Конусная воронка из чего сделана химия. Химическая посуда и другие принадлежности

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.

Рис. 1 Рис. 2

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.

Рис. 3 Рис. 4

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.

Рис. 6 Рис. 7

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 .

Рис. 10 Рис. 11 Рис. 12

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

Фарфоровая посуда

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).

Мерная посуда.

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)-э то 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.

Пластмассовая посуда.

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.

Металлическое оборудование.

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.

Темы рефератов

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.

Одним из наиболее широко употребляемых предметов на лабораторной «кухне» является посуда из лабораторного стекла. Различия в характере протекания химических процессов в лаборатории, изменения условий и форма проведения экспериментов обусловили появление разнообразной посуды для работы с химическими реактивами.

Лабораторная посуда , видов и форм которой существует огромное количество, является, к сожалению, самым расходуемым прибором каждой лаборатории или исследовательского центра. Основой такого оборудования является стекло различной толщины и формы, которое часто бьется, поэтому забота о запасном количестве изделий – один из первоочередных вопросов. Без таких предметов как пипетки, чашка Петри, колба Бунзена, кувшины, стаканы, мерные цилиндры, мензурки, пробки, бюретки с краном не видит своей работы ни один лаборант или химик.

Среди лабораторного оборудования из стекла одно из первых мест по частоте применения занимают воронки, которые бывают различных форм и видов, однако их основной функцией является переливание жидкостей или сыпучих веществ из одного сосуда в другой, имеющие тонкое горлышко. Простая воронка представляет собой прибор вверху – с широким горлом, а внизу – с тонкой трубкой. Иногда воронка может иметь также бумажный фильтр или ватку для фильтрования жидкостей и отделения осадка. На практике она вставляется в кольцо узкой частью вниз. Тем не менее, при проведении некоторых операций, например: возгонки, возможно и обратное расположение прибора.

История возникновения простейшей воронки

Воронка – одно из древнейших приспособлений, которое использовалось еще среди племен Африки и Азии. Ее делали из природных материалов, таких как дерево, береста, а позже начали лепить из обожженной глины. Изготовление воронок из стекла, фарфора, металла, жести и латуни началось в средние века. В настоящее время широкое использование нашли воронки из различных видов пластмасс, в том числе из полипропилена и полиэтилена.

Современные лаборатории оснащены различными видами воронок , каждая из которых предназначена для определенных функций или работы с различными веществами. Существуют такие воронки капельные, которые внешне абсолютно не похожи на обычную воронку.

Виды воронок:

1. Одним из способов фильтрования и отделения осадка от жидкости является использование воронки Бюхнера. Это устройство, как правило, изготавливают из фарфора, иногда – из пластмассы или металла. Верхняя часть воронки разделена от нижней перфорированной или пористой перегородкой, к которой подведен вакуум. При работе отверстия перегородки закрывают ватой, трековым фильтром или фильтровальной бумагой. Как правило, на сетчатую перегородку кладут два кружка фильтровальной бумаги, причем их диаметр на 1 мм меньше диаметра используемой воронки. Воронку помещают в колбу Бюхнера на резиновой пробке.

2. Делительная воронка представляет собой удлиненный сосуд цилиндрической или грушевидной формы, который используется для разделения несмешивающихся жидкостей, как правило, по их плотности. В зависимости от формы делительные воронки могут быть:
- цилиндрические;
- конические;
- грушевидные;
- шаровидные;
- снабженные стеклянными спусковыми кранами.

Это лабораторное изделие изготавливается из стекла и комплектуется в нижней части трубкой с краном, которая служит для спуска более тяжелых фракций. Воронка может иметь шкалу ориентировочной вместимости.

3. Воронка капельная – один из наиболее широкоиспользуемых видов воронок. Предназначением воронки является постепенное равномерное добавление жидкости в колбу с реакционными растворами, смесью или другими химическими реактивами или веществами. Воронка имеет цилиндрическую форму, шкалу деления, внизу прикрепляется стеклянный кран. Она часто применяется как элемент лабораторного оборудования или прибора, прочно закрепляемый в колбе или штативе.

