Химические стаканы — это низкие или высокие цилиндры с носиком (рис. 16, а) или без него (рис. 16, в), плоскодонные или круглодонные (рис. 16, г). Их изготавливают из разных сортов стекла и фарфора, а также полимерных материалов. Они бывают тонкостенными и толстостенными, мерными (см. рис. 16, а) и простыми. Стаканы из фторопласта-4 (рис. 16, б) применяют в работах с сильно агрессивными веществами, а полиэтиленовые или полипропиленовые — для экспериментов с участием фтороводородной кислоты. Если требуется поддерживать определенную температуру во время реакции или при фильтровании осадка, то применяют стаканы с термостатирующей рубашкой (рис. 16, д). Синтезы веществ с массой до 1 кг проводят в стаканах-реакторах с пришлифованной крышкой, имеющей несколько тубусов для введения в стакан оси мешалки, труб холодильника и делительной воронки и других приспособлений.
Рис 16. Химические стаканы: мерный с носиком (а), фторопластовый (б), с шлифованной верхней кромкой (в), толстостенный (г), с термостатирующей рубашкой (д), стакан-реактор с пришлифованной крышкой (е) и стакан для «Ромывки осадков декантацией (ж)
В таких сосудах (рис. 16, е) можно поддерживать вакуум или небольшое избыточное давление. Промывание осадков при помощи декантации удобно проводить с использованием стаканов с боковым углублением (рис. 16, ж). Из такого стакана, наклоненного в сторону бокового углубления, сливается только жидкость, а осадок собирается по углублением, не позволяющим вымываться частицам осадка последней порцией жидкости.
Толстостенные стаканы без носика из стекла марки «пирекс (см. рис. 16, в) с отшлифованной верхней кромкой применяют в демонстрационных опытах, для паровой или горяче-воздушной стерилизации изделий, монтажа гальванических элементов («батарейные стаканы»).Стакан с круглым дном (см. рис. 16, г) с пришлифованной верхней кромкой может выполнять функции колокола.
Нагревать химические стаканы на открытом огне газовой горелки нельзя из-за возможного их растрескивания. Следует обязательно под стакан подкладывать асбестированную сетку (см. рис. 14, а) или применять для нагрева жидкостные бани, электрические плитки с керамическим верхом.
Колбы бывают круглодонными, плоскодонными, коническими, остродонными, грушевидными, с различным числом горловин и отростков, со шлифами и без шлифов, с термостатируе-мой рубашкой и нижним спуском и других конструкций. Вместимость колб может колебаться от 10 мл до 10 л, а термостойкость достигать 800-1000 °С.
Колбы предназначены для проведения препаративных и аналитических работ.
Различные виды круглодонных колб приведены на рис. 17. В зависимости от сложности колбы могут иметь от одной до четырех горловин для оборудования их мешалками, холодильниками, дозаторами, кранами для соединения с вакуумной системой или для подачи газа и т.п.
Грушевидные колбы (рис. 17, г) необходимы тогда, когда при перегонке жидкости пар не должен перегреваться в конце процесса. Обогреваемая поверхность такой колбы не уменьшается при понижении зеркала жидкости. Колба Кьельдаля (рис. 17, д) имеет длинное горло и грушевидную нижнюю часть. Ее применяют для определения азота и изготавливают из стекла марки «пирекс».(Кьельдаль Иохан Густав Кристофер (1849-1900) — датский химик) Предложил метод определения азота и колбу для этого эксперимента в 1883 г.
Колбы Вальтера (рис. 17, е) и Келлера (рис. 17, ж) имеют широкое горло для введения внутрь сосудов различных приспособлений через резиновую пробку или без нее.
Рис. 17. Крутлодонные колбы: одно- (а), двух- (б) и трехгор-лые (в), грушевидные (г), Кьельдаля (д), Вальтера (е) и Келлера (ж)
Рис. 18. Круглодонные колбы для специальных работ: с нижним спуском и запорным клапаном (а), с карманом для термометра (б), с жидкостной баней (в), со стеклянным придонным фильтром (г), с боковым отростком-краном (д) и с термостатирующей рубашкой (е)
(Вальтер Александр Петрович (1817-1889) — русский анатом и физиолог. Келлер Борис Александрович (1874-1945) — русский ботаник-эколог)
По специальному заказу фирмы могут изготовить более сложные круглодонные колбы (рис. 18). Колбу с нижним спуском, имеющим запорный кран (рис. 18, а), используют в экспериментах, в которых образуется несколько несмешивающихся жидких фаз. Колбу с боковым карманом (рис. 18, б) Для термометра или термопары применяют в препаративных работах со строго контролируемой и регулируемой температурой.
Колбу с нижней рубашкой (рис. 18, в), выполняющей функции ж* костной бани, рекомендуестся для очень многих синтезов При этом не требуется специальный нагреватель, температура реакционной среды в колбе всегда постоянна и определяется температурой кипения жидкости в рубашке, имеющей боковой тубус для присоединения обратного холодильника (см. ра 8.4). Температуру кипения жидкости выбирают в соответствии с условиями работы (табл. 18). Колба со стеклянным придонным фильтром — многофункциональный прибор. Она позволяет после реакции отделять жидкую фазу от твердой и снабжена нижним напорным краном. Конструкции остальных колб (д, е) понятны рис. 18.
Различные виды плоскодонных колб изображены на рис. Они, как и круглодонные, могут иметь несколько горловин термостатирующие рубашки (рис. 19, г, д). Достоинство так колб — устойчивое положение на лабораторном столе.
Узкодонные колбы (рис. 20) могут иметь от одного до трех горл. Их применяют в тех случаях, когда при перегонке жидкости необходимо оставить небольшой ее объем или удалить раствора жидкую фазу полностью, сконцентрировав сухой остаток в узкой части колбы.
Обычные конические колбы (рис. 21, а) носят название колб Эрленмейера.
Рис. 19. Плоскодонные колбы: одно (а), трех- (б) и четырехгорлые (в) термостатируюшими рубашками (д)
Рис. 20. Узкодонные колбы: одно- (а), двух- (б) и трехгорлые (в)
Они имеют, как правило, плоское дно, но горловина их может снабжаться пришлифованной пробкой (рис. 21, б) и даже иметь сферический шлиф (рис. 21, г), позволяющий поворачивать под нужным углом вставляемые в колбу трубки самого различного назначения. Колбы, не имеющие пришлифованного горла, закрывают колпачками (рис. 21, д), дающими возможность врашать колбу для перемешивания ее содержимого без опасности разбрызгивания. Основная область применения колб Эрленмейера — титриметрические методы анализа. Если анализируемая жидкость сильно окрашена и трудно установить точку эквивалентности, то в объемном анализе применяют колбы Фрея (рис. 21, в) с придонным выступом, позволяющим точнее определить момент изменения окраски раствора в более тонком слое жидкости.(Эрленмейер Рихард Август Карл (1825-1909) — немецкий химик-органик. В 1859 г. он предложил конструкцию колбы, получившей его имя.)
Толстостенные конические колбы с боковым тубусом получили название колб Бунзена (рис. 22). Эти колбы предназначены для фильтрования под вакуумом.
Рис- 22. Колбы Бунзена: обычная (а), с трехходовым краном (б) и с нижним спуском (в)
Рис. 23. Колбы для перегонки жидкостей: Вюрца (а), с саблеобразным отроестком (б), Вигре (в) и Фаворского (г)
Толщина стенок колб составляет 3,0-8,0 мм, что позволяет выдерживать предельное остаточное давление не более 10 торр или 1400 Па. Вместимость колб колеблется от 100 мл до 5,0 л. Во время фильтрования колбы следует закрывать полотенцем или мелкой капроновой или металлической сеткой во избежание их разрыва, который обычно сопровождается разлетом осколков стекла. Поэтому перед работой колбу Бунзена надо внимательно осмотреть. Если в стекле будут обнаружены пузырьки или царапины на поверхности, то она для фильтрования под вакуумом непригодна.
При фильтровании больших количеств жидкости применяют колбы с нижним тубусом (рис. 22, в) для слива фильтрата. В этом случае перед сливом отключают водоструйный насос и в колбу впускают воздух. Для удаления фильтрата без отключения вакуума используют колбы Бунзена с трехходовым краном (рис. 22, б).
