Техника лабораторных работ. Лабораторная посуда Применяемая в лабораториях химическая посуда мо­жет быть разделена на ряд групп. По назначению посуду. - презентация

1 Техника лабораторных работ

2 Лабораторная посуда 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 лаборатории 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.

3 К группе специального назначения относятся те предметы, которые употребляются для одной какой- либо цели. Например: аппарат Киппа, аппарат Сок-слета, прибор Кьельдаля, дефлегматоры, склянки Вульфа, склянки Тищенко, пикнометры, ареометры, склянки Дрек-селя, 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.

4 Стеклянная химическая посуда Химическая посуда тонко – и толстостенная изготавливается из стекла разных марок. Посуда из толстого стекла не выдерживает нагрева, нагревать можно только тонкостенную посуду, термостойкость которой зависит от состава стекла. Основным требованием, предъявляемым к стеклянной посуде, является ее химическая и термическая устойчивость. Химическая устойчивость – это свойство стек- ла противостоять разрушающему действию кислот, щелочей и других веществ. Термическая устойчивость – это способность посуды выдерживать резкие колебания температуры.

5 Лучшим стеклом считается пирекс, потому что оно обладает термической и химической устойчивостью, имеет малый коэффициент расширения. Поэтому особо термостойкие изделия (стаканы, реторты, пробирки) изготавливают из пирексового стекла. Пирексное стекло содержит 80% оксида кремния (IV). Для проведения опытов при высоких температурах используют кварцевую посуду. Тонкое кварцевое стекло вследствие очень низкого коэффициента термического расширения выдерживает резкое охлаждение (даже водой!) с любой температуры.

6 1. Пробирка химическая. Пробирки – это наиболее простая химическая посуда, которую используют для проведения в них качественных реакций, а также опытов с небольшим количеством реактивов. Объем реактива в пробирке не должен превышать половины объема пробирки. В химической лаборатории пробирки размещают в специальном штативе.

7 2. Стакан химический. Химические стаканы – это низкие или высокие цилиндры с носиком или без него, простые и калиброванные. Их используют для приготовления растворов и проведения химических реакций, как при комнатной температуре, так и при нагревании.

8 3. Колба плоскодонная. Используют для приготовления и хранения растворов. 4. Колба коническая (Эрленмейера). Используют при титровании. 5, 7, 8. Колбы круглодонные. Наиболее часто используют при проведении синтезов. Колбы могут изготавливаться с коротким и длинным горлом, одно-, двух- трехгорлыми и т.д. 6. Колба Кляйзена. Используют в качестве перегонной колбы и приемника при перегонке жидкостей.

9 9, 10. Колбы Вюрца. Используют в качестве перегонной (с изогнутым отводом 9) или реакционной колбы (с прямым коротким отводом 10). 11, 12. Пробирки Вюрца. Используют для микро перегонки. 13. Реторта. Используют при прокаливании веществ с одновременной отгонкой продуктов разложения (например, для получения азотной кислоты). 14, 15. Переходник и тройник.

10 16. Бюкс. Применяют для взвешивания агрессивных веществ и хранения небольших количеств реагентов. 17. Часовое стекло. В лабораторной практике часовые стекла универсальны – ими накрывают химические стаканы при проведении химических синтезов, на них помещают полученное при синтезе вещество для высушивания на воздухе, их используют в качестве тары при взвешивании небольших количеств неагрессивных веществ. 18. Чашка Петри. Используют для высушивания на воздухе или в эксикаторе веществ и фильтров с осадками.

11 19. Воронка химическая. Используют для фильтрования и переливания жидкостей. 20. Воронка с широким горлом. Используют для загрузки сыпучих веществ. 21. Воронка со стеклянным фильтрующим дном. Используют для фильтрования при пониженном давлении. Воронку со стеклянным фильтрующим дном так- же называют «стеклянным пористым фильтром» или просто «стеклянным фильтром».

12 26. Холодильник Либиха – прибор для охлаждения и конденсации паров, образующихся при нагревании и кипячении жидкостей. Состоит из холодильной трубки и муфты, прочно соединённой с холодильной трубкой, которая имеет на противоположных концах по отводу: один для впуска воды, другой для выхода. Холодильник Либиха в зависимости от расположения в приборе может выполнять функции как прямого или прямоточного холодильника (пар поступает с од- ной стороны холодильника, а жидкость вытекает с другой), так и обратного холодильника (жидкость стекает обратно в колбу). Используют при перегонке, экстракции и при проведении других процессов.

