Ķīmiskie stikla trauki un piederumi. Ēdienu trauki īpašiem nolūkiem ()

Laboratorijas stikla trauki izceļas ar daudzveidību. To izmanto analīžu veikšanai dažādās jomās. Liels piedāvāto konteineru variantu skaits ļauj katrā gadījumā izmantot vispiemērotāko šķirni.

Esošos kolbu veidus var klasificēt pēc dažiem kritērijiem. Tas ļauj jums padziļināti izpētīt to pielietojumu un nozīmi analīzei. Laboratorijas stikla trauku šķirnes ir pelnījušas īpašu uzmanību.

vispārīgās īpašības

Visbiežāk izmanto laboratorijas pētījumos stikla kolbas. Tie ļauj veikt daudzas dažādas darbības un ķīmiskas reakcijas. Diezgan liels izdevumu postenis jebkurai laboratorijai ir tieši konteiners.

Tā kā lielākā daļa kolbu ir izgatavotas no stikla, tās var saplīst. Mūsdienās ir daudz dažādu kolbu veidu. Tie var tikt pakļauti temperatūras vai ķīmisku vielu iedarbībai. Tāpēc materiālam, no kura tiek izgatavoti laboratorijas stikla trauki, ir jāiztur šādas slodzes.

Kolbas konfigurācija var būt ļoti neparasta. Tas ir nepieciešams, lai veiktu nepieciešamo vielu pilnīgu, kā arī analīzi. Visbiežāk šiem konteineriem ir plaša pamatne un šaurs kakls. Daži no tiem var būt aprīkoti ar korķi.

Formu šķirnes

Laboratorijas pētījumos plakandibena un apaļa dibena kolba. Šie ir visbiežāk izmantotie konteineru veidi. Šķirnes ar plakanu dibenu var novietot uz līdzenas virsmas. Viņu mērķis ir ļoti daudzveidīgs.

Apaļdibena kolbas tiek turētas statīvā. Tas ir ļoti ērti, ja konteiners ir jāuzsilda. Dažām reakcijām tas paātrina procesu. Tāpēc apaļkolba visbiežāk ir izgatavota no karstumizturīga stikla šīs pielietojuma īpašības dēļ.

Tāpat abas piedāvātās laboratorijas stikla trauku šķirnes tiek izmantotas dažādu vielu uzglabāšanai. Dažreiz ļoti retos gadījumos laboratorijas analīzēs tiek izmantotas konteineru šķirnes ar asiem dibeniem.

Kolbu izmantošana un to konfigurācija

Ļoti daudzveidīgs. Tie ir atkarīgi no lietojumprogrammas. Kjeldāla kolba ir bumbierveida. Visbiežāk to izmanto tāda paša nosaukuma ierīcē slāpekļa noteikšanai. Šai kolbai var būt stikla aizbāznis.

Wurtz kolbu izmanto dažādu vielu destilēšanai. Tā konstrukcijā ir izlādes caurule.

Claisen kolbai ir divi kakliņi, kuru diametrs visā garumā ir vienāds. Vienai no tām ir pievienota caurule, kas paredzēta tvaika noņemšanai. Otrs gals sazinās traukus ar ledusskapi. Šo šķirni izmanto destilācijai un destilācijai normālā spiedienā.

Bunsena kolbu izmanto filtrēšanas procesos. Tās sienas ir ļoti spēcīgas un biezas. Augšpusē ir īpašs process. Tas tuvojas vakuuma līnijai. Eksperimentiem pazemināta spiediena apstākļos šī šķirne ir ideāla.

Erlenmeijera kolba

Ņemot vērā esošos kolbu veidus, nav iespējams nepievērst uzmanību cita veida laboratorijas stikla traukiem. Nosaukums šim konteineram dots par godu tā radītājam – vācu ķīmiķim Erlenmeijeram. Šis ir konisks konteiners ar plakanu dibenu. Tās kaklam raksturīga cilindriska forma.

Šajā kolbā ir iedalījums, kas ļauj noteikt šķidruma tilpumu iekšpusē. Šāda veida konteineru unikāla iezīme ir ieliktnis, kas izgatavots no īpaša stikla. Šī ir sava veida piezīmju grāmatiņa. Uz tā ķīmiķis var veikt nepieciešamās piezīmes.

Kaklu, ja nepieciešams, var aizvērt ar aizbāzni. Koniskā forma veicina kvalitatīvu satura jaukšanu. Šaurs kakls novērš izšļakstīšanos. Iztvaikošanas process šādā traukā ir lēnāks.

Piedāvātā tipa kolbu izmanto, veicot titrēšanu, tīru kultūru audzēšanu vai karsēšanu. Ja uz kolbas korpusa ir sadalījumi, tie netiek uzkarsēti. Šādi ēdieni ļauj izmērīt vielas satura daudzumu.

Vēl dažas funkcijas

Izmantoto kolbu veidus var arī iedalīt grupās atkarībā no kakla veida. Tie ir vienkārši (gumijas aizbāznim), kā arī ar cilindrisku vai konisku sekciju.

Atkarībā no materiāla veida, no kura trauki ir izgatavoti, tie var būt karstumizturīgi vai vienkārši. Pēc mērķa kolbas var iedalīt tilpuma traukos, uztvērējos un reaktoros.