Для перегонки жидкостей применяют весьма разнообразные по конструкции колбы. Наиболее простыми из них являются колбы Вюрца — круглодонные колбы с боковым отростком (рис. 23, а), к которому присоединяют холодильник. Для работы с жидкостями с высокой температурой кипения тросток должен быть расположен ближе к шарообразной части колбы. Легкокипящие жидкости перегоняют в колбах Вюрца с отростком, расположенным ближе к открытому концу горла. В этом случае в дистиллят попадает меньше брызг жидкости.
Вюрц Шарль Адольф (1817-1884) — французский химик, президент Парижской Академии наук.
Рис. 24. Колбы для перегонки жидкостей: Клайзена (а), Арбузова (б, в) и Стоута и Шуэтта (г)
Узкогорлая колба с внутренним диаметром горла 1б±1 мм, вместимостью 100 мл и высотой горла 150 мм с боковым отростком как у колбы Вюрца, но расположенным почти по центру горла колбы, получила название колбы Энглера. Ее применяют для перегонки нефти с целью определения выхода нефтяных фракций.
(Энглер Карл Оствальд Виктор (1842-1925) — немецкий химик-органик, предложил теорию происхождения нефти из жира животных.)
Колбы с саблеобразным отростком (рис. 23, б) применяют для перегонки или сублимации легко застывающих и легко конденсирующихся веществ. временно воздушным холодильником и приемником конденсата или десублимата.
источник
В каждой лаборатории необходима химическая посуда, которая может быть разделена на ряд групп.
По назначению посуду можно разделить на посуду общего назначения, специального назначения и мерную. По материалу — на посуду из простого стекла, специального стекла, из кварца.
К группе общего назначения относятся те предметы, которые всегда должны быть в лаборатории и без которых нельзя провести большинство работ. Такими являются: пробирки, воронки простые и делительные, стаканы, плоскодонные колбы.
Пробирки представляют собой узкие цилиндрической формы сосуды с закругленным дном. Они бывают различной величины и диаметра и из различного стекла. Обычные лабораторные пробирки изготовляют из легкоплавкого стекла.
Кроме обычных, простых пробирок, применяют также градуированные пробирки в соответствии с рисунком 3 и центрифужные конические пробирки в соответствии с рисунком 4.
Рисунок 3 – Градуированные пробирки
Рисунок 4 – Центрифужные пробирки
Пробирки применяют для проведения главным образом аналитических или микрохимических работ.
Воронка делительная в соответствии с рисунком 5 применяется для разделения несмешивающихся жидкостей.
Делительные воронки в соответствии с рисунком 5 применяют для разделения несмешивающихся жидкостей (например, воды и масла). Они имеют или цилиндрическую, или грушевидную форму и в большинстве случаев снабжены притертой стеклянной пробкой.
Рисунок 5 – Делительная воронка
Воронка лабораторная разработана для переливания и фильтрования жидкостей в соответствии с рисунком 6. Химические воронки выпускают различных размеров, верхний диаметр их составляет 35, 55, 70, 100, 150, 200, 250 и 300 мм.
Рисунок 6 – Воронка лабораторная
К группе специального назначения относятся те предметы, которые употребляются для одной какой – либо цели. Такими являются: аппарат Киппа, ареометры, круглодонные колбы, аллонжи, колбы Вюрца.
Круглодонная колба — стеклянный сосуд с круглым или плоским дном, обычно с узким длинным горлом в соответствии с рисунком 7 изготовляют из обыкновенного и из специального стекла.
Рисунок 7 – Круглодонная колба
Круглодонные колбы бывают самой разнообразной емкости.
Колбы для дистилляции применяют для перегонки жидкостей, например колба Вюрца в соответствии с рисунком 8.
Аллонжи — стеклянные изогнутые трубки, применяемые при перегонке для соединения, холодильника с приемником и при других работах в соответствии с рисунком 9.
Приборы, части которых соединяются на шлифах, так как прошлифованные соединения очень надежны и обеспечивают полную герметичность прибора.
С нормальными шлифами выпускаются различные колбы емкостью от 10 до 1000 мл, промывалки, насадки, холодильники, дефлегматоры, делительные и капельные воронки, переходные шлифы, пробки, различные лабораторные приборы и части к ним.
Посуда, применяемая в лабораториях для измерения объёмов жидкостей и приготовления растворов требуемой концентрации, которые используют, например, в объёмном анализе, называется мерной посудой в соответствии с рисунком 10.
Рисунок 10 – Мерная посуда
Группа тонкокерамических изделий, характеризующихся спекшимся, непроницаемым для воды и газов, белым черепком, называется фарфоровой посудой.
Фарфоровая посуда имеет ряд преимуществ перед стеклянной: она более прочная, не боится сильного нагревания, в нее можно наливать горячие жидкости, не опасаясь за целость посуды, и т. д. Недостатком изделий из фарфора является то, что они тяжелы, непрозрачны и значительно дороже стеклянных.
Рассмотрим наиболее часто применяемую в лабораториях фарфоровую посуду: стаканы, выпарительные чашки, ступки, тигли, воронка Бюхнера.
Выпарительные чашки широко применяются в лабораториях. Они бывают самых разнообразных емкостей, с диаметром от 3-4 до 50 см и больше.
Ступки применяют для размельчения твердых веществ.
В тиглях прокаливают разного рода вещества, сжигают органические соединения при определении зольности и т. д. Фарфоровые тигли можно нагревать до температуры не выше 1200° С в соответствии с рисунком 11.
Рисунок 11 – Фарфоровая посуда
В тех случаях, когда требуется нагревание до температуры, превышающей 1200°С, следует пользоваться тиглями из высокоогнеупорных материалов, к которым относятся: кварц, графит, шамот, так называемая гессенская глина, окислы многих металлов.
Шамотные тигли имеют верхнюю часть треугольной формы в соответствии с рисунком 12.
Рисунок 12 – Шамотные тигли
В зависимости от исходных материалов и степени их чистоты кварцевые изделия бывают: 1) непрозрачные, с шероховатой, шелковистой или гладкой поверхностью; 2) прозрачные, подобные стеклянным.
Кварцевую посуду можно без риска нагревать на голом пламени горелки и сразу же охлаждать, например опустив нагретый сосуд в холодную воду. При этом сосуд не лопается.
Кварцевые изделия можно нагревать до температуры 1200С даже под вакуумом, и они при этом не деформируются, так как кварц плавится в пределах 1600-1700° С.
Из кварца изготовляют: колбы всех видов, пробирки, стаканы, выпарительные чашки, тигли и пр.
В лабораториях широко применяют разнообразное металлическое оборудование, преимущественно стальное.
Штативы служат для закрепления на них всякого рода приборов.
Ухватики. Вместо тигельных щипцов часто удобнее пользоваться ухватиками, размеры которых подгоняют к размерам тиглей, применяемых в лаборатории в соответствии с рисунком 13. Ухватики могут быть изготовлены из нержавеющей стали или из никеля. Для больших стальных тиглей ухватики можно делать из латунной или бронзовой проволоки, лучше никелированной или хромированной.
Тигельные щипцы служат для захватывания крышек тиглей в соответствии с рисунком 14. Обычно их изготовляют из железа и никелируют.
Рисунок 13 – Ухватик Рисунок 14 – Тигельные щипцы
Пинцеты служат для взятия небольших предметов в соответствии с рисунком 15. Например, пинцетами следует пользоваться при работе с металлическим натрием, при работе с разновесом, чтобы не касаться его руками и во многих других случаях.
Рисунок 15 – Пинцет лабораторный
Держатели для пробирок бывают металлические и деревянные в соответствии с рисунком 16. Держателями пользуются при нагревании пробирок.
Рисунок 16 – Держатели для пробирок
Ступки металлические, встречающиеся в некоторых лабораториях, в большинстве случаев бывают медными или латунными в соответствии с рисунком 17. Чугунные встречаются реже, так как они менее прочны. В металлических ступках можно измельчать только те вещества, которые не действуют на металл ступки.