Нужно лабораторное оборудование в Москве?

«Прайм Кемикалс Групп» – выгодное предложение покупки!

В современных промышленных, медицинских (эпидемиологических и аптечных) лабораториях широко применяется лабораторная посуда из стекла и другие виды лабораторного оборудования при работе с химическими реактивами, смесями, веществами для производства различных химических материалов, а также при проведении всевозможных анализов, тестов и исследований.

В нашем интернет-магазине лабораторное оборудование и приборы представлены в широком ассортименте, среди которых вы сможете найти именно те, которые нужны вам для работы или производства.

Магазин химических реактивов в Москве розница «Prime Chemicals Group» – это широкий выбор лабораторного оборудования и химических реактивов.

Воро́нка - приспособление для переливания жидкостей.

• Более сложные виды воронок используются в промышленности и в лабораторной технике для фильтрования , разделения жидкостей и других целей.

Простейшая воронка

Воронка - очень древнее приспособление. Когда-то воронки делали из дерева , берёсты , обожжёной глины .

В средние века воронки начали делать из стекла , фарфора и металла , из жести , латуни .

С конца ХХ века широкое распространение получили воронки из различных пластмасс , преимущественно из полиэтилена и полипропилена .

Лабораторные воронки

В лабораторной практике используют несколько видов «воронок», некоторые из которых внешне совсем не похожи на простую воронку.

Воронка Бюхнера

Предназначена для фильтрования под вакуумом, традиционно выполняется чаще всего из фарфора, реже - из металла или пластмасс. Верхняя часть воронки, в которую наливают жидкость, пористой или перфорированной перегородкой отделена от нижней части, к которой подведён вакуум. На перегородку может быть наложен съёмный слой фильтрующего материала - фильтровальная бумага , вата , трековый фильтр и т. п. материал.

Делительная воронка

Предназначена для разделения несмешивающихся жидкостей благодаря различию их плотности . Это сосуд, обычно стеклянный, имеющий в нижней части трубку с краном для спуска более тяжёлых жидкостей.

Водосточная воронка

Элемент водосточной системы, конструктивная деталь в виде конического раструба, устанавливаемая на верхнем конце водосточной трубы. Предназначена для сбора дождевой и талой воды перед её поступлением в водосточный стояк.

Водосточная воронка должна быть изготовлена из кислотостойкой (нержавеющей) стали AISI 316 , не подвержена коррозии и устойчива к воздействию ультрафиолета. Водосточные воронки из кислотостойкой (нержавеющей) стали можно применять в широком диапазоне температур от −50 °C до +100 °C.

См. также

Напишите отзыв о статье "Воронка"

Ссылки

• (англ.)

Химическое лабораторное оборудование Лабораторная посуда Аппаратура для разделения Средства измерения Различная аппаратура Безопасность