Arī laboratorijas stikla trauku apjoms ir diezgan daudzveidīgs. To ietilpība var būt no 100 ml līdz 10 litriem. Ir vēl lielāka tilpuma kolbas. Strādājot ar šādiem konteineriem, obligāti jāievēro drošības noteikumi. Katrs piedāvātais aprīkojuma veids ir jāizmanto stingri paredzētajam mērķim. Pretējā gadījumā jūs varat salauzt kolbu vai kaitēt ķermenim.

Ķīmiskās vārglāzes ir zemi vai augsti cilindri ar snīpi (16. att., a) vai bez tā (16. att., c), plakandibenu vai apaļdibenu (16. att., d). Tie ir izgatavoti no dažāda veida stikla un porcelāna, kā arī polimērmateriāliem. Tie ir plānsienu un biezsienu, izmēri (sk. 16. att., a) un vienkārši. Strādājot ar ļoti agresīvām vielām, izmanto brilles no fluoroplasta-4 (16. att., b), eksperimentiem ar fluorūdeņražskābi izmanto polietilēna vai polipropilēna stiklus. Ja reakcijas laikā vai nogulsnes filtrējot ir nepieciešams uzturēt noteiktu temperatūru, tad izmanto glāzes ar termostata apvalku (16. att., e). Vielu sintēze, kas sver līdz 1 kg, tiek veikta reaktora vārglāzēs ar slīpētu vāku, kam ir vairākas caurules maisītāja ass, ledusskapja caurules un dalāmpiltuve un citas ierīces ievietošanai vārglāzē.

16. att. Ķīmiskās vārglāzes: mērglāze ar snīpi (a), fluoroplastiska (b), ar pulētu augšējo malu (c), biezu sienu (d), ar termostata apvalku (e), vārglāze-reaktors ar pieslīpēts vāks (e) un vārglāze "Nokrišņu mazgāšanai ar dekantēšanu (w)"

Šādos traukos (16. att., f) ir iespējams uzturēt vakuumu vai nelielu pārspiedienu. Nosēdumus ir ērti mazgāt ar dekantēšanu, izmantojot brilles ar sānu padziļinājumu (16. att., g). No šāda stikla, kas ir slīps uz sānu padziļinājumu, tiek izvadīts tikai šķidrums, un nogulsnes tiek savāktas pa padziļinājumu, kas neļauj nogulšņu daļiņām izskalot ar pēdējo šķidruma porciju.

Demonstrācijas eksperimentos izmanto biezsienu brilles bez snīpi no Pyrex stikla (skat. 16. att. c) ar pulētu augšējo malu, izstrādājumu sterilizācijai ar tvaiku vai karstu gaisu, galvanisko elementu ("akumulatoru stiklu") uzstādīšanai. Glāze ar apaļu dibenu (skat. 16. att., d) ar pulētu augšējo malu, var kalpot kā zvaniņš.

Nav iespējams uzsildīt ķīmiskās vārglāzes uz gāzes degļa atklātas liesmas, jo tās var saplaisāt. Zem stikla obligāti jānovieto azbesta siets (skat. 14. att., a) vai apkurei jāizmanto šķidruma vannas, elektriskās flīzes ar keramisko virsmu.

Kolbas ir apaļas dibena, plakandibena, koniskas, asas dibena, bumbierveida, ar atšķirīgu skaitu kakliņu un procesiem, ar un bez plānām sekcijām, ar termostatiski vadāmu apvalku un zemāku nolaišanos un citiem dizainiem. Kolbu tilpums var svārstīties no 10 ml līdz 10 l, un karstumizturība var sasniegt 800-1000 °C.

Kolbas ir paredzētas sagatavošanas un analītiskajam darbam.

Attēlā parādīti dažāda veida apaļkolbas. 17. Atkarībā no sarežģītības kolbām var būt no viena līdz četriem kakliņiem to aprīkošanai ar maisītājiem, ledusskapjiem, dozatoriem, vārstiem pievienošanai vakuuma sistēmai vai gāzes padevei u.c.

Bumbierveida kolbas (17. att., d) ir nepieciešamas, ja šķidruma destilācijas laikā tvaiki procesa beigās nedrīkst pārkarst. Šādas kolbas apsildāmā virsma nesamazinās, samazinoties šķidruma spogulim. Kjeldāla kolbai (17. att., e) ir garš kakls un bumbierveida apakšējā daļa. To izmanto slāpekļa noteikšanai un ir izgatavots no pireksa stikla.(Kjeldal Johan Gustav Christopher (1849-1900) - dāņu ķīmiķis) Viņš ierosināja metodi slāpekļa noteikšanai un kolbu šim eksperimentam 1883. gadā.

Valtera kolbām (17. att., f) un Kelleram (17. att., g) ir plats kakls dažādu ierīču ievadīšanai traukos caur gumijas aizbāzni vai bez tā.