Рисунок 17 – Ступка металлическая лабораторная
В лабораторной практике часто приходится пользоваться некоторыми простейшими инструментами: ножницы, ножи, молоток, плоскогубцы и кусачки, напильники (трехгранные напильники нужны для разрезания стеклянных трубок и палок, для зачистки пробок и других работ; круглые напильники применяют для рассверления отверстий в пробках), отвертки, гаечные ключи, тиски, клещи, стальная щетка (для чистки металлических предметов), проволока.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10702 — 
| 7356 — 
или читать все.
193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
источник
Все мы знаем, что в любой лаборатории применяются стеклянные колбы, но не все знаю, какое многообразие колб существует. Особенно это касается людей далеких от лабораторной практики. Работая в продажах лабораторной продукции, к нам часто поступают запросы от обычных людей, которые хотят купить колбу для декора, проведения домашних опытов, для отмеривания жидкостей и для других применений. По представлению многих, колба это стеклянная емкость определенного объема, но то, что она может отличаться по десяткам параметров для многих становится просто откровением. Что интересно, многие работники лабораторий в заявках пишут просто – колба, иногда указывая объем, и то не всегда. Так давайте разбираться, что же такое колба и каких видов она существует. Возможно, кому-то будет полезна данная информация и облегчит процесс подбора нужной колбы.
Стеклянные колбы относятся к лабораторной посуде и отличаются в первую очередь по способу применения: для отмеривания жидкостей и для проведения общелабораторных работ (разведение, титрование, выпаривание и т.д.).
Колбы для отмеривания жидкостей являются мерными и изготавливаются по ГОСТ 1770-74 (Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки). Согласно данного стандарта изготавливается несколько разновидностей мерных колб, а именно модификации с одной или двумя метками, а также снабженные притертой стеклянной пробкой или пластиковой пробкой. Посуда, производимая по данному ГОСТу, вносится в специальный реестр средств измерения и поставляется с первичной поверкой. Наличие на колбе маркировки ГОСТ 1770-74 говорит о том, что эта колба мерная и не требует дополнительной поверки. Импортные колбы такую маркировку не имеют, но многие из них все же внесены в реестр средств измерения (проверить можно на сайте Росстандарта www.fundmetrology.ru в разделе «Сведения об утвержденных типах средств измерений»).
При покупки импортной мерной лабораторной посуды стоит поинтересоваться у поставщика, имеет ли данная посуда поверку, если нет, то поверку придется выполнять самостоятельно (если лаборатория аккредитована), а это стоит определенных денег. В реестр СИ в частности числятся колбы таких иностранных производства, как DURAN, Isolab Laborgerate GmbH, Scilabware Ltd., Hirschmann Laborgerate GmbH & Co. KG» и др.
Мерные колбы предназначены только для отмеривания объема жидкости, например при разведении реагентов, но хранить готовые растворы в них нельзя. Для хранения можно использовать, например конические колбы, или специальные склянки и банки для хранения реагентов.
Колбы для общелабораторного применения включают в себя большое количество разновидностей и изготавливаются по ГОСТ 25336-82 (Посуда и оборудование лабораторные стеклянные). Некоторые изготовители выпускают также продукцию по техническим условиям (ТУ). Данные колбы используются при проведении различных химических реакций, в процессе пробоподготовки, для разведения реагентов, при сборке различных аппаратов из стекла и т.д. К колбам данного вида относятся круглодонные и плоскодонные колбы с одной и несколькими горловинами, конические, грушевидные и остродонные колбы, колбы Бунзена, Кьельдаля, Энглера и другие разновидности. Колбы изготавливаются из термостойкого и нейтрального стела, могут иметь деления и притертые пробки. Стоит отметить, что наличие делений на колбе, не говорит о том, что она является мерной. Колбы по ГОСТ 25336-82 с делениями служат только для ориентировочного отмеривания жидкостей, но никак ни для точный измерений. Более подробно о разных видах колб будет описано ниже.
Круглодонные колбы изготавливаются из термически стойкого стекла, что подтверждается специальной маркировкой в виде белого квадрата. Могут применяться для выпаривания и перегонки жидкостей, для сборки различных аппаратов из стекла и других целей. Сферическая форма колб является наиболее оптимальной при термической обработке, обеспечивает устойчивость в широком диапазоне температур. Для нагрева круглодонных колб применяются специальные устройства – колбонагреватели. В качестве примера, можно привести модель UT-4100E торговой марки ULAB.
Колбы круглодонные КГУ с 2 и 3-я горловинами
Круглодонные колбы изготавливаются с одной или несколькими горловинами. Колбы с одной горловиной относятся к типу К. Колбы с несколькими горловинами могут выпускаться с маркировкой КГУ или КГП, разница в расположении горловин: у колб КГУ горловины располагаются под углом, а у КГП – параллельно. Круглодонные колбы выпускаются в двух исполнениях 1 и 2. У колб исполнения 1 горловина выполнена в виде притертого конуса (шлиф), а у колб с исполнении 2 взаимозаменяемый конус отсутствует. В зависимости от объема, колбы имеют разный диаметр центральных горловин и разный шлиф (конус). Боковые горловины имеют шлиф 14/23 (исп.1) или шлиф отсутствует (исп.2). В таблице указаны объемы колб по ГОСТ и параметры центральных горловин.
Объемы круглодонных колб и значения диаметра горловин по ГОСТ 25336-82
источник
Посуда химическая лабораторная (п.х.л.) — изделия, изготовленные из стекла, кварца, фосфора и др. материалов, которые применяются для препаративных и химико-аналитических работ.
Требования, которым должна соответствовать химическая посуда:
- Термоустойчивость, малый коэффициент теплового расширения материала
- Устойчивость к воздействию химических реагентов
- Загрязнения должны легко отмываться
В данной статье мы классифицируем всю химическую посуду на три группы по ее назначению: мерная, немерная и специального применения.
Мерная посуда имеет точную градуировку, нагреванию ее не подвергают.
Пипетки служат для отбора жидкостей (до 100 мл) и газов (от 100 мл)
Применяются для измерения точных объемов, титрования (метод количественного/качественного анализа в аналитической химии)
С помощью мерных колб, мензурок и цилиндров отмеривают и хранят определенные объемы жидкостей.
К такой химической посуде относятся изделия, многие из которых употребляются с нагревом: пробирки, стаканы, колбы (плоскодонные, круглодонные, конические), реторты.
Служат для переливания и фильтрования жидкостей. Делительные воронки применяются для разделения несмешивающихся жидкостей.
Используется для выпаривания растворов и очистки веществ путем перекристаллизации — методе, основанном на различии растворимости вещества в растворителе при различных температурах.
Сифон химический применяется для безопасного перекачивания жидких сред из бутылей, бочек, канистр. Особенно важен сифон в работе с агрессивными опасными химическими веществами.
Банки служат для хранения твердых веществ, склянки — для хранения жидких веществ, а также в качестве резервуара, из которого жидкость поступает в другой раствор, например, в бюретки в ходе титрования.
Бюкс — баночка с притертой пробкой, используется как емкость при исследовании, в ходе которых высушиваются и взвешиваются сыпучие материалы
Химическая капельница применяется для дозирования растворов и индикаторов.
Используются с целью взятия твердых и сыпучих веществ. Могут служить для перемешивания жидкостей.
Применяется для одновременного размещения и закрепления множества пробирок.
Данная посуда отличается тем, что предназначена для какой-либо одной цели.
- Колбы для дистилляции (колбы Вюрца)
Круглодонная колба с отводом для вставки прямоточного холодильника. Используется для перегонки различных веществ.
Плоскодонная коническая колба, которая применяется для вакуумного фильтрования.
Применяется для фильтрования растворов при помощи фильтровальной бумаги под вакуумом.
Фильтр Шотта представляет собой стеклянную пористую пластинку. Фильтр Шотта используют в ходе вакуумного фильтрования.
Применяется для конденсирования паров и отвода образовавшегося конденсата из системы, сбор конденсата происходит в колбу-приемник.
Применяется для конденсирования паров и возврата конденсата в реакционную массу. Обычно устанавливается вертикально.
Конструктивный элемент химических приборов, чаще всего используется для соединения холодильника с приемником.
Используется в качестве приемника при перегонке. Одним из предназначений колбы Кьельдаля является определения азота в веществах по методу Кьельдаля.
Используется для частичной или полной конденсации паров жидкостей, которые разделяют перегонкой или ректификацией (разделение, основанное на многократной дистилляции.)
