Szkło chemiczne i akcesoria. Naczynia do celów specjalnych ()

Szkło laboratoryjne wyróżnia się różnorodnością. Wykorzystywany jest w procesie przeprowadzania analiz w różnych dziedzinach. Ogromna liczba wariantów prezentowanych pojemników pozwala w każdym przypadku zastosować najbardziej odpowiednią odmianę.

Istniejące typy kolb można sklasyfikować według pewnych kryteriów. Pozwala to zagłębić się w ich zastosowanie i znaczenie dla analizy. Na szczególną uwagę zasługują odmiany szkła laboratoryjnego.

ogólna charakterystyka

Najczęściej stosowany w badaniach laboratoryjnych szklane kolby. Pozwalają na wykonanie wielu różnych operacji i reakcji chemicznych. Dość dużą pozycją wydatkową dla każdego laboratorium jest właśnie pojemnik.

Ponieważ większość kolb jest wykonana ze szkła, mogą się stłuc. Obecnie istnieje wiele różnych rodzajów kolb. Mogą być narażone na działanie temperatur lub chemikaliów. Dlatego materiał, z którego wykonane jest szkło laboratoryjne, musi wytrzymać takie obciążenia.

Konfiguracja kolby może być bardzo nietypowa. Jest to konieczne w celu przeprowadzenia pełnej, a także analizy wymaganych substancji. Najczęściej pojemniki te mają szeroką podstawę i wąską szyjkę. Niektóre z nich mogą być wyposażone w korek.

Odmiany formy

W badaniach laboratoryjnych płaskodenne i okrągłodennej kolby. Są to najczęściej używane rodzaje pojemników. Odmiany płaskodenne można umieścić na płaskiej powierzchni. Ich przeznaczenie jest bardzo zróżnicowane.

Kolby okrągłodenne są utrzymywane w stojaku. Jest to bardzo wygodne, jeśli pojemnik musi zostać podgrzany. W przypadku niektórych reakcji przyspiesza to proces. Dlatego kolba okrągłodenna jest najczęściej wykonana ze szkła żaroodpornego ze względu na tę cechę aplikacji.

Obie prezentowane odmiany szkła laboratoryjnego służą również do przechowywania różnych substancji. Czasami, w bardzo rzadkich przypadkach, w trakcie analizy laboratoryjnej wykorzystywane są odmiany pojemników o ostrym dnie.

Zastosowanie kolb i ich konfiguracja

Bardzo urozmaicony. Zależą od aplikacji. Kolba Kjeldahla ma kształt gruszki. Jest najczęściej używany w urządzeniu o tej samej nazwie do oznaczania azotu. Ta kolba może mieć szklany korek.

Kolba Wurtza służy do destylacji różnych substancji. W jego konstrukcji znajduje się rura wyładowcza.

Kolba Claisena ma dwie szyjki, których średnica jest taka sama na całej długości. Do jednego z nich podłączona jest rurka przeznaczona do usuwania pary. Drugi koniec łączy naczynia z lodówką. Ta odmiana służy do destylacji i destylacji pod normalnym ciśnieniem.

Kolba Bunsena stosowana jest w procesach filtracji. Jego ściany są bardzo mocne i grube. Na górze jest specjalny proces. Zbliża się do linii próżniowej. Do eksperymentów w warunkach obniżonego ciśnienia ta odmiana jest idealna.

Kolba Erlenmeyera

Biorąc pod uwagę istniejące typy kolb nie sposób nie zwrócić uwagi na inną formę szkła laboratoryjnego. Nazwa tego pojemnika została nadana na cześć jego twórcy – niemieckiego chemika Erlenmeyera. Jest to pojemnik stożkowy o płaskim dnie. Jego szyja charakteryzuje się cylindrycznym kształtem.

Ta kolba ma podziałki, które pozwalają określić objętość płynu w środku. Unikalną cechą tego typu pojemnika jest wkład wykonany ze specjalnego szkła. To rodzaj notatnika. Na nim chemik może zrobić niezbędne notatki.

Szyjkę w razie potrzeby można zamknąć korkiem. Stożkowy kształt sprzyja wysokiej jakości mieszania zawartości. Wąska szyjka zapobiega rozlewaniu. Proces parowania w takim pojemniku jest wolniejszy.

Kolba prezentowanego typu służy do przeprowadzania miareczkowania, hodowli czystych kultur lub ogrzewania. Jeśli kolba ma podziały na korpusie, nie są one podgrzewane. Takie naczynia pozwalają zmierzyć ilość zawartości substancji.

Jeszcze kilka funkcji

Rodzaje stosowanych kolb można również podzielić na grupy w zależności od rodzaju szyjki. Są proste (na gumowy korek), a także o przekroju cylindrycznym lub stożkowym.

W zależności od rodzaju materiału, z którego wykonane jest naczynie, może być żaroodporne lub gładkie. Celowo kolby można podzielić na pojemniki wolumetryczne, odbiorniki i reaktory.

