Спомагателно оборудване в лабораторната практика

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Ptny3iQCxZ

Въведение: В книгата са представени всички видове химични вещества, които се използват в химията.

Лабораторно оборудване - Различни инструменти и оборудване, използвани от лабораторния персонал за извършване на експерименти или измервания. Лабораторното оборудване се подразделя на общо лабораторно оборудване, измервателно оборудване, специализирано оборудване, тестово оборудване и аналитично оборудване. В тази тема ще разгледаме допълнително лабораторно оборудване, което е не по-малко важно от лабораторната стъклария.

Най-често срещано оборудване.

Стойка за реторта.
В химията стойката за реторти, наричана още стойка за скоби, пръстеновидна стойка или опорна стойка, е част от научното оборудване, предназначена за поддържане на друго оборудване и стъклени съдове - например бюретки, епруветки и колби. Типичната стойка за реторти се състои от тежка основа и вертикален прът, които обикновено са изработени от метал. Към пръта могат да се прикрепят с помощта на винтове редица аксесоари, като например различни видове скоби и железни пръстени, на каквато височина и в каквато посока са необходими за поддържане на целевото оборудване.
0QJ8a3KxoV
ThrB3oMNm9
Стойки за пръстени, пръстени и скоби: Пръстеновидните стойки се използват за окачване на чаши, колби и др., обикновено над източник на топлина. Стягите се използват, за да се осигури здраво захващане на контейнерите.

Стяжки за закрепване на апарати.

SiEazwprC3
F8j6Kosrpm
PJOD28cm7j
Име на артикула.
  1. Разширителни скоби (с и без винилови ръкави).
  2. Трипръсти скоби (с винилови и огнеупорни гилзи).
  3. Пръстеновидна скоба (железни пръстени).
  4. Телена мрежа.
Държач за скоба или закрепващ елемент за скоба е част от лабораторно оборудване, което се използва за закрепване на лабораторни скоби, като например разтегателни скоби за инструменти, или други приспособления към пръстеновидна стойка или лабораторна рамка. Материалът може да бъде изработен от месинг, чугун, неръждаема стомана, алуминий или никелиран цинк.

Железен пръстен или пръстеновидна скоба е елемент от лабораторното оборудване, който се състои от съединен метален пръстен и радиално удължаващ се прът. В някои случаи пръчката завършва с винтова скоба за закрепване към стойка за реторта или друга опора; в други случаи пръчката може да бъде прикрепена към стойката посредством държач за лабораторни скоби. Железните пръстени обикновено се използват в химическите лаборатории за поддържане на апаратура над работната повърхност, например.
  • Конусовиден елемент, като филтърна фуния или разделителна фуния.
  • Глинен триъгълник, който сам по себе си поддържа изделие като тигел.
  • Телена марля, която сама по себе си поддържа чаша с плоско дъно или конична колба.
  • Голяма и следователно тежка колба с кръгло дъно.
В някои случаи в страната на пръстена, противоположна на пръчката, се изрязва прорез. Това се прави, за да може фунията да се поставя и сваля от пръстена отстрани, а не отгоре, което е по-безопасна процедура.

Телена марля.

Телената марля е лист от тънък метал, който има мрежести шарки или телена мрежа. Телената марля се поставя върху опорния пръстен, който е прикрепен към стойката на ретортата между горелката на Бунзен и стъклените изделия, за да поддържа чашите, колбите или други стъклени изделия по време на нагряването. Телената марля е важна част от поддържащото оборудване в лабораторията, тъй като стъклените изделия не могат да се нагряват директно с пламъка на Бунзеновата горелка и се налага използването на телена марля, която да разсейва топлината, като помага за предпазването на стъклените изделия. Стъклените изделия трябва да са с плоско дъно, за да се задържат върху телената марля.
VLhwvj04Xl
M8ez0UipFf

Горелки.

Горелка за алкохол.
Спиртната горелка или спиртната лампа е лабораторно оборудване, използвано за създаване на открит пламък. Тя може да бъде изработена от месинг, стъкло, неръждаема стомана или алуминий. В някои случаи алкохолните горелки се предпочитат пред горелките на Бунзен от съображения за безопасност и в лаборатории, в които няма достъп до природен газ. Техният пламък е ограничен до около 5 см (два инча) височина, със сравнително по-ниска температура от газовия пламък на Бунзеновата горелка.
Някои телени марли имат керамичен център. Обикновената телена марля може да предава ефективно топлина, но марлята с керамичен център също така ще позволи топлината да се разпръсне по-равномерно. Керамиката в центъра на телената марля се заплита при високо налягане, за да се предотврати отлепването ѝ.
431RcMQl0G
M90oWSCwUV
Горелка на Бунзен.
Бунзеновата горелка, кръстена на Робърт Бунзен, е вид газова горелка, използвана като лабораторно оборудване; тя създава единичен открит газов пламък и се използва за отопление, стерилизация и горене. Газът може да бъде природен газ (който е предимно метан) или втечнен петролен газ, като пропан, бутан или смес. Постигнатата температура на горене зависи отчасти от адиабатната температура на пламъка на избраната горивна смес. Максималната температура на пламъка може да достигне 1560 °C.
EN2ABl4EgZ
X7Jg3npRBE
PVs1EtIbhX