Толстостенный стеклянный сосуд, с пришлифованной крышкой, на дно которого помещают влагопоглощающее вещество, в результате чего в эксикаторе поддерживается влажность воздуха приблизительно равная нулю. Эксикатор используется для высушивания и хранения различных веществ.
Склянка Дрекселя — сосуд, используемый для промывания и очистки газов. В результате пропускания газа через склянку Дрекселя он освобождается от механических примесей.
Служат для очистки газов от механических примесей. Также хлоркальцевые трубки применяют для предохранения растворов от попадания в них воды и углекислого газа: с этой целью их заполняют нужным поглотителем.
Применяется для получения газов при действии на твердые вещества растворов кислот и щелочей.
Тигель (от нем. Tiegel — горшок) — термостойкий сосуд-чаша (фарфоровый, глиняный) для нагрева, высушивания, сжигания и обжига различных материалов. Применяют для сплавления.
Чашки для выпаривания используют для выпаривания (упаривания) растворов.
Применяется для измельчения твердых веществ.
Применяются для прокаливания веществ в печи.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Пройдите тест для закрепления знаний
Химическая бюретка применяется для измерения точного объема.
Реторта используется главным образом для перегонки жидкостей.
С помощью делительной воронки разделяют несмешивающиеся жидкости.
Кристаллизатор применяется для выпаривания (упаривания) растворов.
Между аминокислотами способны образоваться пептидные связи.
С помощью капельницы дозируют растворы.
Колба Вюрца применяется для дистилляции: например, для разделения жидкостей с разной температурой кипения.
Для вакуумного фильтрования из всего перечисленного применяют: колбу Бунзена, фильтр Шотта и воронку Бюхнера.
Воронка Бюхнера служит для вакуумного фильтрования.
Эксикатор используется для высушивания и хранения различных веществ.
Хлоркальцевые трубки применяются для очистки газов от механических примесей.
Тигли используются для сплавления веществ, сжигания различных материалов.
источник
Основным требованием, предъявляемым к стеклянной посуде, является ее химическая и термическая устойчивость. Химическая устойчивость – это свойство стекла противостоять разрушающему действию растворов щелочей, кислот и других веществ. Термическая устойчивость – способность посуды выдерживать резкие колебания температуры.
Лучшим стеклом для изготовления лабораторной посуды считается пирекс. Этот тип стекла обладает термической и химической устойчивостью, имеет малый коэффициент термического расширения. Пирексное стекло содержит 80% оксида кремния (IV). Температура размягчения его около +620 0 С. Для проведения опытов при высоких температурах используют посуду из кварцевого стекла. Кварцевое стекло содержит 99,95% оксида кремния (IV), температура размягчения его +1650 0 С.
Лабораторную посуду изготавливают в основном из стекла типов ТУ (термически устойчивое), ХУ-1 и ХУ-2 (химически устойчивое). Содержание оксида кремния (IV) в обычном лабораторном стекле составляет 70%.
В лабораторной практике наибольшее распространение получили следующие виды стеклянной посуды:
Пробирки простые и калиброванные (с делениями, указывающими объем) (рис. 1) используют для проведения опытов с небольшим количеством реактивов. Объем реактива в пробирке не должен превышать половины ее объема.
Лабораторные стаканы (рис. 2) выпускают различных размеров, с носиком и без носика, простые и калиброванные. Стаканы предназначены для выполнения самых разнообразных процедур.
Колбы различного размера и формы (круглые, конические, плоскодонные – рис.3, круглодонные – рис. 4). Например, в лабораторной практике широко применяют конические плоскодонные колбы (колбы Эрленмейера). Колба Вюрца (рис. 5) представляет собой круглодонную колбу с отводной трубкой под углом 60-80 0 . Ее используют для получения газов и для отгонки жидкостей при атмосферном давлении.
Воронки химические служат для переливания жидкостей и фильтрования; капельные воронки (рис. 6) используют для введения в реакционную среду жидких реактивов небольшими порциями. Воронки делительные (рис. 7) применяют для разделения несмешивающихся жидкостей.
Капельницы используют для введения реактивов малыми порциями, по каплям.
Бюксы предназначены для взвешивания и хранения жидких и твердых веществ.
Часовые стекла используют для проведения реакций в малых объемах (капельные реакции) и для взвешивания твердых веществ.
Холодильники применяются для охлаждения и конденсации паров, образующихся при нагревании различных веществ. При перегонке применяют прямые холодильники (Либиха) (рис. 8), а при кипячении растворов и жидкостей, экстракции и других подобных процессах используют обратные холодильники (рис. 9).
Рис. 8. А – с резиновыми муфтами; б – со шлифом; 1 – форштос; 2 – рубашка; 3 – соединительные резиновые трубки (муфты); 4 – отростки
Рис. 9. а – шариковый (Аллина), б — змеевиковый
Кристаллизаторы (рис. 10) применяют для получения кристаллов веществ из насыщенных растворов или для охлаждения химических стаканов или колб с реагирующими веществами.
Аллонжи (рис. 11) играют роль соединительных элементов в установках по пергонке веществ.
Эксикаторы (рис. 12) применяют для медленного высушивания и хранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. Нижнюю часть эксикатора заполняют водопоглощающими веществами (прокаленный хлорид кальция, концентрированная серная кислота, оксид фосфора (V) и др.). Над поглотителем на фарфоровом вкладыше помещают бюксы или тигли с веществами, подлежащими осушке. Различают два основных типа эксикаторов: обычные эксикаторы и вакуум-эксикаторы.
Аппарат Киппа (рис. 13) – прибор для периодического получения водорода, сероводорода, оксида углерода (IV) и других газов в лаборатории.
Рис. 13. Аппарат Киппа: 1 – резервуар; 2 – шарообразное расширение; 3 – тубус для отвода газа; 4 – горло шарообразного расширения; 5 – грушевидная воронка; 6 – горло воронки; 7 – предохранительная воронка
По сравнению со стеклянной обладает большей химической устойчивостью к кислотам и щелочам, большей термостойкостью. Фарфоровые изделия можно нагревать до температуры около 1200 0 С. Недостатком ее является непрозрачность и сравнительно большая масса. Фарфоровая посуда также разнообразна по форме и назначению.
Стаканы (рис. 14) бывают различной емкости, с ручкой и без ручки, с носиком и без носика.
Фарфоровые кружки так же бывают различной емкости (обычно от 250 мл до 2-х литров.)
Выпарительные чашки (рис. 15) используют для выпаривания и нагревания жидкостей.
Тигли (рис. 16) – сосуды, применяемые для прокаливания различных твердых веществ (осадков, минералов и т.п.), а также для сплавления и сжигания. При прокаливании веществ на пламени газовой горелки тигли закрепляют в проволочных треугольниках с фарфоровыми трубками (рис. 17).
Фарфоровые ступки с пестиком (рис. 18) применяют для измельчения твердых веществ. Перед работой ступка должна быть тщательно вымыта и высушена. Вещество насыпают в ступку в количестве не более 1/3 ее объема (иначе оно будет высыпаться из ступки при измельчении). При растворении твердого вещества в ступке (с одновременным растиранием) вначале насыпают твердое вещество, а затем к нему постепенно небольшими порциями при круговом движении пестика добавляют жидкость. Всю жидкость, которую берут для растворения, употреблять не следует: не менее 1/3 количества ее оставляют для того, чтобы по окончании растворения сполоснуть ступку и обмыть пестик, после чего этот раствор добавляют к ранее полученному раствору.
Фарфоровые ложки-шпатели (рис. 19) применяют для отбора веществ, для снятия осадков с фильтров и при многих других работах.
Воронки Бюхнера и фарфоровые сетки (рис. 20) применяют для фильтрования жидкостей при пониженном давлении (под вакуумом).
Для измерения объемов жидкостей используют разнообразную мерную посуду: мерные колбы, мерные цилиндры, мензурки, пипетки и др.
Мерные колбы (рис. 21) служат для приготовления растворов точной концентрации и представляют собой круглые плоскодонные колбы с длинным и узким горлом, на котором нанесена тонкая черта. Эта отметка показывает границу, до которой следует наливать жидкость, чтобы ее объем соответствовал указанному на колбе значению. Цифры на колбе показывают объем жидкости (мл), на который она рассчитана. Мерные колбы обычно имеют притертые пробки. Применяют колбы на 50,100, 250, 500 и 1000 мл.