Wielkość szkła laboratoryjnego jest również dość zróżnicowana. Ich pojemność może wynosić od 100 ml do 10 litrów. Istnieją kolby o jeszcze większej objętości. Podczas pracy z takimi pojemnikami należy bezwzględnie przestrzegać zasad bezpieczeństwa. Każdy prezentowany rodzaj sprzętu musi być używany wyłącznie zgodnie z jego przeznaczeniem. W przeciwnym razie możesz stłuc kolbę lub zaszkodzić swojemu ciału.

Zlewki chemiczne to niskie lub wysokie cylindry z dziobkiem (ryc. 16, a) lub bez (ryc. 16, c), płaskodenne lub okrągłodenne (ryc. 16, d). Wykonane są z różnych rodzajów szkła i porcelany, a także materiałów polimerowych. Są cienkościenne i grubościenne, wymiarowe (patrz ryc. 16, a) i proste. Okulary wykonane z fluoroplastu-4 (ryc. 16, b) są stosowane w pracy z wysoce agresywnymi substancjami, a szkła polietylenowe lub polipropylenowe służą do eksperymentów z kwasem fluorowodorowym. Jeśli wymagane jest utrzymanie określonej temperatury podczas reakcji lub podczas filtrowania osadu, stosuje się okulary z płaszczem termostatycznym (ryc. 16, e). Synteza substancji o masie do 1 kg odbywa się w zlewkach reaktorowych ze zmieloną pokrywą, która posiada kilka rurek do wprowadzania osi mieszadła, rurki chłodziarki oraz rozdzielacz i inne urządzenia do zlewki.

Rys. 16. Zlewki chemiczne: zlewki pomiarowe z dziobkiem (a), fluoroplast (b), z polerowaną górną krawędzią (c), grubościenne (d), z płaszczem termostatycznym (e), zlewka reaktora z zmielona pokrywa (e) i zlewka do „Płukania opadów atmosferycznych przez dekantację (w)

W takich naczyniach (ryc. 16, f) możliwe jest utrzymanie próżni lub niewielkiego nadciśnienia. Wygodne jest mycie osadów przez dekantację przy użyciu szklanek z bocznym wgłębieniem (ryc. 16, g). Z takiej szyby, nachylonej w stronę wnęki bocznej, spływa tylko ciecz, a osad zbiera się wzdłuż wnęki, co nie pozwala na wypłukanie cząstek osadu przez ostatnią porcję cieczy.

Szkło grubościenne bez dziobka wykonane ze szkła Pyrex (patrz rys. 16, c) z polerowaną górną krawędzią są używane w eksperymentach demonstracyjnych, do sterylizacji produktów parą lub gorącym powietrzem oraz do montażu ogniw galwanicznych ("akumulator szklanki "). Szklanka z okrągłym dnem (patrz ryc. 16, d) z polerowaną górną krawędzią, może służyć jako dzwonek.

Niemożliwe jest podgrzanie zlewek chemicznych na otwartym płomieniu palnika gazowego ze względu na ich możliwe pękanie. Konieczne jest umieszczenie pod szkłem siatki azbestowej (patrz ryc. 14, a) lub użycie kąpieli płynnych do ogrzewania, płytek elektrycznych z ceramicznym blatem.

Kolby są okrągłodenne, płaskodenne, stożkowe, ostrodenne, gruszkowate, z różną liczbą szyjek i procesów, z cienkimi przekrojami i bez, z płaszczem sterowanym termostatycznie i dolnym spadkiem oraz innymi konstrukcjami. Pojemność kolb może wahać się od 10 ml do 10 l, a odporność termiczna może osiągnąć 800-1000 °C.

Kolby przeznaczone są do prac przygotowawczych i analitycznych.

Różne typy kolb okrągłodennych pokazano na ryc. 17. W zależności od stopnia skomplikowania kolby mogą mieć od jednej do czterech szyjek do wyposażenia ich w mieszadła, lodówki, dozowniki, zawory do podłączenia do systemu próżniowego lub do zasilania gazem itp.

Kolby w kształcie gruszki (ryc. 17, d) są konieczne, gdy podczas destylacji cieczy para nie powinna się przegrzewać pod koniec procesu. Ogrzana powierzchnia takiej kolby nie zmniejsza się wraz ze spadkiem lustra cieczy. Kolba Kjeldahla (ryc. 17, e) ma długą szyjkę i dolną część w kształcie gruszki. Służy do oznaczania azotu i jest wykonany ze szkła pyreksowego.(Kjeldal Johan Gustav Christopher (1849-1900) - duński chemik) Zaproponował metodę oznaczania azotu i kolbę do tego eksperymentu w 1883 roku.

Kolby Waltera (ryc. 17, f) i Keller (ryc. 17, g) mają szeroką szyjkę do wprowadzania różnych urządzeń do naczyń przez gumowy korek lub bez niego.