Rīsi. 17. Apaļdibena kolbas: viena (a), divu (b) un trīs kaklu (c), bumbierveida (d), Kjeldahl (e), Walther (f) un Keller (g)

Rīsi. 18. Apaļdibena kolbas īpašiem lietojumiem: ar apakšējo atgaisošanas ierīci un slēgvārstu (a), ar kabatu termometram (b), ar šķidruma vannu (c), ar stikla apakšējo filtru (d) , ar sānu atzarojuma krānu (e) un ar termostata apvalku (e)

(Valters Aleksandrs Petrovičs (1817-1889) - krievu anatoms un fiziologs. Kellers Boriss Aleksandrovičs (1874-1945) - krievu botāniķis-ekologs)

Pēc īpaša pasūtījuma firmas var izgatavot sarežģītākas apaļkolbas (18. att.). Eksperimentos, kuros veidojas vairākas nesajaucamas šķidruma fāzes, izmanto kolbu ar apakšējo nolaišanos ar aizbāzni (18. att., a). Kolba ar sānu kabatu (18. att., b) Termometram vai termopārim to izmanto sagatavošanās darbos ar stingri kontrolētu un regulētu temperatūru.

Ļoti daudzām sintēzēm ieteicama kolba ar apakšējo apvalku (18. att., c), kas funkcionē kā eļļas vanna.Tam nav nepieciešams īpašs sildītājs, reakcijas vides temperatūra kolbā vienmēr ir nemainīga un ir nosaka pēc šķidruma viršanas temperatūras apvalkā, kuram ir atteces dzesinātāja sānu savienojums (sk. 8.4. sadaļu). Šķidruma viršanas temperatūra tiek izvēlēta atbilstoši darbības apstākļiem (18. tabula). Kolba ar stikla apakšējo filtru ir daudzfunkcionāla ierīce. Tas ļauj pēc reakcijas atdalīt šķidro fāzi no cietās un ir aprīkots ar zemāka spiediena vārstu. Atlikušo kolbu (e, f) dizains ir skaidri redzams attēlā. astoņpadsmit.

Attēlā parādīti dažāda veida plakandibena kolbas. Tiem, tāpat kā apaļdibeniem, termostatiskām jakām var būt vairāki kakliņi (19. att., d, e). Šādu kolbu priekšrocība ir to stabilā pozīcija uz laboratorijas galda.

Šaurdibena kolbām (20. att.) var būt no viena līdz trim kakliņiem. Tos izmanto gadījumos, kad šķidruma destilācijas laikā ir nepieciešams atstāt nelielu tā tilpumu vai pilnībā noņemt šķidrās fāzes šķīdumu, koncentrējot sauso atlikumu kolbas šaurajā daļā.

Parastās koniskās kolbas (21. att., a) sauc par Erlenmeijera kolbām.

Rīsi. 19. Plakandibena kolbas: viena (a), trīs (b) un četrkakla (c) ar termostata apvalkiem (e)

Rīsi. 20. Šaurdibena kolbas: viena (a), divu (b) un trīs kaklu (c)

Tiem parasti ir plakans dibens, bet to kakls var būt aprīkots ar pulētu aizbāzni (21. att., b) un pat ar sfērisku daļu (21. att., d), kas ļauj pagriezt caurules. dažādiem mērķiem, kas ievietoti kolbā vēlamajā leņķī. Kolbas, kurām nav pulēta kakla, ir aizvērtas ar vāciņiem (21. att., e), kas ļauj pagriezt kolbu, lai tās saturs sajauktos bez izšļakstīšanās briesmām. Erlenmeijera kolbu galvenā pielietojuma joma ir titrimetriskās analīzes metodes. Ja analizējamais šķidrums ir stipri krāsots un ir grūti noteikt ekvivalences punktu, tad tilpuma analīzē izmanto Freja kolbas (21. att., c) ar apakšējo izvirzījumu, kas ļauj precīzāk noteikt izmaiņu momentu šķīduma krāsa plānākā šķidruma slānī. (Erlenmeiers Ričards Augusts Kārlis (1825-1909) ir vācu organiskais ķīmiķis, kurš 1859. gadā ierosināja kolbas dizainu, kas tika nosaukts viņa vārdā.)

Koniskās kolbas ar biezu sienu ar sānu cauruli sauc par Bunsena kolbām (22. att.). Šīs kolbas ir paredzētas vakuuma filtrēšanai.

22. att. Bunsena kolbas: parastās (a), ar trīsceļu vārstu (b) un ar zemāku nolaišanos (c)

Rīsi. 23. Kolbas šķidrumu destilēšanai: Wurtz (a), ar zobenveida procesu (b), Vigre (c) un Favorsky (d)

Kolbu sieniņu biezums ir 3,0-8,0 mm, kas ļauj izturēt maksimālo atlikušo spiedienu ne vairāk kā 10 Torr vai 1400 Pa. Kolbu tilpums svārstās no 100 ml līdz 5,0 litriem. Filtrēšanas laikā kolbas jāpārklāj ar dvieli vai smalku neilona vai metāla sietu, lai izvairītos no to plīsuma, ko parasti pavada stikla lauskas. Tāpēc pirms darba Bunsena kolba ir rūpīgi jāpārbauda. Ja stiklā tiek konstatēti burbuļi vai virsmas skrāpējumi, tas nav piemērots vakuuma filtrēšanai.