Мерные колбы меньшего объема, использующиеся для определения плотности жидкостей, называются пикнометрами.
Мерные цилиндры (рис. 22) представляют собой стеклянные сосуды, которые для большей устойчивости имеют широкое основание (дно) или специальную подставку. Снаружи на стенках цилиндров нанесены деления, указывающие объем (в мл). Мерные цилиндры бывают различной емкости: от 5 мл до 2 л. Их назначение – измерять (с определенной погрешностью) различные объемы жидкости.
Мензурки (рис. 23)-это сосуды конической формы с делениями на стенке.
Пипетки (рис. 24) служат для отбора точно определенных относительно небольших объемов жидкостей. Они представляют собой стеклянные трубки небольшого диаметра с делениями. Некоторые пипетки имеют расширение посредине (пипетки Мора). Нижний конец пипетки слегка оттянут и имеет внутренний диаметр до 1 мм. На верхнем конце пипетки имеется метка, до которой набирают жидкость. Некоторые пипетки снабжены двумя метками. Обычно пипетки имеют емкость от 1 до 100 мл.
Бюретки (рис. 25) служат для отмеривания точных объемов жидкостей, преимущественно при химико-аналитических работах (титрование). Они могут иметь различную конструкцию и иметь разный объем.
В лабораторной практике используют посуду, изготовленную из полимерных материалов (полиэтилен, полипропилен, фторопласт и др.) При высокой химической устойчивости такая посуда обладает низкой термостойкостью, и поэтому ее обычно используют в работах, не требующих нагревания. Из полиэтилена изготовляют воронки для жидких и сыпучих веществ, промывалки, капельницы, флаконы и банки для транспортировки и хранения химических реактивов, пробирки для центрифугирования, пипет-дозаторы и наконечники к ним и др.
В химических лабораториях широко применяют разнообразное металлическое оборудование, преимущественно стальное.
Штативы (рис. 26) с набором муфт, лапок и колец используют для закрепления на них во время работы различных приборов, стеклянной посуды (холодильников, колб, делительных воронок и пр.). Кольца, закрепленные на штативе, используют также при нагревании химической посуды на металлических асбестированных сетках (рис. 27) газовыми горелками.
Треноги (рис. 28) применяют в качестве подставок для различных приборов, колб и пр. Они особенно удобны при нагревании крупных по размеру колб и громоздких приборов.
Держатели для пробирок (рис. 29) – приспособления, которые используются при непродолжительном нагревании пробирок.
Пинцеты (рис. 30) – приспособления для захватывания мелких предметов, а также веществ, которые нельзя брать руками, например, металлический натрий.
Тигельные щипцы (рис. 30) применяют для захватывания горячих тиглей при извлечении их из муфельной печи, снятия раскаленных тиглей с фарфоровых треугольников и при всех работах, когда приходится иметь дело с раскаленными предметами.
Зажимы (рис. 31) – приспособления, используемые для зажимания резиновых трубок. Обычно применяют пружинные зажимы (зажимы Мора) и винтовые (зажимы Гофмана). Последние позволяют легко регулировать скорость вытекания жидкости или интенсивность прохождения газов.
Лабораторные нагревательные приборы.
В лаборатории применяют различные нагревательные приборы: газовые горелки, электрические плитки, бани, сушильные шкафы, муфельные печи и т. п.
Газовые горелки. Наиболее часто применяют газовые горелки Бунзена и Теклю (рис.32). В газовых горелках предусмотрено регулирование поступления воздуха с помощью вращения диска (горелка Теклю) или поворотом хомутика (горелка Бунзена). Горелка Теклю с регулировочным диском – более совершенный прибор, так как в ней можно точнее регулировать не только доступ воздуха, но и приток газа (с помощью винта). Зажигать газовую горелку нужно только через 1-2 с после пуска газа и при небольшом доступе воздуха. Затем следует отрегулировать доступ воздуха так, чтобы пламя стало несветящимся.
ВНИМАНИЕ! Необходимо помнить, что природный газ ядовит и образует с воздухом взрывоопасные смеси. Поэтому нельзя допускать утечки газа!
Бани (рис.33). Для продолжительного нагревания в пределах температуры 100-300 0 С применяют бани: водяную, песчаную и др. Они представляют собой, как правило, металлические чаши, заполненные водой (водяная баня) или сухим, чистым песком, прокаленным для удаления из него органических примесей (песчаная баня). Нагревание бань проводят пламенем газовой горелки. Используются также водяные и песчаные бани с электрообогревом.
Электрические плитки. В тех случаях, когда требуется нагревание, а пользоваться горелками нельзя (например, при перегонке воспламеняющихся легколетучих жидкостей) применяют электрические плитки.
Для нагревания круглодонной стеклянной посуды применяют колбонагреватели (рис.34).
Печи. Для получения температуры 600-1400 0 С применяются электрические муфельные печи (рис.35). С помощью особого регулировочного устройства печь может нагреваться до определенной, заранее заданной температуры.
Сушильные шкафы (рис.36) имеют электрический обогрев и терморегулятор, позволяющий поддерживать постоянную температуру. Для наблюдения за температурой шкаф снабжен термометром. Высушиваемое вещество помещается в сушильный шкаф, отрегулированный на требуемую температуру, и выдерживается в нем при заданной температуре определенное время. В работах количественного характера сушку проводят несколько раз до достижения высушиваемым веществом постоянной массы.
Основные этапы развития химии.
Развитие химии в Казахстане. Химическая промышленность РК. Видные ученые-химики.
Задачи и упражнения для СРС
Н.Л.Глинка Задачи и упражнения по общей химии. 1-12, 53-60 задачи и вопросы. Стр.9-19.
источник
Колбы стеклянные лабораторные – специальные емкости для проведения физико-химических операций.
Стеклянная посуда используется во всех лабораториях, от биологических до химических. В колбах проводят физико-химические процессы, титрование, отгонку. Определенный вид стеклянной посуды применяется для приготовления химических реактивов с аналитической точностью, микробиологических сред или других лабораторных жидкостей. При необходимости колбы нагревают на электроплите, колбонагревателях или магнитных мешалках с нагревом.
Основные операции, где понадобятся лабораторные стеклянные колбы:
- приготовление растворов;
- синтез;
- титрование;
- фильтрация;
- дистилляция;
- перегонка;
- выпаривание.
В колбах обрабатывают образцы, в них же проводят химические и физические процессы, в них же принимают полученное вещество. В колбах готовят и хранят жидкие реактивы. Как видно, исследовательская работа в лаборатории без такой посуды невозможна.
Несмотря на общее название, колбы сходны расширением в нижней части и сужением в верхней. Они бывают металлические, кварцевые, стеклянные, пластиковые. Стеклянные – наиболее универсальные и распространенные. Особенно качественные изделия из боросиликатного стекла, например, тип 3.3, как предлагает производитель Simax. Такое стекло аналогично по своим характеристикам пирексовому или ТС.
Различают стеклянные колбы по следующим признакам:
- назначению: мерные, приемные, реакторы;
- вместимости: от 5 см³до 50 дм³ (50 л);
- наличию шкалы, метки;
- устойчивости к различным воздействиям: термостойкие (маркировка ТС обозначает, что стекло можно нагревать до 800-1000°С), нетермостойкие, из светлого и темного стекла;
- форме: плоско-, кругло-, остродонные, сердцевидные, грушевидные. Есть редкие виды колб для особых потребностей. Например, изделия с рельефным дном для культивирования и перемешивания на шейкере. Такой же редкой является колба «микро» – небольшие сосуды с тонким коротким горлом и полуовальным дном, благодаря чему они, словно «неваляшки», качаются, но не переворачиваются. Такие крохи удобно применять для работ с нагревом и вакуумом;
- количеству или типу горловин: одно-, двух-, трех- или четырехгорлые, с прямыми или под углом, под гладкую пробку или со шлифом. Реже встречаются колбы с винтовой горловиной или со сферическим шлифом (для ротационных испарителей), обычно такие модификации предлагают иностранные производители;
- именные колбы.