Отрывок, характеризующий Воронка

«27 го ноября.
«Встал поздно и проснувшись долго лежал на постели, предаваясь лени. Боже мой! помоги мне и укрепи меня, дабы я мог ходить по путям Твоим. Читал Св. Писание, но без надлежащего чувства. Пришел брат Урусов, беседовали о суетах мира. Рассказывал о новых предначертаниях государя. Я начал было осуждать, но вспомнил о своих правилах и слова благодетеля нашего о том, что истинный масон должен быть усердным деятелем в государстве, когда требуется его участие, и спокойным созерцателем того, к чему он не призван. Язык мой – враг мой. Посетили меня братья Г. В. и О., была приуготовительная беседа для принятия нового брата. Они возлагают на меня обязанность ритора. Чувствую себя слабым и недостойным. Потом зашла речь об объяснении семи столбов и ступеней храма. 7 наук, 7 добродетелей, 7 пороков, 7 даров Святого Духа. Брат О. был очень красноречив. Вечером совершилось принятие. Новое устройство помещения много содействовало великолепию зрелища. Принят был Борис Друбецкой. Я предлагал его, я и был ритором. Странное чувство волновало меня во всё время моего пребывания с ним в темной храмине. Я застал в себе к нему чувство ненависти, которое я тщетно стремлюсь преодолеть. И потому то я желал бы истинно спасти его от злого и ввести его на путь истины, но дурные мысли о нем не оставляли меня. Мне думалось, что его цель вступления в братство состояла только в желании сблизиться с людьми, быть в фаворе у находящихся в нашей ложе. Кроме тех оснований, что он несколько раз спрашивал, не находится ли в нашей ложе N. и S. (на что я не мог ему отвечать), кроме того, что он по моим наблюдениям не способен чувствовать уважения к нашему святому Ордену и слишком занят и доволен внешним человеком, чтобы желать улучшения духовного, я не имел оснований сомневаться в нем; но он мне казался неискренним, и всё время, когда я стоял с ним с глазу на глаз в темной храмине, мне казалось, что он презрительно улыбается на мои слова, и хотелось действительно уколоть его обнаженную грудь шпагой, которую я держал, приставленною к ней. Я не мог быть красноречив и не мог искренно сообщить своего сомнения братьям и великому мастеру. Великий Архитектон природы, помоги мне находить истинные пути, выводящие из лабиринта лжи».
После этого в дневнике было пропущено три листа, и потом было написано следующее:
«Имел поучительный и длинный разговор наедине с братом В., который советовал мне держаться брата А. Многое, хотя и недостойному, мне было открыто. Адонаи есть имя сотворившего мир. Элоим есть имя правящего всем. Третье имя, имя поизрекаемое, имеющее значение Всего. Беседы с братом В. подкрепляют, освежают и утверждают меня на пути добродетели. При нем нет места сомнению. Мне ясно различие бедного учения наук общественных с нашим святым, всё обнимающим учением. Науки человеческие всё подразделяют – чтобы понять, всё убивают – чтобы рассмотреть. В святой науке Ордена всё едино, всё познается в своей совокупности и жизни. Троица – три начала вещей – сера, меркурий и соль. Сера елейного и огненного свойства; она в соединении с солью, огненностью своей возбуждает в ней алкание, посредством которого притягивает меркурий, схватывает его, удерживает и совокупно производит отдельные тела. Меркурий есть жидкая и летучая духовная сущность – Христос, Дух Святой, Он».
«3 го декабря.
«Проснулся поздно, читал Св. Писание, но был бесчувствен. После вышел и ходил по зале. Хотел размышлять, но вместо того воображение представило одно происшествие, бывшее четыре года тому назад. Господин Долохов, после моей дуэли встретясь со мной в Москве, сказал мне, что он надеется, что я пользуюсь теперь полным душевным спокойствием, несмотря на отсутствие моей супруги. Я тогда ничего не отвечал. Теперь я припомнил все подробности этого свидания и в душе своей говорил ему самые злобные слова и колкие ответы. Опомнился и бросил эту мысль только тогда, когда увидал себя в распалении гнева; но недостаточно раскаялся в этом. После пришел Борис Друбецкой и стал рассказывать разные приключения; я же с самого его прихода сделался недоволен его посещением и сказал ему что то противное. Он возразил. Я вспыхнул и наговорил ему множество неприятного и даже грубого. Он замолчал и я спохватился только тогда, когда было уже поздно. Боже мой, я совсем не умею с ним обходиться. Этому причиной мое самолюбие. Я ставлю себя выше его и потому делаюсь гораздо его хуже, ибо он снисходителен к моим грубостям, а я напротив того питаю к нему презрение. Боже мой, даруй мне в присутствии его видеть больше мою мерзость и поступать так, чтобы и ему это было полезно. После обеда заснул и в то время как засыпал, услыхал явственно голос, сказавший мне в левое ухо: – „Твой день“.

Химическая посуда делится на стеклянную и фарфоровую .