Filtrējot lielu daudzumu šķidruma, filtrāta novadīšanai izmanto kolbas ar apakšējo cauruli (22. att., c). Šajā gadījumā pirms iztukšošanas ūdens strūklas sūknis tiek izslēgts un gaiss tiek ievadīts kolbā. Lai noņemtu filtrātu, neizslēdzot vakuumu, tiek izmantotas Bunsen kolbas ar trīsceļu noslēdzošo krānu (22. att., b).

Šķidrumu destilēšanai tiek izmantotas dažāda dizaina kolbas. Vienkāršākās no tām ir Wurtz kolbas - apaļkolbas ar sānu zaru (23. att., a), kurām pievienots ledusskapis. Šķidrumiem ar augstu viršanas temperatūru niedrei jāatrodas tuvāk kolbas sfēriskajai daļai. Šķidrumi ar zemu viršanas temperatūru tiek destilēti Wurtz kolbās ar zaru, kas atrodas tuvāk rīkles atvērtajam galam. Šajā gadījumā destilātā nokļūst mazāk šķidruma šļakatu.

Čārlzs Ādolfs Vurcs (1817-1884) - franču ķīmiķis, Parīzes Zinātņu akadēmijas prezidents.

Rīsi. 24. Kolbas šķidrumu destilēšanai: Claisen (a), Arbuzov (b, c) un Stout un Schuette (d)

Kolba ar šauru kaklu ar iekšējo kakla diametru 16 ± 1 mm, ietilpību 100 ml un kakla augstumu 150 mm ar sānu apstrādi, piemēram, Wurtz kolbu, bet atrodas gandrīz kolbas kakliņa centrā, sauca par Englera kolbu. To izmanto eļļas destilēšanai, lai noteiktu eļļas frakciju iznākumu.

(Engleris Karls Ostvalds Viktors (1842-1925) - vācu organiskais ķīmiķis, ierosināja teoriju par eļļas izcelsmi no dzīvnieku taukiem.)

Kolbas ar zobenveida procesu (23. att., b) izmanto viegli cietējošu un viegli kondensējošu vielu destilācijai vai sublimācijai. īslaicīgi ar gaisa dzesētāju un kondensāta vai desublimācijas uztvērēju.

Mēģenes. Mēģenes ir stikla mēģenes, kas vienā galā noslēgtas tā, lai veidojas noapaļots dibens, paredzētas paraugu iepriekšējai pārbaudei. Mēģenes ir dažāda izmēra, plānsienu un biezsienu, izgatavotas no dažāda veida stikla (kausējamā un ugunsizturīgā), vienkāršas, graduētas, centrifūgas u.c.. Var karsēt tieši degļa liesmā, ūdens vannā. Visērtāk ir strādāt ar tādu šķidruma daudzumu, lai tā kopējais tilpums nepārsniegtu pusi no mēģenes tilpuma. Šādā gadījumā, lai sajauktu šķidrumu, paņemiet mēģeni ar kreisās rokas īkšķi un rādītājpirkstu pie augšējās atvērtās daļas un atbalstiet to ar vidējo pirkstu. Pēc tam ar labās rokas rādītājpirkstu tiek veikti slīpi sitieni mēģenes apakšā.

Ja tomēr šķidrums aizņem vairāk nekā pusi no mēģenes tilpuma, samaisīšanu veic ar stikla stieni, to nolaižot un paceļot. Nejauciet mēģenes saturu, to aizverot ar pirkstu un enerģiski kratot.

Mēģenes tiek uzglabātas īpašos plauktos.

Piltuves ķīmiskā viela. Stikla piltuves galvenokārt izmanto šķidrumu filtrēšanai un ieliešanai. Tiem ir dažādi izmēri un diametri.Parastajām piltuvēm ir gluda iekšējā siena, bet, lai atvieglotu filtrēšanu, iekšējā virsma dažreiz ir rievota. Strādājot ar piltuvi, tā ir piestiprināta statīva pēdā, ievietota statīvam pievienotajā gredzenā vai kolbas kaklā, pēdējā gadījumā starp trauka kaklu un piltuvi, ir jābūt atstarpei. kas veidojas, ja piltuves saskares vietā ievietojat papīra lapu un rīkle. Vēl labāk, izveidojiet trīsstūri no stieples, uzlieciet to uz kolbas kakliņa un ievietojiet piltuvi trīsstūrī.

Lejot šķidrumus, šķidruma līmenim piltuvē jābūt 10-15 mm zem piltuves malas; nepiepildiet piltuvi līdz malai, jo pat ar nelielu slīpumu šķidrums no piltuves var izšļakstīties.

Ķīmiskās brilles.Ķīmiskās vārglāzes ir dažādas formas: platas un zemas, kā arī augstas un šauras, ar vai bez snīpi, dažādas ietilpības (no 25 ml līdz 1-2 l).