Ryż. 17. Kolby okrągłodenne: jedno-(a), dwu-(b) i trójszyjne (c), gruszkowate (d), Kjeldahla (e), Walthera (f) i Kellera (g)

Ryż. 18. Kolby okrągłodenne do specjalnych zastosowań: z dolnym upustem i zaworem odcinającym (a), z kieszenią na termometr (b), z kąpielą cieczową (c), ze szklanym filtrem dennym (d) , z odgałęzieniem bocznym (e) i płaszczem termostatycznym (e)

(Walter Aleksander Pietrowicz (1817-1889) - rosyjski anatom i fizjolog. Keller Boris Aleksandrowicz (1874-1945) - rosyjski botanik-ekolog)

Na specjalne zamówienie firmy mogą produkować bardziej złożone kolby okrągłodenne (ryc. 18). W eksperymentach, w których powstaje kilka niemieszających się faz ciekłych, stosuje się kolbę ze spadkiem dna z kurkiem (ryc. 18, a). Kolba z boczną kieszenią (ryc. 18, b) W przypadku termometru lub termopary służy do prac przygotowawczych o ściśle kontrolowanej i regulowanej temperaturze.

Do wielu syntez zalecana jest kolba z dolnym płaszczem (rys. 18, c) pełniąca funkcję kąpieli olejowej, nie wymaga to specjalnego podgrzewacza, temperatura medium reakcyjnego w kolbie jest zawsze stała i jest wyznaczana przez temperaturę wrzenia cieczy w płaszczu, który ma boczne połączenie chłodnicy zwrotnej (patrz rozdział 8.4). Temperaturę wrzenia cieczy dobiera się zgodnie z warunkami pracy (tabela 18). Kolba z filtrem ze szklanym dnem jest urządzeniem wielofunkcyjnym. Pozwala po reakcji oddzielić fazę ciekłą od stałej i jest wyposażony w zawór o niższym ciśnieniu. Projekty pozostałych kolb (e, f) są jasne na ryc. osiemnaście.

Różne typy kolb płaskodennych pokazano na ryc. Podobnie jak okrągłodenne, mogą mieć kilka szyjek na płaszcze termostatyczne (ryc. 19, d, e). Zaletą takich kolb jest ich stabilna pozycja na stole laboratoryjnym.

Kolby wąskodenne (ryc. 20) mogą mieć od jednej do trzech szyjek. Stosuje się je w przypadkach, gdy podczas destylacji cieczy konieczne jest pozostawienie jej niewielkiej objętości lub całkowite usunięcie roztworu fazy ciekłej, zatężając suchą pozostałość w wąskiej części kolby.

Zwykłe kolby stożkowe (ryc. 21, a) nazywane są kolbami Erlenmeyera.

Ryż. 19. Kolby płaskodenne: jedno (a), trzy (b) i czteroszyjne (c) z płaszczem termostatycznym (e)

Ryż. 20. Kolby wąskodenne: jedno-(a), dwu-(b) i trójszyjne (c)

Mają z reguły płaskie dno, ale ich szyjkę można zaopatrzyć w polerowany korek (ryc. 21, b), a nawet mieć przekrój kulisty (ryc. 21, d), co umożliwia obracanie rurek różnych celów włożony do kolby pod żądanym kątem. Kolby, które nie mają polerowanej szyjki są zamykane nakrętkami (rys. 21, e), co umożliwia obracanie kolby w celu wymieszania jej zawartości bez niebezpieczeństwa rozpryskiwania. Głównym obszarem zastosowania kolb Erlenmeyera są metody analizy miareczkowej. Jeżeli analizowana ciecz jest silnie zabarwiona i trudno jest ustalić punkt równoważnikowy, to do analizy objętościowej stosuje się kolby Frey'a (rys. 21, c) z dolnym występem, co pozwala na dokładniejsze określenie momentu zmiany kolor roztworu w cieńszej warstwie cieczy (Erlenmeyer Richard August Karl (1825-1909) jest niemieckim chemikiem organicznym, który w 1859 roku zaproponował projekt kolby, która została nazwana jego imieniem).

Grubościenne kolby stożkowe z boczną rurką nazywane są kolbami Bunsena (ryc. 22). Kolby te są przeznaczone do filtracji próżniowej.

Ryc. 22. Kolby Bunsena: zwykłe (a), z zaworem trójdrożnym (b) i z dolnym zejściem (c)

Ryż. 23. Kolby do destylacji cieczy: Wurtz (a) z procesem szablowym (b), Vigre (c) i Favorsky (d)

Grubość ścianek kolb wynosi 3,0-8,0 mm, co pozwala wytrzymać maksymalne ciśnienie resztkowe nie większe niż 10 Torr lub 1400 Pa. Pojemność kolb waha się od 100 ml do 5,0 litrów. Podczas filtracji kolby należy przykryć ręcznikiem lub cienką nylonową lub metalową siatką, aby uniknąć ich rozerwania, któremu zwykle towarzyszy rozsypywanie się odłamków szkła. Dlatego przed pracą kolbę Bunsena należy dokładnie obejrzeć. Jeśli w szkle znajdują się bąbelki lub rysy powierzchniowe, szkło nie nadaje się do filtracji próżniowej.