Основными требованием, предъявляемым к стеклянной посуде, является ее химическая устойчивость. Химическая устойчивость – это свойство стекла противостоять разрушающему действию растворов щелочей, кислот и других веществ. Термическая устойчивость – способность посуды выдерживать резкие колебания температуры.

Химическую посуду по своему назначению можно разделить на следующие группы:

· посуда общего назначения , без которой нельзя выполнять работы в химической лаборатории. К ней относятся пробирки, воронки, химические стаканы, конические и плоскодонные колбы;(см. рис.1)

Пробирки простые и калиброванные используют для проведения опытов с небольшим количеством реактивов. Объем реактива в пробирке не должен превышать половины объема пробирки.

Лабораторные стаканы выпускают различных размеров, с носиком и без носика, простые и калиброванные.

Химические воронки предназначены для фильтрования и переливания жидкостей.

пробирки воронка стакан плоскодонная круглодонная

колба колба

Рис. 1 Химическая посуда общего назначения

· посуда специального назначении:

Колба Вюрца представляет собой круглодонную колбу с отводной трубкой под углом 60-80о. ее используют для получения газов, для отгонки жидкостей при атмосферном давлении.

Капельные воронки используют для введения в реакционную среду жидких реактивов небольшими порциями.

Делительные воронки применяют для разделения несмешивающихся жидкостей.

Капельницы используют для введения реактивов небольшими порциями, по каплям.

Колба Вюрца Капельная и делительная воронки капельницы

Бюксы предназначены для взвешивания твердых веществ.

Часовое стекло используют для взвешивания твердых веществ.

Холодильники – приборы для охлаждения и конденсации паров, образующихся при нагревании различных веществ. Их применяют при перегонки, экстракции и других процессах.

Эксикаторы применяют для высушивания и хранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха.

часовое стекло водяной холодильник бюкс

эксикатор

· мерная посуда служит для измерения объемов, при этом различают точную (пипетки, бюретки и мерные колбы) и неточную (мерные цилиндры, мензурки и мерные стаканы). (см. рис.2)

пипетка градуированная Бюретка Мерные колбы

Мора пипетка

а) Точная мерная посуда

Цилиндр Мензурка Калиброванный стакан

б) Неточная мерная посуда

Рис. 2 Мерная посуда химической лаборатории

Для успешного приготовления растворов необходимо запомнить основные правила работы с пипетками, мерными колбами и бюретками.

Правила работы с пипеткой. Рабочую пипетку хорошо промывают моющей смесью (раствором любого моющего средства), а затем ополаскивают дистиллированной водой. После этого пипетку необходимо ополоснуть дважды приготовленным раствором. (см. рис.3) Для этого берут пипетку правой рукой, дер-

Рис. 3 Приемы работы

с пипеткой

жа верхний конец большим и средним пальцами, погружают нижний конец пипетки в раствор и засасывают его с помощью груши до тех пор, пока уровень жидкости не поднимется до расширенной части пипетки. Затем закрывают верхний конец указательным пальцем и вынимают пипетку из колбы. Держа ее над стаканом или над раковиной, придают ей горизонтальное положение и, вращая чуть наклоняя пипетку, смачивают ее внутреннюю поверхность от нижнего конца до метки. Далее жидкость сливают через нижний конец пипетки в раковину или стакан и повторяют ополаскивание. Внимание! Нельзя сливать раствор через верхний конец пипетки, иначе он попадет в грушу.

Для отбора исследуемой пробы (аликвоты) используют те же приемы, но набирают грушей жидкость на 2-3 см выше метки на пипетке. Далее быстро и плотно закрывают верхний конец пипетки указательным пальцем правой руки. Медленно по каплям сливают жидкость из пипетки до метки. Кольцевая черта на пипетке должна быть на уровне глаз (см. рис3). Закрыть указательным пальцем отверстие пипетки, если есть капелька на носике пипетки – снять ее фильтровальной бумагой. Далее переносят пипетку в сосуд (или колбу), куда необходимо внести этот объем жидкости. Далее прикасаясь кончиком пипетки к внутренней стенке сосуда, отнимают палец и дают жидкости свободно вытекать. Затем выжидают еще 15 сек и отнимают кончик пипетки от стенки сосуда. В пипетке всегда остается небольшое количество жидкости. Внимание! Остаток жидкости нельзя выдувать или выжимать грушей.