Brilles ir izgatavotas no dažāda veida stikla. Ķīmiskās plānsienu stiklus no parastā stikla nav ieteicams karsēt uz plikas liesmas bez azbesta sieta; karsējot, tie jālieto ūdens, gaisa, smilšu vai eļļas vannā,

Plakandibena un apaļdibena kolbas. Karstu kolbu nedrīkst likt uz aukstiem metāla priekšmetiem vai galda, kas noklāts ar flīzēm. Zem kolbas vislabāk ir likt azbesta kartonu. Apaļdibena kolbas tiek izmantotas destilācijai, vārīšanai un dažādām reakcijām karsējot. Šajā gadījumā kolbas kakls ir brīvi nostiprināts statīva kājā. Pēdu vislabāk aptīt ar azbesta auklu. Zem kolbas dibena novieto gredzenu, uz kura novieto smilšu, eļļas vai ūdens vannu. Ja karsēšanu veic ar degli, tad uz gredzena zem kolbas novieto azbesta sietu vai loksnes azbestu, un kolbas apakšai tikai nedaudz jāpieskaras loksnes virsmai. Apaļdibena kolbas nevar stāvēt uz galda, tāpēc tām kā statīvi tiek izmantoti gumijas, azbesta vai koka gredzeni. Metāla gredzenus kā paliktņus var izmantot tikai aptinot tos ar azbesta auklu. Kolbas, kas izgatavotas no parastā ķīmiskā stikla, īpaši plakandibena, nevar karsēt uz plikas liesmas.

Karsēšanu ar atklātu liesmu var izturēt tikai kolbas, kas izgatavotas no īpašiem stikla veidiem, piemēram, Pyrex stikla.

Kolbas koniskas (Erlenmeijera).

Koniskā kolba ir konisks trauks ar plakanu dibenu. Tās forma ļauj ar stikla stieni pieskarties jebkurai vietai uz sienām un tādējādi viegli noņemt pielipušās nokrišņu daļiņas. Turklāt, pateicoties tās formai, ar apļveida kustībām ir iespējams ātri sajaukt kolbas saturu, kas ir ļoti svarīgi titrēšanai, tāpēc šīs kolbas galvenokārt izmanto titrēšanai. Koniskās kolbas ir dažādu izmēru, ar un bez snīpi. Dažiem darbiem ar gaistošiem savienojumiem tiek izmantotas koniskās kolbas ar iezemētu aizbāzni.

Kristalizatori. Stikla plakandibena krūzes ar plānām vai biezām sieniņām, dažādas ietilpības un diametra. Tos izmanto dažādu vielu pārkristalizācijā, un dažreiz tajās tiek veikta arī iztvaikošana. Kristalizatorus nevar karsēt uz atklātas liesmas. Atkarībā no tajās veiktā darba tie tiek karsēti ūdens, smilšu vai gaisa vannā.

Visbiežāk ķīmiskajās laboratorijās izmanto stikla un porcelāna traukus, kas parādīti att. 12.

mērīšanas piederumi

Laboratorijas darbos parasti izmanto šādus tilpuma traukus: kolbas, pipetes, biretes, vārglāzes.

Mērkolbas(3. att.) tiek izmantotas stingri noteiktas koncentrācijas šķīdumu pagatavošanai un precīzai šķidrumu tilpumu mērīšanai, tās ir plakandibena kolbas ar garu un šauru kakliņu, uz kurām tiek uzvilkta tieva līnija. Šī atzīme parāda šķidruma robežu, kas noteiktā temperatūrā aizņem uz kolbas norādīto tilpumu. Mērkolbas kakls ir padarīts šaurs, tāpēc salīdzinoši nelielas šķidruma tilpuma izmaiņas kolbā manāmi atspoguļojas meniska stāvoklī. Parasti tiek izmantotas 50, 100, 250, 500 un 1000 ml kolbas.

Mērkolbām parasti ir slīpēta stikla aizbāznis. Nedarba stāvoklī, uzglabājot tukšu kolbu, starp aizbāzni un kolbas kakliņu jānovieto tīra filtrpapīra gabals.

Piepildot mērkolbu, šķidrumu ielej caur piltuvi, kas ievietota kaklā, līdz tā līmenis ir 1-2 mm zem gredzena līnijas. Pēc tam piltuvi noņem un ar skalošanas vai pipetes palīdzību pa pilienam lej šķidruma tilpumu, līdz menisks saplūst ar kolbas līniju. Pēdējie pilieni jāpievieno īpaši uzmanīgi, lai nepievienotu lieko šķidrumu. Ja ielietā šķidruma līmenis ir kaut nedaudz virs gredzenveida līnijas, darbs ir jāatkārto, tas ir, izlej šķidrumu no mērkolbas, nomazgā un atkal piepilda ar šķidrumu, līdz menisks precīzi atbilst līnijai.

Piepildot mērkolbu, jāievēro šādi noteikumi:

1) kolbu var turēt tikai aiz kakliņa virs atzīmes, bet ne aiz lodītes, lai nemainītu kolbā esošā šķidruma temperatūru;

2) šķidrums jālej, līdz ieliektā meniska apakšējā daļa saplūst ar gredzena līniju;

3) kolba jātur tā, lai līnija un novērotāja acs būtu vienā līmenī.

1. attēls. Ķīmiskie stikla trauki.

2. attēls. Ķīmiskie stikla trauki.

Ja mērkolbā sagatavo cietas vielas šķīdumu, tad uz pulksteņa stikla vai sverglāzē precīzi nosvērto vielu kvantitatīvi pārnes caur piltuvi uz kolbu. Lai to izdarītu, pulksteņa stiklu vai pudeli rūpīgi nomazgā piltuvei no mazgāšanas šķidruma, ko izmanto kā šķīdinātāju. Pēc tam kolbu piepilda apmēram līdz pusei.