Podczas filtrowania dużych ilości cieczy do spuszczania filtratu stosuje się kolby z dolną rurką (ryc. 22, c). W takim przypadku przed opróżnieniem pompa strumieniowa jest wyłączana i do kolby wpuszczane jest powietrze. Aby usunąć filtrat bez wyłączania próżni, stosuje się kolby Bunsena z trójdrożnym zaworem odcinającym (ryc. 22, b).

Do destylacji cieczy stosuje się kolby o różnych konstrukcjach. Najprostsze z nich to kolby Wurtza - kolby okrągłodenne z bocznym odgałęzieniem (ryc. 23, a), do którego przymocowana jest lodówka. W przypadku płynów o wysokiej temperaturze wrzenia trzpień powinien znajdować się bliżej kulistej części kolby. Ciecze niskowrzące destyluje się w kolbach Wurtza z odgałęzieniem położonym bliżej otwartego końca gardła. W takim przypadku do destylatu dostaje się mniej rozprysków cieczy.

Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) - francuski chemik, prezes Paryskiej Akademii Nauk.

Ryż. 24. Kolby do destylacji cieczy: Claisen (a), Arbuzov (b, c) oraz Stout i Schuette (d)

Kolba z wąską szyjką o wewnętrznej średnicy szyjki 16 ± 1 mm, pojemności 100 ml i wysokości szyjki 150 mm z procesem bocznym podobnym do kolby Wurtza, ale umieszczoną prawie w środku szyjki kolby nazwano kolbą Englera. Służy do destylacji oleju w celu określenia uzysku frakcji olejowych.

(Engler Karl Ostwald Victor (1842-1925) - niemiecki chemik organiczny, zaproponował teorię pochodzenia oleju z tłuszczu zwierzęcego.)

Kolby z procesem w kształcie szabli (ryc. 23, b) służą do destylacji lub sublimacji substancji łatwo zestalających się i łatwo kondensujących. tymczasowo za pomocą chłodnicy powietrza i odbiornika kondensatu lub desublimacji.

Probówki. Probówki to szklane probówki zamknięte z jednej strony w taki sposób, że tworzy się zaokrąglone dno, przeznaczone do wstępnego badania próbek. Probówki występują w różnych rozmiarach, cienkościenne i grubościenne, wykonane z różnych rodzajów szkła (topliwego i ogniotrwałego), proste, z podziałką, wirówkowe itp. Można je podgrzewać bezpośrednio w płomieniu palnika, w kąpieli wodnej. Najwygodniej jest pracować z taką ilością płynu, aby jego całkowita objętość nie przekraczała połowy objętości probówki. W tym przypadku, w celu wymieszania płynu, probówkę pobiera się kciukiem i palcem wskazującym lewej ręki w pobliżu górnej otwartej części i podpiera środkowym palcem. Następnie palcem wskazującym prawej ręki uderza się ukośnie w dno probówki.

Jeśli jednak ciecz zajmuje objętość większą niż połowa rury, mieszanie odbywa się za pomocą szklanego pręta, opuszczając go i podnosząc. Nie mieszać zawartości probówki, zamykając ją palcem i energicznie potrząsając.

Probówki są przechowywane w specjalnych stojakach.

Lejki chemiczne. Lejki szklane służą głównie do filtrowania i nalewania płynów. Występują w różnych rozmiarach i średnicach.Zwykłe lejki mają gładką wewnętrzną ściankę, ale aby ułatwić filtrowanie, wewnętrzna powierzchnia jest czasami użebrowana. Podczas pracy z lejkiem jest on mocowany w stopce statywu, wsuwany w pierścień przymocowany do statywu lub w szyjkę kolby w tym ostatnim przypadku pomiędzy szyjką naczynia a lejkiem musi być przerwa który powstaje, gdy kawałek papieru zostanie umieszczony w miejscu styku lejka oraz gardło. Jeszcze lepiej zrobić trójkąt z drutu, umieścić go na szyjce kolby i włożyć lejek w trójkąt.

Podczas nalewania płynów poziom płynu w lejku powinien wynosić 10-15 mm poniżej krawędzi lejka; nie napełniaj lejka po brzegi, gdyż nawet przy lekkim nachyleniu ciecz z lejka może wytrysnąć.

Okulary chemiczne. Zlewki chemiczne występują w różnych kształtach: szerokich i niskich, wysokich i wąskich, z dziobkiem lub bez, o różnej pojemności (od 25 ml do 1-2 l).