Правила работы с мерными колбами. Мерные колбы применяют для приготовления стандартных растворов, а также для разбавления анализируемых проб. При приготовлении раствора массу вещества вносят в мерную колбу на ½ заполненную растворителем, содержимое тщательно перемешивают и доводят до метки, при этом необходимо помнить, что метка на колбе должна находиться на уровне глаз. (см. рис.4). Если при растворении выделяется тепло, необходимо дать время раствору остыть и затем только доводить до метки. Внимание! В мерных колбах не рекомендуется хранить приготовленные растворы. Нельзя нагревать мерные колбы с растворами

мениска в мерной колбе

Правила работы с бюретками. Бюретки представляют собой градуированные стеклянные трубки с краном зажимом или другим затвором. Чаще всего в лабораторной практике пользуются бюретками с оттянутым нижним концом к которому с помощью резиновой трубки присоединяют оттянутую в капилляр стеклянную трубку («носик»), внутри резиновой трубки находится стеклянная бусинка. Если резиновую трубку, слегка нажав, оттянуть от бусинки, между ней и трубкой образуются небольшие каналы, через которые жидкость вытекает из бюретки.

Перед началом работы бюретку через воронку заполняют раствором (титрантом) на 2-3 см выше нулевого деления. (см. рис.5). Далее выпускают воздух из носика бюретки: поднимают носик вверх и отжимают резину от бусинки. Когда весь воздух удален, вынимают воронку и спускают раствор до нулевой отметки. Внимание! Для окрашенной жидкости уровень устанавливается по верхнему мениску, для бесцветной по нижнему мениску. Под бюретку ставят колбу с анализируемым раствором и добавляют по каплям (титруют) раствор из бюретки,

Рис. 5 Основные приемы работы с бюреткой

следя за тем, чтобы капли титранта попадали в раствор, а не на стенки колбы, при этом перемешивая раствор. Для точного фиксирования точки эквивалентности по изменению окраски индикатора под колбу кладут лист белой бумаги («фон»). Для получения сходимых результатов титрование повторяют не менее трех раз, каждый раз доливая титрант до нулевой отметки. Внимание! После окончания титрования раствор из бюретки выливают в сливы, бюретку хорошо промывают водой и после последнего промывания заливают бюретку дистиллированной водой и оставляют.

Фарфоровая посуда по сравнения со стеклянной обладает большей химической устойчивостью к кислотам и щелочам, большой термостойкостью. Фарфоровая посуда также разнообразна по форме и назначению.

Фарфоровые чашки – используют для выпаривания и упаривания растворов.

Фарфоровые тигли – для прокаливания веществ.

Фарфоровые ступки с пестиком применяют для измельчения твердых веществ. Перед работой ступка должна быть вымыта и высушена. Вещество насыпают в ступку в количестве не более 1/3ее объема.

Фарфоровая чашка тигель треугольник ступка с пестиком

Мытье и сушка посуды

Посуда, употребляемая для опытов, должна быть чистой, ее моют водопроводной водой с помощью специальных щеток - ер­шиков, а затем несколько раз ополаскивают дистиллиро­ванной водой. Если посуда очень загрязнена, к воде прибавляют немного соляной кислоты или моют ее «хромовой смесью» (смесь дихромата калия с концентрированной серной кислотой). Если необходимо быстро высушить посуду, ее помещают в сушильный шкаф. Мерную посуду моют тотчас же после употребления. Сушить мерную посуду в сушиль­ном шкафу при высокой температуре не рекомендуется из-за гисте­резиса стекла.

Нагревательные приборы.

Спиртовые горелки обычно бывают стеклянные с притертым колпачком. Вних наливают спирт. Спиртовые горелки дают не очень горячее пламя. После окончания работы горелку закрывают колпачком, чтобы спирт не испарялся.