Все виды колб имеют общие свойства, плюс каждый тип по форме имеет свои особенности.
Плоскодонные отличаются особой устойчивостью, поэтому такую их удобно ставить на рабочие поверхности, шейкеры. Не нуждаются в дополнительных подставках. Они долговечные и имеют большую площадь соприкосновения. Устойчивы к агрессивным средам, термостойкие легко переносят медленный нагрев и охлаждение.
Круглодонные колбы отличаются от предыдущего вида шарообразным дном. Поэтому, чтобы ее поставить на ровную поверхность, необходимо воспользоваться штативом и фиксатором или специальной О-образной подставкой из пластика или другого материала.
Изготавливают из термостойкого тонкого стекла, это позволяет нагревать такие емкости длительное время. Колбы из тонкого стекла быстрее изнашиваются, если реакционная смесь включает в себя концентрированные кислоты или щелочи (кипячение смеси для отгонки аммиака во время определения азота по Кьельдалю). Чаще всего используют для перегонки.
Конические колбы одни из наиболее популярных лабораторных видов. Устойчивые, удобные в использовании. Благодаря узкому горлу растворы в таких емкостях легко перемешивать методом вращений или взбалтывания, не опасаясь выливания жидкости через верх. Узкое горло препятствует быстрому испарению содержимого посуды.
Чаще используют для титрования. Удобно пользоваться коническими колбами с метками, которые не являются мерной шкалой, просто показывают приблизительное изменение объема реакционной смеси.
Сердцевидные колбы округлой формы с остроконечным дном. Для изготовления использую прочное термостойкое стекло. Ставят в специальную подставку или штатив. Используются для перегонки, синтеза, дистилляции, других химопераций.
Грушевидные колбы применяют для операций с нагревом. Представляют собой посуду в форме груши с длинным горлом маленького диаметра. Для установки необходим штатив или подставка.
Данный вид стеклянных колб используется для отмеривания точного количества жидкости в см³ или приготовления реактивов. Представляют собой круглые плоскодонные сосуды с длинной, тонкой горловины, на которую нанесена метка. Для изготовления используют стекло высокого качества, коэффициент расширения минимальный. Хранить готовые растворы в таких сосудах не рекомендуется.
Данный вид емкостей производят по ГОСТ 1770, ДСТУ ИСО 1042. Их в обязательном порядке вносят в спецреестр СИ, и с завода выпускают с первичной поверкой. Посуда иностранных производителей не вносится в российский реестр. Некоторые зарубежные производители выпускают очень качественную мерную посуду, что их изделия также вносятся в реестр. Остальные образцы придется поверять самостоятельно. Все средства измерения, внесенные в реестр можно запросить в госслужбе или найти в сети интернет (www.fundmetrology.ru, аналогичные сайты).
Маркировка на мерных сосудах ГОСТ 1770 свидетельствует о том, что колбу не нужно поверять дополнительно. Опытные химики дополнительно калибруют ту мерную посуду, которую используют для особо точных работ и аналитических реактивов для важных определений (хроматография, масс-спектрометрия). А по одной единице мерной посуды хранят для проверки остальных образцов, и этот контрольный образец дополнительно поверяется или калибруется 1 раз в год или реже.
Колбы точного объема выпускают 1 и 2 класса точности. Более распространены менее точные сосуды 2 класса, которые подходят для всех видов общелабораторных операций. Для 1 класса погрешность от 0,025 см³ для объема 5-10 см³, и 0,05 см³ для таких же колб 2 класса точности.
Изготавливают несколько модификаций мерных сосудов:
- С одной меткой, которая обозначает указанный на посуде точный объем при стандартной температуре.
- С двумя метками, одна из которых обозначает вместимость на вливание (сколько см³ жидкости помещается в емкости) и на выливание (сколько см³ выливается из сосуда). Например, 50-55 см³.
Маркировка на емкости наносится несмываемой краской или при помощи шлифовки. Есть разновидности с более детальной шкалой на горловине, позволяющая отметить изменение объема во время приготовления некоторых реактивов, например, при смешивании двух растворов (спирт и вода).
Производятся колбы с различными типами пробок (пластиковыми, стеклянные, притертые). Согласно НД выделяют 6 исполнений мерных колб, в зависимости от типа горловины и количества меток.
Есть модели с горловинами, которые немного расширяются сверху, чтобы удобно было вставлять воронки. Также производят колбы с винтовыми горловинами и пробками.
В эту группу входит огромное количество разнотипных стеклянных колб, которые производят по ГОСТ 25336 или по фирменным ТУ. Их используют на всех этапах лабораторных работ (пробоподготовка, фильтрация, испарение, дистилляция, разложение, другие).
Метки и шкала на посуде этой группы носят информативный характер, в отличие от мерной посуды. На стенках термостойких сосудов нанесен белый матовый квадрат. Такие емкости можно использовать для кипячения, выпаривания, дистилляции и перегонки.
Точные размеры и схемы есть в ГОСТ 25336 и аналогичных НД. Если необходимы нестандартные габариты, посуда выпускается по ТУ, выдувается стеклодувами в индивидуальном порядке по чертежам, или покупается у иностранных производителей.
Круглодонные колбы с несколькими горловинами обычно используют для операций с нагревом, чему способствует шарообразная форма дна, тонкое и качественное стекло, стойкое к агрессивным средам и термовоздействию. Перегонка, сублимация, синтезы и дистилляция – все эти операции проводят в круглодонной посуде.
Колбы К (с одной горловиной), КГУ (горловины под углом) и КГП (горловины параллельно) выпускают в 1-ом исполнении (горло со шлифом, конусообразное), и во 2-ом (без шлифа). От вместимости колб (10 см³ – 10 дм³) зависит диаметр горловин и тип шлифа. Обычно боковые отводы имеют стандартный размер шлифа 14/23 или без него (исп. 2). Все размеры регламентируются ГОСТ 25336.
Из-за круглого дна такие сосуды не стоят самостоятельно, поэтому используют подставки или штативы.
Внешне напоминают круглодонные, но срезанные снизу. Широко используются на всех этапах физических и химических экспериментов, исследований. Для изготовления используют термостойкое стекло, поэтому этот тип посуды применяют для перегонки, кипячения, титрования при нагреве или охлаждении, плюс как составляющие различных сложных конструкций. Благодаря своему плоскому дну они отлично стоят на любой горизонтальной поверхности без вспомогательных аксессуаров. Поэтому их ставят на магнитные мешалки, шейкеры для смешивания реактивов.
Аналогично другим колбам, плоскодонные (П) выпускают со шлифом (конусообразной формы – исп.1) и просто с гладкой горловиной (цилиндрической формы – исп.2). Изделий данного типа с несколькими горловинами не бывает.
Эту посуду выпускают с маркировкой Кн, а выглядит она как конус с расширенной верхушкой. Коблы Эрленмейера часто используются в лабораториях для самых разных целей (приготовление реактивов, титрование, кипячение или смешивание, фильтрация и другое). Суженое горло, широкое и плоское дно, хорошая вместимость позволяют легко перемешивать содержимое, не боясь выплескивания, плюс высокая площадь соприкосновения компонентов. Удобно ставить на шейкер, магнитную мешалку для растворения компонентов, подогрева и перемешивания содержимого. Узкая горловина для таких работ является преимуществом перед цилиндрическими стаканами.
Есть изделия с белым квадратом (термостойкие) и без (они дешевле). Часть колб выпускается с ориентировочной шкалой на стенках, позволяющей отметить объем добавленного реактива.
Колбы с исполнением №1 идут с конусообразным горлом, шлифованным, №2 – гладкое горло, без сужения. Первый тип закрывают пробками из стекла с шершавыми стенками, второй – резиновые, пробковые, силиконовые, пластиковые крышки.
Производят вместимостью от 10 см³ до 5 дм³. Все типоразмеры указаны в ГОСТах.
Для производства лабораторных сосудов формы груши (маркировка Гр) или с заостренным донышком (О) используют термостойкое стекло, так как они удобны для нагревания, выпаривания, дистилляции, синтеза и других операций с охлаждением и нагревом. Остродонный тип оптимален для операций, в которых растворитель необходимо отогнать, и получить небольшое количество остатка, маслянистого или сухого в кончике колбы.