Нагревателна мантия.

Нагряващата мантия или изомантия е лабораторно оборудване, използвано за нагряване на контейнери, като алтернатива на други форми на нагрята вана. За разлика от други нагревателни устройства, като котлони или горелки на Бунзен, контейнерите със стъклени изделия могат да се поставят в пряк контакт с нагревателната мантия, без да се увеличава значително рискът от счупване на стъклените изделия, тъй като нагревателният елемент на нагревателната мантия е изолиран от контейнера, за да се предотврати прекомерен температурен градиент. Нагревателните мантии могат да имат различни форми. В един общ случай електрическите проводници са вградени в ивица от плат, която може да се увие около колбата. Токът, подаван към устройството, а оттам и постигнатата температура, се регулират с реостат. Този тип нагревателна мантия е доста полезен за поддържане на желаната температура в разделителна фуния, например след като съдържанието на реакцията е било отстранено от първичния източник на топлина.

Друга разновидност на нагревателна мантия може да наподобява кутия за боя и е конструирана като "кошница" в цилиндричен контейнер (често изработен от пластмаса или метал, например алуминий). Твърдата метална външна част поддържа "кошница", изработена от плат, и включва нагревателни елементи в тялото на нагревателната мантия. За да се нагрее даден предмет, той се поставя в кошницата на нагревателната мантия.

За разлика от други методи за нагряване на колба, като маслена или водна баня, при използването на нагревателна мантия не се образуват течни остатъци, които да капят от колбата. Освен това нагревателните мантии обикновено разпределят топлината равномерно по повърхността на колбата и са по-малко склонни да създават вредни горещи точки.
HhFmJ7pfsQ
LWQhmsDoZH

Лабораторни термометри.

Лабораторните термометри са устройства, използвани за измерване на температурата. Съществуват много видове лабораторни термометри, като диференциални, механични, регистриращи и др. Лабораторните термометри постепенно осигуряват цифрови дисплеи за отчитане на показанията и могат да се въвеждат в компютърни и софтуерни програми за целите на регистрирането. Лабораторният термометър може да се използва за редица научни приложения и може да се намери в почти всички лаборатории, особено във фармацевтичните, екологичните, хранителните и петролните изпитвания. Лабораторният термометър може да измерва колко гореща или студена е дадена проба или среда, но обхватът на измерване може да варира значително при различните модели.

Прецизното термометрично изпитване и записване на дадена проба - или определянето на температурата и влажността на околната среда - често е неразделна част от точното изпитване на материали. Както и определянето на типа полеви/лабораторен термометър, който най-добре отговаря на специфичните ви нужди за изпитване на материали. Тази публикация в блога помага да се премахне горещината от процеса и предлага представа за живачните термометри с течност в стъкло (LiG), живачните термометри без живак и цифровите термометри. В него също така се предоставя информация относно ограниченията за използване на живачни LiG термометри, включително при лабораторни и промишлени приложения, и накрая, съображения за определяне на вида термометър, който отговаря на вашите нужди.

Живачни термометри ASTM за изпитване на материали
Някога един от най-разпространените LiG термометри, живачните термометри бяха изтъквани заради високото им ниво на точност и способността им да измерват екстремни температурни диапазони. Поне през последните две десетилетия обаче множество държавни, местни и федерални агенции класифицират живака като токсичен, като много от тях постепенно извеждат и забраняват използването на живак в термометри и други устройства. Продажбите и доставките на живачни инструменти често се регулират, а понякога и забраняват от дадено населено място. През 2011 г. Националният институт по стандартизация и технологии (NIST) спря да калибрира живачни термометри, а алтернативите без живак започнаха да се използват все повече и да се развиват технологично.
NwK90WGxh1
I4A6d9rDhK

Тръби и маркучи.