Бани. Для продолжительного нагревания в пределах температур 100-300 о С применяют бани: водяную, песчаную и др. Водяная баня представляет собой металлический сосуд, который закрывают несколькими концентрическими плоскими кольцами различного диаметра, налагающимися одно на другое. При пользовании баней ее заполняют водой на 2/3 объема. При этом надо следить, чтобы вода полностью не выкипала. Для получения более высоких температур в сосуд заливают вместо воды масло или концентриро­ванный раствор какой-нибудь соли (хлорида натрия, хлорида каль­ция и др.). Песчаная баня, также часто применяющаяся в лабора­тории для медленного и постепенного нагревания, представляет со­бой металлическую чашу, заполненную сухим чистым песком, прокаленным для удаления из него органических примесей.

Печи. Для получения температуры 600-1000 °С применяется электрическая печь - муфельная . Муфельная печь состо­ит из четырехугольного каркаса, открытого с одной стороны, изго­товленного из огнеупорной глины или другого огнеупорного мате­риала. Каркас снаружи обмотан проволокой с высоким сопротив­лением для нагревания и изолирован асбестом. Каркас заключен в металлическую оболочку с дверкой также из огнеупорного мате­риала. С помощью особого регулировочного устройства печь может нагреваться в определенных интервалах температур. Подключают муфельную печь в осветительную сеть. Перед этим следует прове­рить, соответствует ли напряжение сети напряжению, указанному на подводящих клеммах печи.

Электрические плитки. В лабораториях, в которых нет газа, или в тех случаях, когда требуется нагревание, а пользо­ваться горелками нельзя (например при перегонке воспламеняю­щихся легколетучих жидкостей) применяют электрические плиты. Электроплитки бывают различного размера, с открытой или закры­той спиралью (рис. 11). Плитки с закрытой спиралью удобны и безопасны при работе с легковоспламеняющимися и летучими ве­ществами. Они имеют поверх спирали пластинку - металлическую, асбестовую или талько-шамотную. Последние две устойчивее к дей­ствию химических реагентов.

Для нагревания круглодонной стеклянной посуды применяют колбонагреватели. Они выше обычных плиток и имеют конусообразное углубление. Нагревательная спираль у колбонагревателей расположена по конусу керамики и почти полностью углублена в нее.

Лабораторная работа.

Калибрование мерной посуды

Краткое теоретическое вступление:

Фактическая вместимость мерной посуды несколько отличается от номинальной величины, указываемой заводом-изготовителем. Определяют истинную вместимость с точностью до сотых долей миллилитра путем калибрования. Для этого определяют точную массу вмещаемого посудой (или выливаемого из нее) объема воды и делят полученное значение на плотность воды с учетом температуры. Значение плотности воды при данной температуре берут из справочника.

Цель: Определить истинную вместимость мерной посуды.

Ход выполнения калибрования мерной колбы:

1. Мерную колбу тщательно моют и высушива­ют в сушильном шкафу.

2. Остывшую до температуры весовой комнаты колбу взвешивают на технохимических весах и записывают ее массу т.

3. Наполняют ее дистиллированной водой до метки. Помещают колбу с водой на чашку весов и взвешивают; записывают массу m 1 и, и температуру воды. По разности (m 1 -m) определяют массу воды, находящейся в колбе.

4. Снимают колбу с чашки весов, отливают некоторый объем воды и снова доводят ее уровень до метки. Еще раз взвешивают колбу с водой (m 2 ) и снова находят массу воды (m 2 -т) и запи­сывают ее температуру.

5. Все операции повторяют еще раз, чтобы получить 2-3 ре­зультата взвешивания, отличающихся друг от друга не более чем на 0,1 г для колбы вместимостью 100 мл, 0,05 г - для колбы вместимостью 50 мл, 0,03 г - для 25 мл и т.д.

Данные заносят в табл. и вычисляют объем калибруемой мерной колбы V K как среднее из двух-трех сходящихся результа­тов, округляя его до сотых долей миллилитра.