Rīsi. 3. Mer- Zīm. 4. Pi- att. 5. Biretes

kolba petka

tilpumu un sakrata (neapgriežot kolbu!). Tikai pēc tam, kad paraugs ir pilnībā izšķīdis un šķidrums kolbā sasniedz 20 ° temperatūru, šķīdinātāju pievieno vēlamajam tilpumam, kā norādīts iepriekš, kolbu aizver ar slīpēta stikla aizbāzni un saturu sajauc, atkārtoti apgriežot. .

Šķīdumus, īpaši sārmainus, nevar ilgstoši uzglabāt mērkolbās, jo tie korodē stiklu. Šādos gadījumos mainās kolbas tilpums, stikls kļūst plānāks, un kolba ātri sabojājas. Arī mērkolbas nevajadzētu karsēt, jo tas maina to tilpumu.

Pipetes kalpo noteikta šķidruma tilpuma precīzai mērīšanai un ir stikla cilindriskas, velk no augšas un apakšas šaurām caurulēm (4. att., a - Mora pipete (paredzēta tikai noteikta tilpuma mērīšanai, ja pipete ir 2 ml, tad var izmanto tikai divu mililitru mērīšanai)). Pipetes augšpusē ir atzīme, kas parāda, līdz kādam līmenim ir nepieciešams piepildīt pipetes dibenu, lai no tās izlietajam šķidrumam būtu pipetē norādītais tilpums. Visbiežāk izmanto pipeti ar ietilpību 10 vai 20 ml. Ir mērpipetes, kas izskatās kā šaura graduēta caurule (4. att., b - parastā graduēta pipete). Pipetes ir kalibrētas brīvai šķidruma plūsmai. Šķidrumu nevajadzētu izpūst vai ātri izspiest - pirmajā gadījumā no pipetes izdalīsies liekais tilpums, kam kapilāro spēku dēļ jāpaliek tās degunā, bet otrajā gadījumā noplūdes efekta dēļ, noplūdes šķidruma tilpums būs mazāks par standarta tilpumu.

Biretes(5. att.) ir paredzēti, lai no tiem izlietu stingri noteiktus šķidruma daudzumus. Tās ir garas stikla caurules, uz kurām tiek uzlikta skala ar dalījumu. Visbiežāk tiek izmantotas biretes ar ietilpību 50 ml, graduētas līdz mililitru desmitdaļām. Biretes apakšā ir krāns. Reizēm biretēs nav krāna, tad tam galā tiek uzlikts gumijas caurules gabals ar stikla lodi iekšā un apakšā ievilkta stikla caurule. Ar pirkstiem atvelkot gumijas cauruli prom no bumbiņas, jūs varat iztukšot šķidrumu no biretes. Ir jānodrošina, lai caurules ievilktais gals būtu pilnībā piepildīts ar notecināto šķidrumu.

Birete ir piepildīta ar šķidrumu dažus milimetrus virs nulles līnijas, un uz šīs līnijas tiek novietots lejupejošs menisks. Noņemiet uz snīpi palikušo pilienu, pieskaroties stikla traukam. Ieliešanas laikā nepieskarieties uztvērēja trauka sienai ar biretes galu. Pilienu, kas paliek uz snīpi pēc ieliešanas pabeigšanas, pievieno izlietajam tilpumam, pieskaroties uztveršanas trauka iekšpusei. Ja biretei nav gaidīšanas laika, nav jāgaida, līdz iztecēs uz sienām palikušais šķidrums. Ieliešanas laiks nedrīkst pārsniegt 45 s 1 ml biretēm, 100 s 100 ml biretēm.

Mērcilindru un vārglāzes mērīšanai(6. att.) tiek izmantoti aptuvenai šķidrumu mērīšanai un ir dažādas ietilpības: 5, 10, 25, 50, 100, 150, 250, 500, 1000 un 2000 ml. Lai izmērītu nepieciešamo caurspīdīga šķidruma tilpumu, to ielej cilindrā tā, lai šķidruma virsmas ieliektā meniska apakšējā daļa būtu mērcilindra dalījuma līmenī, uzrādot doto tilpumu; necaurspīdīgu vai nedaudz iekrāsotu šķidrumu tilpumu nosaka augšējais menisks.

Lietojot balonus, jāatceras, ka tilpuma mērīšanas precizitātes pakāpe ir atkarīga no cilindra diametra, proti, jo platāks ir cilindrs, jo neprecīzāks ir izmērītais tilpums. Neizmantojiet lielus cilindrus mazu tilpumu mērīšanai.

Parasti šķīdumu gatavošanā izmanto mērcilindrus, īpaši lielus.

Tos izmanto arī tilpuma mērīšanai. vārglāzes. Tiem ir koniska forma, kas tiem nodrošina lielisku stabilitāti. Vārglāzes ir graduētas tikai infūzijai. Gradu cilindrus un vārglāzes nedrīkst karsēt, kā arī ir bīstami tajos ieliet karstus šķidrumus.

