Въведение: В книгата са представени всички видове химични вещества, които се използват в химията.
Лабораторната стъклария се отнася до разнообразно оборудване, което се използва в лабораторната работа и традиционно е изработено от стъкло. Стъклото може да бъде издувано, огъвано, рязано, формовано и оформяно в много размери и форми, поради което е често срещано в химичните, биологичните и аналитичните лаборатории. Стъклените изделия в лабораторията се предлагат в различни форми и размери и се използват за различни цели. Не познавате колбата с кръгло дъно от колбата от Флоренция или пипетите от бюретите? В тази тема ще намерите информация. По-долу можете да намерите информация за най-използваните в лабораторията за производство на лекарства стъклени изделия. За всяка единица стъклария има описания и инструкции.
Лабораторни чаши и стъклени пръчки.
Мензури - високи, ниски, тънкостенни цилиндрични съдове със или без чучур с вместимост от 5 ml до 5 литра от различни материали. Чашите се използват за наливане на течности, приготвяне на разтвори, като приемници в различни инсталации. Невъзможно е чашите, изработени от обикновено стъкло, да се нагряват на пламък, поради което се пукат. Нагряването на топлоустойчиви стъкла трябва да се извършва само на водна или друга баня (пясъчна, маслена). Топлоустойчивото стъкло може да издържи на температури до 650 градуса.
(Б) Чаша с висока форма или чаша на Берцелиус.
(В) Плоска чаша или кристализатор.
Лабораторните стъклени пръчки са предназначени за смесване на разтвори в лабораторни стъклени съдове. Удобни са за други манипулации с химикали.
Епруветки.
Епруветките са тесни цилиндрични съдове със заоблено дъно. Те се различават по диаметър, височина и материали. Използват се за аналитична и микрохимична работа. Освен това има и градуирани и центрофужни конични епруветки. Епруветките, предназначени за обща химическа работа, обикновено се изработват от стъкло заради относителната му устойчивост на топлина. Епруветките, изработени от устойчиви на разширяване стъкла, най-вече от боросиликатно стъкло или стопен кварц, могат да издържат на високи температури до няколкостотин градуса по Целзий.
Химическите тръби се предлагат в множество дължини и широчини, обикновено с ширина от 10 до 20 mm и дължина от 50 до 200 mm. Горната част често е с изпъкнал ръб, за да се улесни изливането на съдържанието. Химическата епруветка обикновено има плоско, кръгло или конично дъно. Някои епруветки са направени така, че да могат да се поставят в тях стъклени тапи или винтови капачки. Често те са снабдени с малка област от шлифовано стъкло или бяла глазура в близост до горната част за поставяне на етикети с молив. Епруветките се използват широко от химиците за работа с химикали, особено за качествени експерименти и анализи. Сферичното им дъно и вертикалните им страни намаляват загубата на маса при наливане, улесняват измиването им и позволяват удобно наблюдение на съдържанието. Дългото, тясно гърло на епруветката забавя разпространението на газовете в околната среда.
Епруветките са удобни съдове за нагряване на малки количества течности или твърди вещества с горелка на Бунзен или алкохолна горелка. Обикновено епруветката се държи за гърлото със скоба или клещи. Чрез накланяне на епруветката дъното може да се нагрява до стотици градуси в пламъка, докато гърлото остава сравнително хладно, което позволява на парите да се кондензират по стените му. Епруветка за кипене е голяма епруветка, предназначена специално за кипене на течности. Епруветка, напълнена с вода и обърната в пълна с вода чаша, често се използва за улавяне на газове, например при демонстрации на електролиза. Епруветка със запушалка често се използва за временно съхранение на химически или биологични проби.
Химическите тръби се предлагат в множество дължини и широчини, обикновено с ширина от 10 до 20 mm и дължина от 50 до 200 mm. Горната част често е с изпъкнал ръб, за да се улесни изливането на съдържанието. Химическата епруветка обикновено има плоско, кръгло или конично дъно. Някои епруветки са направени така, че да могат да се поставят в тях стъклени тапи или винтови капачки. Често те са снабдени с малка област от шлифовано стъкло или бяла глазура в близост до горната част за поставяне на етикети с молив. Епруветките се използват широко от химиците за работа с химикали, особено за качествени експерименти и анализи. Сферичното им дъно и вертикалните им страни намаляват загубата на маса при наливане, улесняват измиването им и позволяват удобно наблюдение на съдържанието. Дългото, тясно гърло на епруветката забавя разпространението на газовете в околната среда.
Епруветките са удобни съдове за нагряване на малки количества течности или твърди вещества с горелка на Бунзен или алкохолна горелка. Обикновено епруветката се държи за гърлото със скоба или клещи. Чрез накланяне на епруветката дъното може да се нагрява до стотици градуси в пламъка, докато гърлото остава сравнително хладно, което позволява на парите да се кондензират по стените му. Епруветка за кипене е голяма епруветка, предназначена специално за кипене на течности. Епруветка, напълнена с вода и обърната в пълна с вода чаша, често се използва за улавяне на газове, например при демонстрации на електролиза. Епруветка със запушалка често се използва за временно съхранение на химически или биологични проби.
Градуирани цилиндри.