Применяемая в лабораториях химическая посуда 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 лабораторий и без которых нельзя провести большинство работ. Такими являются: пробирки, воронки простые и делительные, стаканы, плоскодонные колбы, кристаллизаторы, конические колбы (Эрленмейера), колбы Бунзена, холодильники, реторты, колбы для дистиллированной воды, тройники, краны.

К группе специального назначения относятся те предметы, которые употребляются для одной какой-либо цели, например: аппарат Киппа, аппарат Сок-слета, прибор Кьельдаля, дефлегматоры, склянки Вуль-фа, склянки Тищенко, пикнометры, ареометры, склянки Дрекселя, кали-аппараты, прибор для определения двуокиси углерода, круглодонные колбы, специальные холодильники, прибор для определения молекулярного веса, приборы для определения температуры плавления и кипения и др.

К мерной посуде относятся: мерные цилиндры и мензурки, пипетки, бюретки и мерные колбы.

Для начала предлагаем посмотреть следующий видеоролик, где кратко и доступно рассмотрены основные виды химической посуды.

см. также:

Посуда общего назначения

Пробирки (рис. 18) 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, но для особых работ, когда требуется нагревание до высоких температур, пробирки изготовляют из тугоплавкого стекла или кварца.

Кроме обычных, простых пробирок, применяют также градуированные и центрифужные конические пробирки.

Для хранения пробирок, находящихся в работе, служат специальные деревянные, пластмассовые или металлические штативы (рис. 19).

Рис. 18. Простая и градуированная пробирки

Рис. 20. Внесение в пробирку бирки порошкообразных веществ.

Пробирки применяют для проведения главным образом аналитических или микрохимических работ. При проведении реакций в пробирке реактивы не следует применять в слишком большом количестве. Совершенно недопустимо, чтобы пробирка была наполнена до краев.

Реакцию проводят с небольшими количествами веществ; достаточно бывает 1/4 или даже 1/8 емкости пробирки. Иногда в пробирку нужно ввести твердое вещество (порошки, кристаллы и т. п.), для этого полоску бумаги шириной чуть меньше диаметра пробирки складывают вдвое по длине и в полученный совочек насыпают нужное количество твердого вещества. Пробирку держат в левой руке, наклонив ее горизонтально, и вводят в нее совочек почти до дна (рис. 20). Затем пробирку ставят вертикаль» но и слегка ударяют по ней. Когда все твердое вещество высыпется, бумажный совочек вынимают.

Для перемешивания налитых реактивов пробирку держат большим и указательным пальцами левой руки за верхний конец и поддерживают ее средним пальцем, а указательным пальцем правой руки ударяют косым ударом по низу пробирки. Этого достаточно, чтобы содержимое ее было хорошо перемешано. Совершенно недопустимо закрывать пробирку пальцем и встряхивать ее в таком виде; при этом можно не только ввести что-либо постороннее в жидкость, находящуюся в пробирке, но иногда и повредить кожу пальца, получить ожог и пр. Если Пробирка наполнена жидкостью больше чем на половину, содержимое перемешивают стеклянной палочкой.

Если пробирку нужно нагреть, ее следует зажать в держателе. При неумелом и сильном нагревании пробирки жидкость быстро вскипает и выплескивается из нее, поэтому нагревать нужно осторожно-Когда начнут появляться пузырьки, пробирку следует отставить и, держа ее не в пламени горелки, а около него или над ним, продолжать нагревание горячим воздухом. При нагревании открытый конец пробирки должен быть обращен в сторону от работающего и от соседей по столу.

Когда не требуется сильного нагрева, пробирку с нагреваемой жидкостью лучше опустить в горячую воду. Если работают с маленькими пробирками (для полумикроанализа), то нагревают их только в горячей воде, налитой в стеклянный стакан соответствующего размера (емкостью не больше 100 мл).