Okulary wykonane są z różnych rodzajów szkła. Nie zaleca się podgrzewania cienkościennych szklanek chemicznych ze zwykłego szkła na gołym płomieniu bez siatki azbestowej; po podgrzaniu powinny być używane w kąpieli wodnej, powietrznej, piaskowej lub olejowej,

Kolby płaskodenne i okrągłodenne. Gorącego termosu nie należy stawiać na zimnych metalowych przedmiotach lub stole pokrytym płytkami. Pod kolbę najlepiej umieścić tekturę azbestową. Kolby okrągłodenne są używane do destylacji, gotowania i różnych reakcji po podgrzaniu. W tym przypadku szyjka kolby jest swobodnie osadzona w nodze statywu. Stopę najlepiej owinąć sznurem azbestowym. Pod dnem kolby umieszcza się pierścień, na którym umieszcza się kąpiel piaskową, olejową lub wodną. Jeśli ogrzewanie odbywa się za pomocą palnika, wówczas na pierścieniu pod kolbą umieszcza się siatkę azbestową lub arkusz azbestu, a spód kolby powinien tylko nieznacznie dotykać powierzchni arkusza. Kolby okrągłodenne nie mogą stać na stole, dlatego jako podstawki stosuje się gumowe, azbestowe lub drewniane pierścienie. Pierścienie metalowe mogą być używane jako podstawki tylko po owinięciu ich sznurkiem azbestowym. Kolb wykonanych ze zwykłego szkła chemicznego, zwłaszcza płaskodennych, nie można podgrzewać na gołym płomieniu.

Tylko kolby wykonane ze specjalnych rodzajów szkła, takich jak szkło Pyrex, wytrzymują nagrzewanie otwartym płomieniem.

Kolby stożkowe (Erlenmeyera).

Kolba stożkowa to płaskodenne naczynie stożkowe. Jej kształt umożliwia dotknięcie szklanym prętem dowolnej części ścian, a tym samym łatwe usunięcie przylegających cząstek opadowych. Dodatkowo, ze względu na swój kształt, możliwe jest szybkie mieszanie zawartości kolby ruchami okrężnymi, co jest bardzo ważne w miareczkowaniu, dlatego kolby te wykorzystywane są głównie do miareczkowania. Kolby stożkowe są dostępne w różnych rozmiarach, z dzióbkiem i bez. Do niektórych prac ze związkami lotnymi stosuje się kolby stożkowe z wszlifowanym korkiem.

Krystalizatory. Szklane kubki płaskodenne o cienkich lub grubych ściankach, o różnych pojemnościach i średnicach. Wykorzystywane są do rekrystalizacji różnych substancji, a czasami prowadzi się w nich również odparowywanie. Krystalizatorów nie można podgrzewać na otwartym ogniu. W zależności od wykonywanej w nich pracy ogrzewa się je w kąpieli wodnej, piaskowej lub powietrznej.

Najczęściej w laboratoriach chemicznych stosuje się naczynia szklane i porcelanowe, pokazane na ryc. 12.

miarki

W pracy laboratoryjnej najczęściej stosuje się następujące naczynia wolumetryczne: kolby, pipety, biurety, zlewki.

Kolby miarowe(rys. 3) służą do przygotowania roztworów o ściśle określonym stężeniu i do dokładnego pomiaru objętości cieczy, są to kolby płaskodenne z długą i wąską szyjką, na które nakłada się cienką kreskę. Ten znak pokazuje granicę cieczy, która w określonej temperaturze zajmuje objętość wskazaną na kolbie. Szyjka kolby miarowej jest wąska, więc stosunkowo niewielka zmiana objętości cieczy w kolbie jest zauważalnie odzwierciedlona w pozycji menisku. Powszechnie używane kolby to 50, 100, 250, 500 i 1000 ml.

Kolby miarowe mają zwykle szlifowany korek ze szkła. W pozycji spoczynkowej, podczas przechowywania pustej kolby, kawałek czystej bibuły filtracyjnej należy umieścić pomiędzy korkiem a szyjką kolby.

Podczas napełniania kolby miarowej płyn przelewa się przez lejek włożony do szyjki do poziomu 1-2 mm poniżej linii pierścienia. Następnie usuwa się lejek i za pomocą płukania lub pipety wkrapla się objętość płynu, aż menisk połączy się z linią kolby. Ostatnie krople należy dodawać szczególnie ostrożnie, aby nie dodać nadmiaru płynu. Jeżeli poziom wlewanej cieczy znajduje się nawet nieco powyżej linii pierścieniowej, należy czynność powtórzyć, czyli wylać ciecz z kolby miarowej, przemyć ją i ponownie napełnić płynem, aż menisk dokładnie zrówna się z linią.

Podczas napełniania kolby miarowej należy przestrzegać następujących zasad:

1) kolbę można trzymać tylko za szyjkę powyżej znaku, ale nie za kulkę, aby nie zmieniać temperatury płynu w kolbie;

2) płyn należy nalewać do momentu, gdy dolna część menisku wklęsłego połączy się z linią pierścienia;

3) kolbę należy trzymać tak, aby linia i oko obserwatora znajdowały się na tej samej wysokości.

Rysunek 1. Szkło chemiczne.

Rysunek 2. Szkło chemiczne.