Как другая лабораторная посуда, эти стеклянные колбы изготавливают согласно ГОСТа или аналогичным НД. Производят только со шлифованным горлом, отдельно они не применяются, только как часть более сложной конструкции. Иностранные производители выпускают и без шлифа.
Грушевидные емкости бывают объемом от 10 см³ до 5 дм³, без шкалы.
Остродонные изделия внешне похожи на круглодонную посуду, но дно у них более острое, вытянутое, благодаря чему площадь воздействия высоких температур увеличивается. Есть модели с несколькими горловинами (обычно 2-3), расположенными под углом. Колбы ОГ-2 или ОГ-3 выпускают вместимостью от 10 до 500 см³.
Стеклянные лабораторные колбы бывают именные, которые предназначенные для конкретной операции или определения.
- Эрленмейера– плоскодонная, коническая колбы, используемая для множества химических операций, чаще всего для титрования.
- Бунзена– плоскодонная, коническая колбы с тубусом. Через боковой отвод емкость соединяется с вакуумным насосом, а в горловину вставляется воронка Бюхнера. Используется для фильтрации под пониженным давлением, как сосуд для сбора фильтрата (ресивер). Изготавливается из толстого стекла с высокой термо- и химической устойчивостью. Можно стерилизовать и нагревать.
Выпускают со съемным (пластиковый, с резьбой или защелкой) и несъемным боковым отводом. Есть модели бочковидной формы (на 3,5,10 дм³).
- Кьельдаля– грушевидная колба, с круглым дном и удлиненным горлом (цилиндрической или конусообразной формы). Изготавливают из тугоплавкого стекла. Используется на начальном этапе (сжигании пробы в концентрированной серной кислоте) при определении азота методом Кьельдаля.
- Вюрца – часть конструкции для перегонки, выпаривания, дистилляции и разгонки растворителей или нефтепродуктов. Представляет собой круглодонную колбу с отводной трубкой, припаянной к длинному горлу под углом. Относится к типу КП, похожа, по строению, на колбу Энглера. Горло выпускают под пробку со шлифом или без. От места расположения отвода (ближе или дальше от шарообразной формы) меняется предназначение сосуда.
- Энглера– круглодонная, на длинной шее боковой отвод под углом. Конструктивно близка к колбе Вюрца, относится к типу КРН. Используется для дистилляции, разгонки, отгонки или перегонки нефтепродуктов.
- Богданова – круглодонная колба со сложным длинным горлом и отводной трубкой с изгибом. Применяется для определения температурного интервала кипения, для перегонки парафинов, без или под вакуумом.
- Клайзена– круглодонная, с боковым отводом, от второго горла. Используется для различных типов перегонки (под обычным или пониженным давлением).
- Фаворского– острогорлая, с двумя горлами, на верхнем горле один отвод. Применяют для различных типов перегонки.
Именные колбы пригодны не только для тех целей, для которых они первоначально изобретались, но и для других химических задач.
Для обозначения стеклянной посуды используют общий подход: обозначение типа сосуда, номер исполнения, вместимость, номера шлифа на горловине, особенности стекла и номер НД.
- К-1-2000-29/32, 45/40 ТС ГОСТ 25336 – круглодонная колба, объем 2 дм³, шлиф горловин 29/32 плюс 45/40, стекло термоустойчивое, изготовлена по ГОСТ 25336.
- КГУ-2-1-100-14/23, 19/26 ТС ГОСТ (номер) – круглодонная колба с 2 горловинами, которые расположены под углом друг к другу, объем 100 см³, горловина конусообразная, со шлифом 14/23. Термостойкое стекло, посуда выпущена по ГОСТ (номер).
- КГП-3-1-500-29/32 ТС номер НД – круглодонная, с тремя параллельными горловинами, вместимостью 500 см³, термостойкая, по НД.
- П-1-500-29/32 ТС Номер НД – плоскодонная, на 500 см³, с шлифованным горлом, термостойкая. Если же вместо номера шлифа стояло одно число, например, 34, это обозначало бы, что горловина обычная, без конуса и шлифовки.
- Кн-1-10-14/23 ТС ГОСТ 25336 – коническая, 10 см³, устойчивая к нагреву, со шлифованным горлом, размер 14/23. Если стоит одно число, например, 18, то колба с гладким стеклом на горлышке.
- ОГ-3-100-14/23 ТС ГОСТ (номер документа) – термостойкая колба с вытянутым дном и 3-мя горловинами, со шлифом, вмещает 100 см³.
У нас Вы всегда можете приобрести колбы для своей лабораториии.
источник
Химическую стеклянную посуду делают из термостойкого или обыкновенного стекла. Термостойкое стекло обладает малым коэффициентом термического расширения, поэтому оно не растрескивается при изменениях температуры. Например, нагретое до 200-400 °С, а затем опущенное в воду с температурой 20°С, оно остается без всяких изменений.
При выборе стеклянной посуды для проведения анализа необходимо учитывать влияние состава стекла на проводимое определение. Например, при определении бора в сплавах отгонку борметилата проводят в кварцевом дистилляционном аппарате. Никакая стеклянная посуда для проведения этого определения не пригодна.
Стеклянные химические стаканы. Выпускаются вместимостью от 50 до 2000 мл. Бывают высокие и низкие, с носиками. Выпускаются также стаканы со шкалой (рис. 1). Стакан Филлипса — с конусными стенками и носиком (рис. 2).
Стеклянные стаканы применяют для проведения химических реакций, кислотного разложения анализируемых навесок и других химических и препаративных работ. Эти стаканы нельзя применять для работы с растворами фторидов и фтористоводородной кислоты. В них можно проводить нагревание жидкостей на газовых или электрических плитках с закрытой спиралью через асбестированную сетку или на песочных банях. Перед установкой на плиту стакан с жидкостью тщательно вытирают снаружи полотенцем для удаления капель.
Стеклянные колбы. Бывают круглые или конические (рис. 3). Выпускаются вместимостью от 50 мл до 10 л. Круглые колбы бывают плоскодонные и круглодонные с длинным узким или коротким и широким горлом. Колбы конические (Эрленмейера) могут быть узкогорлые и широкогорлые.
В колбах проводят химические реакции титрования, препаративные и другие работы. Колбы с жидкостью нагревают, как и стаканы, на электрических или газовых плитках (или на сетке). Колбы из жаростойкого стекла можно нагревать на голом пламени горелки, поместив колбу на кольцо штатива, но при этом нельзя допускать, чтобы в колбе было слишком мало или слишком много жидкости; снаружи колба должна быть досуха вытерта.
Пробирки. Бывают простые (цилиндрические) и центрифужные различной вместимости. Используются для проведения качественных реакций и в микроколичественном анализе. В пробирках можно проводить нагревание малого объема жидкости на голом пламени горелки, держа пробирку за верхнюю часть держалкой. Нагревание жидкости начинают с верхнего слоя; нагревание снизу приводит к бурному вскипанию и выбрасыванию жидкости.
Воронки. Выпускаются толстостенные воронки для фильтрования, внутренняя поверхность которых образует угол 60°; бывают воронки с короткой и длинной трубками (рис. 4). Для ускоренного фильтрования выпускаются воронки с рифлеными стенками и удлиненной трубкой.
Склянки Вульфа. Толстостенные склянки вместимостью от 250 мл до 5 л, имеют два или три горла и нижний спускной тубус (рис. 5). Используются для промывки газов, а также в качестве предохранительных склянок при вакуумной дистилляции или фильтровании с отсасыванием.
Колба Бунзена. Толстостенная склянка с боковым тубусом (рис. 6). Применяется при фильтровании с отсасыванием.
Склянки и банки. Толстостенная посуда вместимостью от 200 мл до 5 л с притертыми пробками. Широкогорлые банки используют для хранения сухих реактивов. Склянки применяют для хранения растворов и жидких реактивов (рис. 7).
Делительные воронки. Изготовляются из толстостенного стекла вместимостью от 250 мл до 2 л (рис. 8). Применяются для проведения экстракции.