Воронки служат для переливания - жидкостей, для фильтрования и т. д. Химические воронки выпускают различных размеров, верхний диаметр их составляет 35, 55, 70, 100, 150, 200, 250 и 300 мм. Обычные воронки имеют ровную внутреннюю стенку, но для ускоренного фильтрования иногда применяют воронки с ребристой внутренней поверхностью. Воронки для фильтрования всегда имеют угол 60° и срезанный длинный конец.

При работе воронки устанавливают или в специальном штативе, или в кольце на обычном лабораторном штативе (рис. 21).

Для фильтрования в стакан полезно сделать простой держатель для воронки (рис.22).Для этого из листового алюминия толщиной около 2 мм вырезают полоску длиной 70-80 лш и шириной 20 мм. На одном из концов полоски просверливают отверстие диаметром 12-13 мм и полоску сгибают так, как показано на рис. 22, а. Как укрепить воронку на стакане, показано на рис. 22, б. При переливании жидкости в бутыль или колбу не следует наполнять воронку до краев.

Если воронка плотно прилегает к горлу сосуда, в который переливают жидкость, то переливание затрудняется, так как внутри сосуда создается повышенное давление. Поэтому воронку время от времени нужно приподнимать. Еще лучше сделать между воронкой и горлом сосуда щель, вложив между ними, например, кусочек бумаги. При этом нужно следить, чтобы прокладка не попала в сосуд. Целесообразнее применять проволочный треугольник, который можно сделать самому. Этот треугольник помещают на горло сосуда и затем вставляют воронку.

Существуют специальные резиновые или пластмассовые насадки на горлышко посуды, которые обеспечивают сообщение внутренней части колбы с наружной атмосферой (рис. 23).

Рис. 21. Укрепление стекляниой химической воронки

Рис. 22. Приспособление для крепле- ния воронки на стакане, в штативе.

Для аналитических работ при фильтровании лучше пользоваться аналитическими воронками (рис. 24). Особенность этих воронок заключается в том, что они имеют удлиненный срезанный конец, внутренний диаметр которого в верхней части меньше, чем в нижней части; такая конструкция ускоряет фильтрование.

Кроме того, бывают аналитические воронки с ребристой внутренней поверхностью, поддерживающей фильтр, и с шарообразным расширением в месте перехода воронки в трубку. Воронки такой конструкции ускоряют процесс фильтрования почти в три раза по сравнению с обычными воронками.

Рис. 23. Насадки на горла бутылей. Рис. 24. Аналитическая воронка.

Делительные воронки (рис. 25) применяют для разделения несмешивающихся жидкостей (например, воды и масла). Они имеют или цилиндрическую, или грушевидную форму и в большинстве случаев снабжены притертой стеклянной пробкой. В верхней части отводной трубки находится стеклянный притертый кран. Емкость делительных воронок различна (от 50 мл и до нескольких литров), в зависимости от емкости меняется и толщина стенок. Чем меньше емкость воронки, тем тоньше ее стенки, и наоборот.

При работе делительные воронки в зависимости от емкости и формы укрепляют по-разному. Цилиндрическую воронку небольшой емкости можно укрепить просто в лапке. Большие же воронки помещают между двумя кольцами. Нижняя часть цилиндрической воронки должна опираться на кольцо, диаметр которого немного меньше диаметра воронки, верхнее кольцо имеет диаметр несколько больший. Если воронка при этом качается, между кольцом и воронкой следует положить пластинку из пробки.

Грушевидную делительную воронку укрепляют на кольце, горлышко ее зажимают лапкой. Всегда прежде закрепляют воронку, а уже потом наливают в нее подлежащие разделению жидкости.

Капельные воронки (рис. 26) отличаются от делительных тем, что они более легкие, тонкостенные и

Рис. 25. Делительные воронки. рис. 26. Капельные воронки.

B большинстве случаев с длинным концом. Эти воронки врименяют при многих работах, когда вещество добавляют в реакционную массу небольшими порциями или по каплям. Поэтому они обычно составляют часть прибора. Воронки укрепляют в горле колбы на шлифе или при помощи корковой либо резиновой пробки.