Rīsi. 6. Mērcilindri un vārglāzes

Galvenie laboratorijas ķīmiskie stikla trauki ir kolbas, glāzes, mēģenes, krūzes, piltuves, ledusskapji, atteces kondensatori un citi dažāda dizaina trauki. Visbiežāk ķīmiskos stikla traukus izgatavo no dažādu klašu stikla. Šādi trauki ir izturīgi pret lielāko daļu ķīmisko vielu, caurspīdīgi, viegli tīrāmi.

Kolbas atkarībā no to mērķa tiek izgatavotas dažādās ietilpībās un formās.

a - apaļš dibens; b - ar plakanu dibenu; in - apaļas dibena ar diviem un trīs kakliņiem leņķī; g - konisks (Erlenmeijera kolba); d - Kjeldāla kolba; e - bumbierveida; g - asa dibena; h - apaļa dibena destilācijai (Wurtz kolba); un - ar asu dibenu destilācijai (Claisen kolba); uz - Favorska kolbu; l - kolba ar caurulīti (Bunsena kolba)

a - glāze; b - buks

Apaļdibena kolbas ir paredzētas augstas temperatūras, atmosfēras destilācijas un vakuuma lietojumiem. Apaļdibena kolbu ar diviem vai vairākiem kakliņiem izmantošana ļauj sintēzes laikā vienlaikus veikt vairākas darbības: izmantot maisītāju, ledusskapi, termometru, pilināmo piltuvi utt.

Plakandibena kolbas ir piemērotas tikai darbam pie atmosfēras spiediena un šķidru vielu uzglabāšanai. Koniskās kolbas plaši izmanto kristalizācijai, jo to forma nodrošina minimālu iztvaikošanas virsmu.

Koniskās kolbas ar biezām sienām ar caurulīti (Bunsena kolbas) izmanto vakuuma filtrēšanai līdz 1,33 kPa (10 mmHg) kā filtrātu uztvērējus.

Vārglāzītes ir paredzētas filtrēšanai, iztvaicēšanai (temperatūra, kas nepārsniedz 100 °C) un šķīdumu pagatavošanai laboratorijas apstākļos, kā arī atsevišķu sintēžu veikšanai, kurās no kolbām veidojas blīvas, grūti noņemamas nogulsnes. Neizmantojiet vārglāzes, strādājot ar zemas viršanas temperatūras vai viegli uzliesmojošiem šķīdinātājiem.

Pudeles jeb glāzes svēršanai izmanto gaistošu, higroskopisku un viegli oksidējošu vielu svēršanai un uzglabāšanai gaisā.

Krūzes tiek izmantotas iztvaicēšanas, kristalizācijas, sublimācijas, žāvēšanas un citās darbībās.

Mēģenes ir pieejamas dažādos izmēros. Mēģenes ar konisku sekciju un drenāžas cauruli izmanto nelielu šķidruma daudzumu filtrēšanai vakuumā.

Iekļauts stikla laboratorijas aprīkojums. arī savienojošie elementi (pārejas, uzgaļi, sprauslas, aizbāžņi), piltuves (laboratorijas, atdalīšanas,

a - cilindrisks ar attīstītu malu; b - cilindrisks bez ekstremitātes; c- ar asu dibenu (centrifūga); g - ar maināmām koniskām sekcijām; d - ar konisku sekciju un drenāžas cauruli

Savienojošie elementi ir paredzēti montāžai uz dažādu laboratorijas iekārtu plānām sekcijām.

Piltuves ķīmiskajā laboratorijā izmanto šķidrumu ieliešanai, filtrēšanai un atdalīšanai.

Laboratorijas piltuves izmanto šķidrumu ieliešanai traukos ar šauru kaklu un šķīdumu filtrēšanai caur papīra kroku filtru.

a - laboratorija; b - filtrēšana ar lodētā stikla filtru; sadalot; g - piliens ar sānu cauruli spiediena izlīdzināšanai.

Piltuves ar stikla filtriem parasti izmanto, lai filtrētu agresīvus šķidrumus, kas iznīcina papīra filtrus.

Dalāmpiltuves ir paredzētas nesajaucamu šķidrumu atdalīšanai vielu ekstrakcijas un attīrīšanas laikā.

Piltuves ir paredzētas kontrolētai šķidro reaģentu pievienošanai (pievienošanai) sintēzes laikā. Tie ir līdzīgi dalāmajām piltuvēm, taču to atšķirīgais mērķis nosaka dažas dizaina iezīmes. Piltuvēm parasti ir garāka izplūdes caurule un krāns, kas atrodas zem pašas tvertnes. To maksimālā ietilpība nepārsniedz 0,5 litrus.

Eksikatorus izmanto vielu žāvēšanai vakuumā un higroskopisku vielu uzglabāšanai.

Porcelāna ieliktņu šūnās ievieto krūzes vai glāzes ar žāvējamām vielām, bet eksikatora apakšā ievieto vielu - mitruma uzsūcēju.

a - vakuumeksikators; b - normāli

Ledusskapju laboratorijas stikls attiecas uz dzesēšanu un tvaiku kondensāciju.

Gaisa dzesētājus izmanto augstas viršanas temperatūras (ґklp > 160 °С) šķidrumu vārīšanai un destilēšanai. Dzesēšanas līdzeklis ir apkārtējais gaiss.