Эксикатор. Толстостенный сосуд особой формы с пришлифованной крышкой (рис. 9). Служит для медленного охлаждения и хранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. На плечиках суженной конусной части размещается фарфоровый вкладыш с отверстиями для тиглей (рис. 10). Под вкладышем в нижней части эксикатора помещается высушивающее вещество: прокаленный хлорид кальция, обезвоженная серная кислота, иногда ангидрон (перхлорат магния Mg(ClO4)2) или оксид фосфора (V).
Края крышки эксикатора притерты к верхней части его, шлиф слегка смазывают вазелином или специальной смазкой для сохранения герметичности; иногда шлиф смазывают вакуумной смазкой. Открывают (и закрывают) эксикатор, сдвигая, а не поднимая крышку. Снятую крышку кладут на стол вверх пришлифованной частью. Для переноски эксикатор берут обеими руками, надежно прижимая крышку. При неосторожной переноске крышка может соскользнуть и разбиться; эксикатор без крышки к использованию непригоден.
Горячие тигли (чашки, бюксы) для охлаждения перед взвешиванием помещают в эксикатор на вкладыш, после чего крышку кладут на край эксикатора и передвигают ее в горизонтальном направлении по шлифу, закрывая эксикатор. Однако не следует закрывать эксикатор крышкой полностью, так как нагревающийся воздух быстро расширяется и может сбросить крышку. Сначала эксикатор закрывают не полностью, затем через 1-2 мин эксикатор закрывают полностью.
После охлаждения в эксикаторе образуется небольшой вакуум и крышка эксикатора плотно прижимается к шлифу внешним давлением, поэтому крышку снимают медленно, с большой осторожностью.
Промывалки. Служат для ополаскивания посуды, промывания осадков на фильтрах и других работ (рис. 11). Изготовляются в лаборатории или приобретаются готовые с пришлифованным горлом (рис. 11, а), иногда с резиновой грушей, присоединенной для продувания воздуха (рис. 11,в). Очень удобны в работе полиэтиленовые промывалки (рис. 12), но их нельзя применять для слишком горячих промывных растворов.
Для изготовления промывалки используют колбу вместимостью 500 мл (или 1 л) с резиновой пробкой, в которой просверливают два параллельных отверстия. Изготовляют две изогнутые трубки — короткую и длинную, а также трубку с оттянутым концом (пипетку). Углы сгибов нужно стремиться сделать более пологими, пользуясь плоским пламенем. Для получения плоского пламени используют насадки «ласточкин хвост». Концы трубок и пипетки следует хорошо оплавить. Углы изгибов должны быть: для длинной трубки около 45-60°, короткой — 120-135°.
Трубки вставляют в отверстия пробки. Для этого смачивают конец трубки в воде (в глицерине или водном аммиаке), руку обертывают полотенцем и осторожно, слегка вращая пробку, как бы надевают ее на трубку. Стеклянную трубку следует держать возможно ближе к концу, на который надевается пробка. Сильного нажима следует избегать. Пипетку с помощью резиновой трубки соединяют с длинной трубкой промывалки.
После сборки промывалку моют и заполняют дистиллированной водой. Ее используют для промывки осадков на фильтрах и смывания внутренних стенок химической посуды.
Если приходится работать с горячей промывной жидкостью, то горло колбы промывалки обматывают теплоизоляционным асбестовым шнуром или укрепляют на нем два деревянных полуцилиндрических щитка для защиты рук от ожогов (см. рис. 11,б). Для работы с пахнущими (аммиачными) или слишком горячими растворами применяют грушу с резиновой трубкой для нагнетания воздуха.
Холодильники. Служат для конденсации паров кипящей жидкости в аппаратах для перегонки. Применяются холодильники с прямой трубкой (Либиха), змеевиковые и шариковые (рис. 14); холодильники присоединяются на шлифах или на пробках.
Колбы Вюрца. Длинногорлая колба с отростком для подсоединения холодильника (рис. 15). Применяется в сборных аппаратах для перегонки жидкостей. Высота расположения отростка на горле колбы может быть различной, это дает возможность подбирать колбы для работы с жидкостями, кипящими при разных температурах.
Фильтрующие тигли (нутч-фильтры) (рис. 16). Для выполнения аналитических работ используют четыре вида фильтрующих тиглей:
Фильтрование через стеклянные фильтрующие тигли проводят, отсасывая жидкость. Фильтрующие тигли позволяют вести быстрое и надежное фильтрование; тигли после работы хорошо промывают. Чаще всего применяют тигли № 4, дающие вполне чистые фильтраты. Тигли с осадками сушат при 110 °С, а в некоторых случаях при более высокой температуре (при постепенном повышении температуры в шкафу можно нагрев доводить до 300 °С), затем тигли также постепенно нужно охлаждать. Тигли нельзя нагревать на голом пламени горелки. Новые тигли моют горячим раствором НСl (1:1) из промывалки, затем горячей водой.
Для удаления сухих остатков пористую пластинку тигля с обратной стороны промывают водой из-под крана. Для вымывания осадка из пор фильтрующей пластинки ее промывают соответствующим растворителем; например, осадок AgCl вымывают раствором аммиака (1:1) или 10%-ным раствором тиосульфата натрия, затем водой. Промывание проводят под вакуумом.
Фильтрующие воронки. Бывают конусные или цилиндрические (рис. 17). Фильтрующие стеклянные пластинки имеют те же характеристики, что и у фильтрующих тиглей (№ от 1 до 4, см. выше). Для препаративных работ применяют фильтрующие воронки с обогревом, так называемые воронки для горячего фильтрования. У этих воронок обогревающая электрическая спираль впаяна в толщу фильтрующей пластинки (рис. 18); нагревание дает возможность предотвратить кристаллизацию во время фильтрования.
Мензурки и мерные цилиндры. Мензурка представляет собой толстостенный цилиндрический или конический сосуд с делениями, указывающими объем налитой жидкости (рис. 19) вместимостью от 100 мл до 1 л. В ЧССР и ГДР мензурки выпускаются с ручками.
Мерный цилиндр (рис. 20) — толстостенный цилиндр на круглой или шестигранной подставке вместимостью от 10 мл до 1 л, по высоте сосуда располагается шкала.
Соединительные стеклянные трубки (рис. 21). Олива служит для соединения резиновых трубок разных диаметров. T-образные и U-образные трубки служат для соединения резиновых трубок в различных комбинациях.
Пипетка. Небольшого диаметра стеклянная трубка (6-7 мм), нижний конец которой оттянут в капилляр. На верхний конец трубки надевается резиновый колпачок или обрезок резиновой трубки, закрытой с другого конца оплавленным кусочком стеклянной палочки. Вместимость такой пипетки да 1 мл. После каждого употребления пипетку следует прополоскать 2-3 раза дистиллированной водой. Иногда для этого снимают колпачок и пропускают через пипетку струю воды. Вымытые пипетки хранят в стакане с дистиллированной водой.
Во избежание загрязнения реактива при выливании его из пипетки концом ее нельзя касаться стенок пробирки, в которую этот раствор наливают.
Капельница. Специальная склянка вместимостью 20-30 мл с раствором реактива, в горлышко которой вставлена на пробке или шлифе пипетка. Бывают и другие капельницы (рис. 22). Каждая капельница предназначается только для данного реактива.
Предметные стекла. Служат для проведения качественных микрокристаллоскопических реакций. Желательны тонкие стекла, так как они лучше выдерживают нагревание. Стекла должны быть очень чистыми. Их рекомендуется мыть мыльным раствором, затем чистой водой и ополоснуть дистиллированной. Для сушки стекла ставят в штатив в вертикальном положении. Брать их следует рукой за края или пинцетом.
Поверхность стенок стеклянной химической посуды постепенно разрушается под действием кипящей воды, кислот и особенно растворов щелочей. Вода и кислые растворы растворяют в поверхностном слое основные компоненты стекла. Свободная кремневая кислота, оставшаяся на поверхности стекла, в результате обезвоживания переходит в состояние геля и образует пленку, защищающую стекло от дальнейшего разрушения (рис. 23). Щелочные растворы выщелачивают кремневую кислоту, разрушая защитную пленку. Попеременное действие кислот и щелочей приводит к постепенному разрушению стекла; такого использования посуды следует избегать.
Нейтральные недиссоциирующие органические жидкости практически не действуют на стекло. Разрушающее действие жидкостей на стекло посуды усиливается при повышении температуры (рис. 24).
источник