В различните видове съоръжения за оборудване на лаборатории, при свързване на входни или изходни тръбопроводи от метал и пластмаса, се използват гъвкави тръби от каучук, полиетилен, силикон, поливинилхлорид. Лабораторната тръба, може да служи като продължение на стъклените колена. Например, може да се постави на изходящия вентил на електрически лабораторен дестилатор, за да насочи дестилата в подготвени стъклени съдове, да се постави на изхода на хладилник, трансферна помпа или фуния.

Изисквания към лабораторните маркучи.
  • Устойчиви на химикали. Ето защо маркучите са изработени от неутрални материали, които не взаимодействат с преливащи, изпомпвани течности. Въпреки че това не може да бъде избегнато напълно.
  • Устойчиви на високи температури. Еластичните тръби не трябва да се напукват или омекотяват прекомерно.
  • Гъвкавост. Те не могат да се огъват под прав и дори по-остър ъгъл, тъй като този лабораторен аксесоар има "памет"; след рязко огъване той няма да се върне към първоначалната си форма и най-вероятно ще трябва да си купите нов.
AC1h3PsmX7
QXkvRonA3I
9AMyeYGTLX
Име на артикула.
  1. Дебелостенни вакуумни тръби.
  2. Горелка на Бунзен.
  3. Дървени блокчета.
  4. Каучукови тръби.
Класификация на тръбите.
  • Външен и вътрешен диаметър. От своя страна този показател определя максималния вискозитет на разтворите, които преминават през тръбата. Колкото по-малък е диаметърът и колкото по-висока е плътността на течността, толкова по-голяма е вероятността движението просто да спре поради запушване на напречното сечение. Подобно е положението и с котвата на магнитната бъркалка, която може да заседне във вискозна маса.
  • Класификация на тръбите.
  • Външен и вътрешен диаметър. На свой ред този показател определя максималния вискозитет на разтворите, които преминават вътре в тръбата. Колкото по-малък е диаметърът и колкото по-висока е плътността на течността, толкова по-голяма е вероятността движението просто да спре поради блокиране в напречното сечение. Подобно е положението и с котвата на магнитната бъркалка, която може да заседне във вискозна маса.
  • По дебелината на стената. Дебелостенните тръби, особено подсилените с влакна, се използват за изпомпване на газове и течности при високо налягане. В този случай трябва да се обърне специално внимание на херметичността на допирните съединения, където гъвкав маркуч или лабораторна разклонена тръба се свързва с изход, кран, извод.
  • По качеството на каучука, силикона и други материали. Трябва да се обърне внимание на 2 аспекта. Първо, разяждащите реагенти, органичните разтворители, основите, киселините, агресивните газообразни компоненти могат да взаимодействат с вътрешната повърхност на тръбата, като я разрушават. Второ, чистотата на химическия експеримент може да бъде нарушена, когато например съединения проникнат от гумената тръба в разтвора, действайки като замърсител.

Инструменти, използвани във всички лаборатории.

TrUvp0NMiu
Инструменти, използвани във всички курсове по химия:
Име на артикула:

  1. Клещи за тигели.
  2. Държач за епруветки.
  3. Ударник.
  4. Пинцети.
  5. Шпатули.
  6. Лопатка.
  7. Стъклена пръчка за разбъркване.
  8. Пипета на Пастьор.
  9. Капкомерна колба.
Клещите и пинсетите се използват за работа, задържане и хващане на различни видове контейнери. Клещите могат да държат по-широки епруветки, докато пинсетата обикновено работят с по-малки контейнери като градуирани цилиндри и епруветки.
Шпатулите и черпаците се използват за извличане на химикали и твърди вещества от контейнери и върху тигел за претегляне. Понякога те се използват и за смесване на химикали.

Бутилки за промиване .

DvlnLZuj0H
Бутилка за промиване е бутилка с накрайник, която се използва за изплакване на различни лабораторни стъклени изделия, като епруветки и колби с кръгло дъно.
Бутилките за промиване се затварят с капачка с винт. Когато върху бутилката се упражнява натиск с ръка, течността вътре се изтласква под налягане и се изтласква от накрайника в тясна струя течност. Използването на бутилки за промиване помага на изследователите да контролират и измерват точното количество използвана течност. Освен това нежеланите вещества или частици не могат да преминат през промивните бутилки. Използването на промивни бутилки е по-удобно от използването на чаши и градуирани цилиндри.

Гумен фитинг за адаптер за термометър.

YSnDKJTqRO
ST0x6tqnIf
Използва се за монтиране на термометър в гърловината на съединението на Клейзин или някое друго. Позволява поддържането на ставата изолирана от атмосферата.