13 27. Аллонж – переход между холодильником и приёмникам. Используют в качестве соединительного элемента в установке по перегонке веществ. К аллонжу присоединяется хлоркальциевая трубка, при перегонке в вакууме – водоструйный насос. 28, 29. «Пауки» – аллонжи с несколькими выходами для одновременного присоединения нескольких приёмников. Используют в качестве соединительных элементов в установках по перегонке веществ. 30. Холодильник шариковый. Используют при перегонке в качестве обратного холодильника.

14 31. Дефлегматор. Используют в качестве насадки при фракционной перегонке жидкостей. Действие дефлегматоров состоит в том, что в них при неполном охлаждении пара кипящего раствора происходит частичная конденсация пара более высококипящей жидкости. Образовавшийся промежуточный конденсат называют флегмой. Флегма стекает обратно в колбу, а пар обогащается компонентом с более низкой температурой кипения и попадает в холодильник, где подвергается уже полной конденсации. 32. U-образная трубка. Используют для осушки газов и очистке от примесей с помощью твёрдого реагента

15 33. Хлоркальциевая трубка. Используют для изоляции реакционной смеси от воздействия атмосферной влаги и оксида углерода (IV). Хлоркальциевая трубка заполняется твердым поглотителем. 34. Осушительная колонка. Используют для осушки газов и очистке от приме- сей с помощью твердого реагента. 35. Промывалка Мюнке – склянка для очистки газов от примесей жидким поглотителем. 36. Воронка Мюнке. Используют для заполнения промывалки Мюнке.

16 Лабораторная посуда из толстого стекла 1. Аппарат Киппа. Используют для получения устойчивого тока газа в течение длительного времени. 2. Газометр. Используют для сбора и хранения газа. 3. Эксикатор. Используют для высушивания веществ при комнатной темпера- туре с использованием различных осушительных средств.

17 4. Кристаллизатор. Используют для охлаждения растворов и при сборе газов под водой. 5. Колба Бунзена. Используют в качестве приёмных колб для фильтрата при фильтровании и под пониженным давлением. 6. Химические склянки, бутыли и т.д.

18 Фарфоровая посуда Кроме стеклянной посуды в лаборатории используются керамические изделия ввиду их относительно высокой механической прочности и низкой химической активности. Из керамики (в частности фарфора) делают массивные кружки и стаканы, воронки Бюхнера, шпатели, ложечки, ступки, треугольники, чашки для упаривания, тигли, лодочки и другие изделия.

19 1, 2. Кружка, стакан. Используют для приготовления и хранения хромовой смеси, хранения соды на мойке и т.д. 3. Ступка с пестиком. Используют для перетирания и измельчения не очень твердых веществ. 4. Тигель с крышкой. Используют для прокаливания веществ.

20 5. Лодочка. Используют при проведении синтезов в электрических печах, мо- гут быть нагреты до 800 – 900 °С. 6. Чашка. Используют для выпаривания и упаривания растворов. Нагревать на открытом пламени не рекомендуется. Для упаривания помещают на водяную или песчаную баню.

21 7. Воронка Бюхнера. Используют при фильтровании при пониженном давлении с бумажным фильтром. 8, 9. Ложечка, шпатель. Используют для набора реактивов. 10. Треугольник. Используют для установки тиглей на кольце штатива.

22 Мерная посуда Для измерения объема жидкости и для приготовления растворов заданной концентрации используется мерная посуда различного назначения: мерный цилиндр, мерная пипетка, мерная колба (рис. 4). Мерная посуда откалибрована для 20 °С и ее нельзя нагревать. Уровень измеряемой жидкости определяется по нижнему мениску. Для заполнения пипеток используются пипетаторы (груши).

23 1. Мерный цилиндр. Используют для измерения относительно больших объемов жидкости (5 мл – 2 л). Точность измерения при этом не очень велика. 2, 3. Бюретки (со стеклянным краном 2 или шариком 3) позволяют выливать строго заданное количество жидкости с высокой точностью (0,1 – 0,01 мл). Используют при титровании.

24 4. Пипетка градуированная. Используют для отбора точного объема небольшого количества жидкости (0,1 – 20 мл). 5. Мерная пипетка (пипетка Мора) с кольцевой меткой. Используют для отбора строго заданного объема жидкости.

25 6. Мерная колба с кольцевой меткой. Мерная колба представляет собой плоскодонную колбу с длинным и узким горлом, на котором нанесена кольцевая метка, показывающая границу, до которой наливают жидкость. Используют для приготовления растворов точной концентрации.