Jeżeli w kolbie miarowej przygotowuje się roztwór substancji stałej, to substancja ta jest dokładnie odważona na szkiełku zegarkowym lub w butelce wagowej jest ilościowo przenoszona przez lejek do kolby. Aby to zrobić, szkiełko zegarkowe lub butelkę są dokładnie myte nad lejkiem z płynu myjącego używanego jako rozpuszczalnik. Kolba jest następnie napełniana w przybliżeniu do połowy.

Ryż. 3. Mer- ryc. 4. Pi- ryc. 5. Biurety

kolba petka

objętość i wstrząsnąć (bez odwracania kolby!). Dopiero po całkowitym rozpuszczeniu próbki i osiągnięciu przez ciecz w kolbie temperatury 20 °, rozpuszczalnik dodaje się do pożądanej objętości, jak wskazano powyżej, kolbę zamyka się szlifowanym korkiem i zawartość miesza się przez wielokrotne odwracanie .

Roztworów, zwłaszcza roztworów alkalicznych, nie wolno przechowywać w kolbach miarowych przez długi czas, ponieważ powodują korozję szkła. W takich przypadkach zmienia się objętość kolby, szkło staje się cieńsze, a kolba szybko się rozpada. Kolb miarowych również nie należy podgrzewać, ponieważ prowadzi to do zmiany ich objętości.

Pipety służą do dokładnego odmierzenia pewnej objętości cieczy i są szklane cylindryczne, pobierane z góry i z dołu wąskich rurek (ryc. 4, a - pipeta Mora (przeznaczona do pomiaru tylko określonej objętości, jeśli pipeta ma 2 ml, to z nią ty może mierzyć tylko dwa mililitry)). W górnej części pipety znajduje się oznaczenie, do jakiego poziomu należy napełnić dno pipety, aby wylany z niej płyn miał objętość wskazaną na pipecie. Najczęściej używamy pipety o pojemności 10 lub 20 ml. Istnieją pipety pomiarowe, które wyglądają jak wąska rurka z podziałką (ryc. 4, b - konwencjonalna pipeta z podziałką). Pipety są kalibrowane pod kątem swobodnego przepływu cieczy. Nie należy wydmuchiwać ani szybko wyciskać płynu – w pierwszym przypadku z pipety wypłynie nadmierna objętość, która powinna pozostać w jej nosie pod wpływem sił kapilarnych, a w drugim z powodu efektu przecieku , objętość wyciekającego płynu będzie mniejsza niż standardowa.

Biurety(ryc. 5) są przeznaczone do wylewania z nich ściśle określonych objętości cieczy. Są to długie szklane rurki, na które nałożona jest podziałka z podziałkami. Najczęściej stosuje się biurety o pojemności 50 ml, wyskalowane z dokładnością do dziesiątych części mililitra. Na dole biurety znajduje się kran. Czasami w biuretach nie ma kranu, wtedy na końcu nakłada się kawałek gumowej rurki, w której znajduje się szklana kulka i szklana rurka ciągnięta od dołu. Odciągając palcami gumową rurkę od kuli, można spuścić płyn z biurety. Konieczne jest upewnienie się, że wycofany koniec rurki jest całkowicie wypełniony spuszczoną cieczą.

Biureta jest wypełniona cieczą kilka milimetrów powyżej linii zerowej i na tej linii umieszczany jest zstępujący menisk. Usunąć pozostałą na dziobku kroplę, dotykając szklanego naczynia. Podczas nalewania nie należy dotykać ścianki naczynia odbiorczego końcówką biurety. Kroplę pozostającą na dziobku po zakończeniu wlewania dodaje się do wylanej objętości dotykając wnętrza naczynia odbiorczego. Jeśli biureta nie ma czasu oczekiwania, nie trzeba czekać, aż płyn pozostający na ścianach spłynie. Czas nalewania nie powinien przekraczać 45 s dla biuret 1 ml, 100 s dla biuret 100 ml.

Cylindry miarowe i zlewki miarowe(rys. 6) służą do zgrubnego pomiaru cieczy i występują w różnych pojemnościach: 5, 10, 25, 50, 100, 150, 250, 500, 1000 i 2000 ml. Aby zmierzyć wymaganą objętość przezroczystej cieczy, wlewa się ją do cylindra tak, aby dolna część wklęsłego menisku powierzchni cieczy znajdowała się na poziomie podziału cylindra pomiarowego, pokazując daną objętość; objętość nieprzezroczystych lub nieco zabarwionych cieczy jest określana przez górny menisk.

Podczas korzystania z cylindrów należy pamiętać, że stopień dokładności pomiaru objętości zależy od średnicy cylindra, a mianowicie im szerszy cylinder, tym mniej dokładna jest mierzona objętość. Nie używaj dużych cylindrów do pomiaru małych objętości.

Zwykle do przygotowania roztworów stosuje się cylindry miarowe, zwłaszcza duże.

Służą również do pomiaru objętości. zlewki. Mają stożkowy kształt, co zapewnia im dużą stabilność. Zlewki mają podziałkę tylko do infuzji. Cylindry i zlewki z podziałką nie mogą być rozgrzewane, a także niebezpieczne jest wlewanie do nich gorących płynów.

