нискокипящи или запалими разтворители.

Бутилките или чашите за претегляне се използват за претегляне и съхранение на летливи, хигроскопични и лесно окисляеми вещества във въздуха.

Чашите се използват при изпаряване, кристализация, сублимация, сушене и други операции.

Епруветките се предлагат в различни размери. Епруветки с конично сечение и дренажна тръба се използват за филтриране на малки обеми течности под вакуум.

Стъкленото лабораторно оборудване включва. също свързващи елементи (преходи, алонжи, дюзи, затваряния), фунии (лабораторни, разделителни,

а - цилиндрична с развит ръб; б - цилиндрична без крайник; в- остродънна (центрофуга); g - със сменяеми конични секции; d - с конична секция и дренажна тръба

Свързващите елементи са предназначени за монтаж на тънки профили на различни лабораторни инсталации.

Фунии в химическа лаборатория се използват за изливане, филтриране и разделяне на течности.

Лабораторните фунии се използват за наливане на течности в съдове с тесни гърла и за филтриране на разтвори през хартиен нагънат филтър.

а - лаборатория; b - филтриране със запоен стъклен филтър; в разделяне; g - капково със странична тръба за изравняване на налягането.

Фунии със стъклени филтри обикновено се използват за филтриране на агресивни течности, които разрушават хартиените филтри.

Делителните фунии са предназначени за разделяне на несмесващи се течности по време на екстракция и пречистване на вещества.

Капковите фунии са предназначени за контролирано добавяне (добавяне) на течни реагенти по време на синтеза. Те са подобни на разделителните фунии, но различното им предназначение предопределя някои конструктивни особености. Капковите фунии обикновено имат по-дълга изпускателна тръба и кран, разположен под самия резервоар. Максималният им капацитет не надвишава 0,5 литра.

Ексикаторите се използват за сушене на вещества под вакуум и за съхранение на хигроскопични вещества.

Чаши или чаши с вещества за сушене се поставят в клетките на порцелановите вложки, а на дъното на ексикатора се поставя вещество - абсорбатор на влага.

а - вакуумен ексикатор; b - нормално

Хладилниците от лабораторно стъкло се използват за охлаждане и кондензация на пари.

Въздушните охладители се използват за варене и дестилация на висококипящи (ґklp > 160 °С) течности. Охлаждащият агент е околният въздух.

Хладилниците с водно охлаждане се различават от хладилниците с въздушно охлаждане по наличието на водна риза (охлаждащият агент е вода). Водното охлаждане се използва за сгъстяване на пари и дестилиране на вещества< 160 °С, причем в интервале 120-160 °С охлаждающим агентом служит непроточная, а ниже 120 °С - проточная вода.

Хладилникът Liebig се използва за дестилиране на течности.

Топковите и спираловидни охладители са най-приложими като възвратни течности за кипене на течности, тъй като имат голяма охлаждаща повърхност.

Дефлегматорите служат за по-пълно разделяне на фракциите на сместа при нейната фракционна (фракционна) дестилация.

В лабораторната практика за работа, свързана с нагряване, се използват порцеланови съдове: чаши, чаши за изпаряване, тигли, лодки и др.

а - чаша за изпаряване; б - фуния на Бюхнер; в - тигел; g - хаван и пестик; d - лъжица; д - стъкло; g - лодка за изгаряне; h - шпатула

За филтриране и промиване на утайки под вакуум се използват порцеланови смукателни филтри - фунии на Бюхнер.

Хаванчетата с пестик са предназначени за смилане и смесване на твърди и вискозни вещества.

За сглобяване и фиксиране на различни устройства в химическа лаборатория се използват стативи с комплекти пръстени, държачи (крака) и скоби.

За фиксиране на епруветките се използват стелажи от неръждаема стомана, алуминиеви сплави или пластмаси, както и ръчни държачи.

а - статив; b - ръчни държачи

Стегнатостта на връзката на компонентите на лабораторните инструменти се постига с помощта на тънки профили, както и гумени или пластмасови тапи. Запушалките се избират по номера, които са равни на вътрешния диаметър на затвореното гърло на съда или отвора на тръбата.

Най-универсалният и надежден начин за запечатване на лабораторен уред е свързването на отделните му части с помощта на конични секции чрез свързване на външната повърхност на сърцевината с вътрешната повърхност на съединителя.