Ledusskapji ar ūdens dzesēšanu atšķiras no gaisa dzesēšanas ledusskapjiem ar ūdens apvalku (dzesēšanas līdzeklis ir ūdens). Ūdens dzesēšanu izmanto, lai sabiezinātu tvaikus un destilētu vielas ar< 160 °С, причем в интервале 120-160 °С охлаждающим агентом служит непроточная, а ниже 120 °С - проточная вода.

Liebig ledusskapi izmanto šķidrumu destilēšanai.

Lodīšu un spirālveida dzesētāji ir vispiemērotākie kā atgaitas šķidrumi viršanas šķidrumiem, jo ​​tiem ir liela dzesēšanas virsma.

Deflegmatori kalpo maisījuma frakciju rūpīgākai atdalīšanai frakcionētas (frakcionētas) destilācijas laikā.

Laboratorijas praksē darbiem, kas saistīti ar sildīšanu, tiek izmantoti porcelāna trauki: glāzes, iztvaicēšanas krūzes, tīģeļi, laivas u.c.

a - iztvaicēšanas kauss; b - Bīhnera piltuve; c - tīģelis; g - java un piesta; d - karote; e - stikls; g - laiva dedzināšanai; h - lāpstiņa

Nogulšņu filtrēšanai un mazgāšanai vakuumā tiek izmantoti porcelāna iesūkšanas filtri - Buhnera piltuves.

Javas ar piestām ir paredzētas cietu un viskozu vielu malšanai un sajaukšanai.

Dažādu ierīču montāžai un nostiprināšanai ķīmiskajā laboratorijā tiek izmantoti statīvi ar gredzenu komplektiem, turētājiem (kājām) un skavām.

Lai nostiprinātu mēģenes, tiek izmantoti statīvi no nerūsējošā tērauda, ​​alumīnija sakausējumiem vai plastmasas, kā arī manuālie turētāji.

a - statīvs; b - rokasgrāmatu turētāji

Laboratorijas instrumentu komponentu savienojuma blīvums tiek panākts ar plānu sekciju, kā arī gumijas vai plastmasas aizbāžņu palīdzību. Aizbāžņus izvēlas pēc skaitļiem, kas ir vienādi ar kuģa slēgtā kakla vai caurules atvēruma iekšējo diametru.

Universālākais un uzticamākais laboratorijas instrumenta blīvēšanas veids ir tā atsevišķu daļu savienošana ar konisku sekciju palīdzību, savienojot serdes ārējo virsmu ar sakabes iekšējo virsmu.

2. lapa

Apaļdibena kolbai 1 apakšā ir lodītes forma, kuras diametrs ir 90 mm, un augšpusē ir cilindrs, kura augstums ir 170 mm un iekšējais diametrs 45 mm.

1 l apaļkolbu pielodē pie 500 ml Wurtz kolbas dibena, izmantojot stikla cauruli, kuras garums ir 25 cm un diametrs ir 30 mm. Bora fluorīda ievadīšanas caurule iziet cauri aizbāžņa atverei, kas aizver augšējo kolbu un beidzas apakšējās kolbas vidū. Augšējā kolba kalpo kā kondensators, kurā tiek ieslodzīts alumīnija hlorīds, ko aiznes iegūtā bora halogenīda strāva.

Apaļdibena kolbas (59. att.) ir izgatavotas no parasta un speciāla (piemēram, Jēnas) stikla. Viss, kas tika teikts par rīkošanos ar plakandibena kolbām, attiecas uz apaļkolbām; tos izmanto daudzos darbos. Dažām apaļkolbām ir īss, bet plats kakls.

Apaļdibena kolbas, kā arī plakandibena kolbas ir pieejamas dažādās ietilpībās; ar un bez rīkles pārgriezta.

Apaļdibena kolbas ir ērti ievietotas no koka izgatavotos statīvos.

Apaļdibena kolba / aizzīmogota ar gumijas aizbāzni ir norādīta, kā parādīts attēlā. 477, ar stikla cauruli 2, kas iemērc traukā ar dzīvsudrabu.

Apaļdibena kolbu izvēlas ar tādu ietilpību, lai destilējamo šķidrumu maisījums aizņemtu ne vairāk kā 2/3 no kolbas tilpuma.

Apaļdibena kolbas ir visstabilākās un lētākās no visiem stikla traukiem. Tos izmanto destilācijā, visās reakcijās ar siltumu un ilgstošām darbībām, piemēram, ekstrakcijai. Apaļdibena kolbu sfēriskā forma ir arī vislabākā sildīšanas viendabīguma ziņā.

Apaļdibena kolbas skolas praksē izmanto reti; tos galvenokārt izmanto eksperimentos ilgstošai un intensīvai karsēšanai, kas biežāk sastopama organiskajā ķīmijā. To populārākā ietilpība ir 100 - 500 ml. Daudz mazākos daudzumos ir vajadzīgas lielas kolbas ar ietilpību 500 - 1000 ml vai vairāk.

Apaļdibena kolbas ar garu kaklu tiek izmantotas viegli izsmidzināmu zemas viršanas šķidrumu sildīšanai. Atteces destilācijai izmanto apaļkolbas ar platu muti.