Ryż. 6. Cylindry pomiarowe i zlewki

Podstawowym laboratoryjnym szkłem chemicznym są kolby, szklanki, probówki, kubki, lejki, lodówki, chłodnice zwrotne i inne naczynia o różnej konstrukcji. Najczęściej wyroby ze szkła chemicznego wytwarza się ze szkła różnych gatunków. Takie naczynia są odporne na większość chemikaliów, przezroczyste, łatwe w czyszczeniu.

Kolby w zależności od przeznaczenia wykonywane są w różnych pojemnościach i kształtach.

a - okrągłe dno; b - płaskodenny; w - okrągłodenny z dwoma i trzema szyjami pod kątem; g - stożkowy (kolba Erlenmeyera); d - kolba Kjeldahla; e - w kształcie gruszki; g - ostry dno; h - okrągłodenny do destylacji (kolba Wurtza); oraz - ostrodenny do destylacji (kolba Claisena); do - kolby Favorsky'ego; l - kolba z rurką (kolba Bunsena)

a - szklanka; b - buks

Kolby okrągłodenne są przeznaczone do zastosowań w wysokich temperaturach, destylacji atmosferycznej i próżni. Zastosowanie kolb okrągłodennych z dwiema lub więcej szyjkami umożliwia jednoczesne wykonywanie kilku operacji podczas syntezy: użycie mieszadła, lodówki, termometru, wkraplacza itp.

Kolby płaskodenne nadają się tylko do pracy przy ciśnieniu atmosferycznym i do przechowywania substancji płynnych. Kolby stożkowe są szeroko stosowane do krystalizacji, ponieważ ich kształt zapewnia minimalną powierzchnię parowania.

Grubościenne kolby stożkowe z rurką (kolby Bunsena) służą do filtracji próżniowej do 1,33 kPa (10 mmHg) jako odbiorniki filtratu.

Zlewki przeznaczone są do filtracji, odparowywania (w temperaturze nieprzekraczającej 100°C) oraz przygotowywania roztworów w warunkach laboratoryjnych, a także do prowadzenia pojedynczych syntez, w których tworzą się gęste, trudne do usunięcia osady. Nie używaj zlewek podczas pracy z niskowrzącymi lub łatwopalnymi rozpuszczalnikami.

Butelki lub szklanki do ważenia służą do ważenia i przechowywania lotnych, higroskopijnych i łatwo utleniających się substancji w powietrzu.

Kubki wykorzystywane są w operacjach odparowywania, krystalizacji, sublimacji, suszenia i innych.

Probówki są dostępne w różnych pojemnościach. Probówki o przekroju stożkowym i rurce odpływowej służą do filtrowania niewielkich objętości cieczy pod próżnią.

Wyposażenie laboratorium szklanego obejmuje. również elementy łączące (przejścia, wypusty, króćce, zamknięcia), lejki (laboratoryjne, separujące,

a - cylindryczny z rozwiniętą krawędzią; b - cylindryczny bez kończyny; c- ostrodenny (wirówka); g - z wymiennymi sekcjami stożkowymi; d - o przekroju stożkowym i rurce spustowej

Elementy łączące przeznaczone są do montażu na cienkich odcinkach różnych instalacji laboratoryjnych.

Lejki w laboratorium chemicznym służą do nalewania, filtrowania i oddzielania cieczy.

Lejki laboratoryjne służą do wlewania cieczy do naczyń o wąskich szyjkach oraz do filtrowania roztworów przez papierowy filtr harmonijkowy.

Laboratorium; b - filtrowanie za pomocą lutowanego filtra szklanego; na podział; g - kroplówka z boczną rurką do wyrównania ciśnienia.

Lejki z filtrami szklanymi są zwykle używane do filtrowania agresywnych cieczy, które niszczą filtry papierowe.

Rozdzielacze przeznaczone są do oddzielania niemieszających się cieczy podczas ekstrakcji i oczyszczania substancji.

Wkraplacze przeznaczone są do kontrolowanego dodawania (dodawania) ciekłych odczynników podczas syntezy. Są one podobne do rozdzielaczy, ale ich inne przeznaczenie determinuje pewne cechy konstrukcyjne. Wkraplacze zwykle mają dłuższą rurkę wylotową i kran znajdujący się pod samym zbiornikiem. Ich maksymalna pojemność nie przekracza 0,5 litra.

Eksykatory służą do suszenia substancji pod próżnią oraz do przechowywania substancji higroskopijnych.

Filiżanki lub szklanki z substancjami do wysuszenia umieszcza się w komorach wkładek porcelanowych, a na dno eksykatora umieszcza się substancję - pochłaniacz wilgoci.

a - eksykator próżniowy; b - normalny

Szkło laboratoryjne lodówek stosuje się do chłodzenia i kondensacji oparów.