Пластмасов клипс (клипс на Кек).

SA5OJpgtz3
Клипсовете Кек са клипсове със специално предназначение: те държат заедно две парчета стандартни конусовидни стъкленици. Изработени са от пластмаса и се топят, ако се нагреят прекалено много, и се чупят лесно без никаква провокация.

Закрепване.

Стъклените съдове за органична химия често са сегментирани, така че парчетата да могат да се подреждат по различни начини за създаване на постановки, които постигат различни цели. Важно е парчетата да бъдат здраво закрепени в апарата, така че да не излизат запалими пари и парчетата да не падат (при което стъкларията може да се счупи или съдържанието да се разлее). В някои химически лаборатории има решетка от метални пръти (фиг. 1 в), закрепена към плота на бюрото, която може да се използва за закрепване на апаратите, а в други лаборатории се разчита на пръстеновидни стойки (фиг. 1 а). Пръстеновидните стойки трябва да се поставят така, че апаратът да се притиска директно върху тежката метална основа, а не в посока, обратна на тази на основата (фиг. 1 а, а не фиг. 1 б).
RclK0wJjf3
а) Правилно захващане на апарат към пръстеновидна стойка, като апаратът е директно над металната основа, б) Неправилно използване на пръстеновидна стойка, при което апаратът не е директно над металната основа, в) Метална решетка за захващане на апарати.
Металните скоби се използват за свързване на стъклени апарати към пръстеновидни стойки или към металната решетка. Два често срещани вида скоби са "удължаващи скоби" и "скоби с три пръста" (фиг. 2 а). Въпреки че в много ситуации скобите могат да се използват взаимозаменяемо, при закрепване към колба с кръгло дъно трябва да се използва удължаваща скоба (фиг. 2 б), тъй като трипръстите скоби не държат добре. Удължаващата скоба трябва да хване здраво гърлото на колбата с кръгло дъно под стъклената издатина (фиг. 2 б, а не фиг. 2 в). Стягите с три пръста обикновено се използват за захващане на кондензатори (фиг. 1 б), смукателни колби и хроматографски колони (фиг. 3).
KLo2acyObR
а) Разширителни и трипръстови скоби, б) Правилно използване на разширителна скоба върху колба с кръгло дъно, в) Неправилно затягане (колбата може да се изплъзне).

И двата вида скоби често се доставят с винилови ръкави, които могат да бъдат отстранени при желание. Виниловите ръкави осигуряват нежен захват на стъклените изделия, но не трябва да се използват с горещи парчета, тъй като могат да се разтопят (или според опита на автора да се запалят!). Понякога огнеупорните гилзи също се предоставят със скобите като алтернатива (най-дясната скоба на фиг. 2 а).
RtpsGTgcCO
а) колби, б) хроматографски колони, в) пипетни колони.

Пръстеновидни скоби (или железни пръстени) също се използват често в органичната лаборатория. Те се използват за придържане на разделителни фунии (фиг. 4 а) и могат да се използват за закрепване на фунии при филтриране или наливане на течности в тесни фуги (фиг. 4 б). Освен това те могат да се използват заедно с телена мрежа, за да служат като платформа за поддържане на колби (фиг. 4 в).
QtfUpu2Ln8
а) Придържане на разделителни фунии, б) Придържане на фунии, в) Сглобяване на регулируема платформа.

Пластмасовите щипки (понякога наричани "щипки на Кек" или "щипки на Кек") също се използват често за закрепване на връзките между съединенията (фиг. 5). Клипсовете са насочени и ако не се щракват лесно, вероятно са обърнати надолу. Пластмасовите клипси не трябва да се използват за която и да е част от апаратурата, която ще се нагорещи, тъй като могат да се разтопят при температури над 140˚С (фиг. 5 б). Металните версии на тези щипки могат да се използват алтернативно в горещи зони. Не бива да се разчита, че щипките ще задържат значителна тежест, тъй като лесно могат да се повредят (особено ако са били затоплени). Поради това колбите за реакция не трябва да се държат само със скоби, а винаги да се поддържат по някакъв по-значителен начин (напр. с удължаваща скоба, прикрепена към пръстеновидна стойка).
QrzWAnsbyX
а) Използване на пластмасова щипка, б) Разтопена щипка

Заключение.

Описах най-често срещаното лабораторно оборудване, което не беше споменато в темата за лабораторната стъклария. Надявам се, че тази информация ще бъде полезна и полезна за всички посетители на нашия форум. Ако имате въпроси, не се колебайте да се свържете с мен с въпроси.
 
Last edited:
Top