Chłodnice powietrza służą do gotowania i destylacji wysokowrzących (ґklp > 160 °С) cieczy. Czynnikiem chłodzącym jest powietrze otoczenia.

Lodówki chłodzone wodą różnią się od lodówek chłodzonych powietrzem obecnością płaszcza wodnego (czynnikiem chłodzącym jest woda). Chłodzenie wodą służy do zagęszczania oparów i destylacji substancji za pomocą< 160 °С, причем в интервале 120-160 °С охлаждающим агентом служит непроточная, а ниже 120 °С - проточная вода.

Lodówka Liebig służy do destylacji płynów.

Chłodnice kulowe i spiralne są najbardziej odpowiednie jako ciecze powrotne do wrzących cieczy, ponieważ mają dużą powierzchnię chłodzącą.

Deflegmatory służą do dokładniejszego oddzielenia frakcji mieszaniny podczas jej frakcyjnej (frakcyjnej) destylacji.

W praktyce laboratoryjnej do prac związanych z ogrzewaniem stosuje się naczynia porcelanowe: szklanki, parownice, tygle, łódki itp.

a - kubek parujący; b - Lejek Buechnera; c - tygiel; g - moździerz i tłuczek; d - łyżka; e - szkło; g - łódź do spalania; h - szpatułka

Do filtrowania i płukania osadów pod próżnią stosuje się porcelanowe filtry ssące - lejki Buchnera.

Moździerze z tłuczkami przeznaczone są do rozdrabniania i mieszania substancji stałych i lepkich.

Do montażu i mocowania różnych urządzeń w laboratorium chemicznym stosuje się statywy z kompletami pierścieni, uchwytów (nogi) i zacisków.

Do mocowania probówek stosuje się stojaki wykonane ze stali nierdzewnej, stopów aluminium lub tworzyw sztucznych oraz uchwyty ręczne.

a - statyw; b - uchwyty ręczne

Szczelność połączenia elementów przyrządów laboratoryjnych osiąga się za pomocą cienkich kształtowników, a także gumowych lub plastikowych zatyczek. Korki są wybierane według liczb, które są równe wewnętrznej średnicy zamkniętej szyjki naczynia lub otworu tubki.

Najbardziej uniwersalnym i niezawodnym sposobem uszczelnienia przyrządu laboratoryjnego jest łączenie jego poszczególnych części za pomocą odcinków stożkowych poprzez połączenie zewnętrznej powierzchni rdzenia z wewnętrzną powierzchnią złącza.

Strona 2

Kolba okrągłodenna 1 ma kształt kuli o średnicy 90 mm na dnie i walca o wysokości 170 mm i wewnętrznej średnicy 45 mm na górze.

Kolba okrągłodenna o pojemności 1 l jest przylutowana do dna kolby Wurtza o pojemności 500 ml przy użyciu szklanej rurki o długości 25 cm i średnicy 30 mm. Rurka do wprowadzania fluorku boru przechodzi przez otwór w korku zamykającym górną kolbę i kończy się w środku kolby dolnej. Górna kolba służy jako kondensator, w którym uwięziony jest chlorek glinu, unoszony przez prąd powstałego halogenku boru.

Kolby okrągłodenne (ryc. 59) wykonane są ze zwykłego i specjalnego (na przykład Jena) szkła. Wszystko, co zostało powiedziane o obsłudze kolb płaskodennych, dotyczy kolb okrągłodennych; są używane w wielu zawodach. Niektóre kolby okrągłodenne mają krótką, ale szeroką szyjkę.

Kolby okrągłodenne, a także płaskodenne, mają różne pojemności; z podcięciem gardła i bez niego.

Kolby okrągłodenne są wygodnie umieszczone w stojakach wykonanych z drewna.

Kolba okrągłodenna / zamknięta gumowym korkiem jest przedstawiona jak pokazano na ryc. 477, ze szklaną rurką 2 zanurzoną w naczyniu z rtęcią.

Kolbę okrągłodenną wybiera się o takiej pojemności, aby mieszanina cieczy do destylacji zajmowała nie więcej niż 2/3 objętości kolby.

Kolby okrągłodenne są najbardziej stabilne i najtańsze ze wszystkich naczyń szklanych. Są używane w destylacji, we wszystkich reakcjach z ciepłem oraz w długich operacjach, takich jak ekstrakcja. Kulisty kształt kolb okrągłodennych jest również najlepszy pod względem równomierności ogrzewania.

Kolby okrągłodenne są rzadko używane w praktyce szkolnej; są one używane głównie w eksperymentach z przedłużonym i intensywnym ogrzewaniem, co jest bardziej powszechne w chemii organicznej. Ich najpopularniejsza pojemność to 100 - 500 ml. W znacznie mniejszych ilościach potrzebne są duże kolby o pojemności 500 - 1000 ml lub więcej.

Kolby okrągłodenne z długą szyjką służą do podgrzewania niskowrzących płynów, które łatwo się rozpryskują. Do destylacji zwrotnej stosuje się kolby okrągłodenne z szerokim otworem.