Цилиндрите са съдове с деления, отбелязани на външната стена, предназначени за измерване на определени обеми течности по време на лабораторна работа. Той има тясна цилиндрична форма. Цилиндрите се произвеждат в четири варианта: цилиндър с чучур; цилиндър със стъклена запушалка; цилиндър с пластмасова запушалка; цилиндър с чучур и пластмасова основа; цилиндър с пластмасова запушалка и пластмасова основа. В допълнение към цилиндрите, за същата цел се използват и чаши - конични съдове, по чиито стени има разделения.
Пипети и дозиращи устройства.
Пипетата (понякога изписвана като пипета) е лабораторен инструмент, който обикновено се използва в химията, биологията и медицината за пренасяне на измерен обем течност, често като дозатор за среди. Пипетите се предлагат в няколко варианта за различни цели с различни нива на точност и прецизност - от стъклени пипети от една част до по-сложни регулируеми или електронни пипети. Много видове пипети работят чрез създаване на частичен вакуум над камерата за задържане на течността и селективно освобождаване на този вакуум, за да се засмуче и разпредели течността. Точността на измерването варира значително в зависимост от инструмента.
Пипети с въздушно изместване.
Задвижваните с бутало пипети с въздушно изместване са вид микропипети, които са инструменти за работа с обеми течност в микролитрови граници. Те се използват по-често в биологията и биохимията и по-рядко в химията; оборудването е податливо на увреждане от много органични разтворители.
Тези пипети работят с помощта на бутало, задвижвано от въздух. Вакуумът се създава чрез вертикално движение на метално или керамично бутало в херметична втулка. Когато буталото се движи нагоре, задвижвано от натискането на буталото, в пространството, оставено свободно от буталото, се създава вакуум. Въздухът от накрайника се издига нагоре, за да запълни свободното пространство, и въздухът от накрайника се заменя с течността, която се изтегля нагоре в накрайника и по този начин е на разположение за транспортиране и дозиране на друго място. Стерилната техника не позволява на течността да влезе в контакт със самата пипета. Вместо това течността се всмуква и дозира от накрайник на пипетата за еднократна употреба, който се сменя между прехвърлянията. Натискането на бутона за изхвърляне на накрайника отстранява накрайника, който се изхвърля, без да се обработва от оператора, и се изхвърля безопасно в подходящ контейнер. Това също така предотвратява замърсяването или повреждането на калибрирания измервателен механизъм от измерваните вещества. Буталото се натиска, за да се изтегли и дозира течността. Нормалната работа се състои в натискане на бутона на буталото до първия стоп, докато пипетата се държи във въздуха. След това накрайникът се потапя в пренасяната течност и буталото се освобождава бавно и равномерно. По този начин течността се вкарва в накрайника. След това инструментът се премества на желаното място за дозиране. Буталото отново се натиска до първия ограничител, а след това до втория ограничител или до положението "издуване". Това действие ще доведе до пълно изпразване на накрайника и дозиране на течността. При регулируемата пипета обемът на течността, съдържаща се в накрайника, е променлив; в зависимост от модела той може да се променя чрез циферблат или друг механизъм. Някои пипети включват малко прозорче, което показва текущо избрания обем. Пластмасовите накрайници на пипетите са предназначени за водни разтвори и не се препоръчват за използване с органични разтворители, които могат да разтворят пластмасата на накрайниците или дори пипетите.
Пипети с въздушно изместване.
Задвижваните с бутало пипети с въздушно изместване са вид микропипети, които са инструменти за работа с обеми течност в микролитрови граници. Те се използват по-често в биологията и биохимията и по-рядко в химията; оборудването е податливо на увреждане от много органични разтворители.
Тези пипети работят с помощта на бутало, задвижвано от въздух. Вакуумът се създава чрез вертикално движение на метално или керамично бутало в херметична втулка. Когато буталото се движи нагоре, задвижвано от натискането на буталото, в пространството, оставено свободно от буталото, се създава вакуум. Въздухът от накрайника се издига нагоре, за да запълни свободното пространство, и въздухът от накрайника се заменя с течността, която се изтегля нагоре в накрайника и по този начин е на разположение за транспортиране и дозиране на друго място. Стерилната техника не позволява на течността да влезе в контакт със самата пипета. Вместо това течността се всмуква и дозира от накрайник на пипетата за еднократна употреба, който се сменя между прехвърлянията. Натискането на бутона за изхвърляне на накрайника отстранява накрайника, който се изхвърля, без да се обработва от оператора, и се изхвърля безопасно в подходящ контейнер. Това също така предотвратява замърсяването или повреждането на калибрирания измервателен механизъм от измерваните вещества. Буталото се натиска, за да се изтегли и дозира течността. Нормалната работа се състои в натискане на бутона на буталото до първия стоп, докато пипетата се държи във въздуха. След това накрайникът се потапя в пренасяната течност и буталото се освобождава бавно и равномерно. По този начин течността се вкарва в накрайника. След това инструментът се премества на желаното място за дозиране. Буталото отново се натиска до първия ограничител, а след това до втория ограничител или до положението "издуване". Това действие ще доведе до пълно изпразване на накрайника и дозиране на течността. При регулируемата пипета обемът на течността, съдържаща се в накрайника, е променлив; в зависимост от модела той може да се променя чрез циферблат или друг механизъм. Някои пипети включват малко прозорче, което показва текущо избрания обем. Пластмасовите накрайници на пипетите са предназначени за водни разтвори и не се препоръчват за използване с органични разтворители, които могат да разтворят пластмасата на накрайниците или дори пипетите.
Обемната пипета, пипетата с колба или пипетата с коремче позволява изключително точно измерване (до четири значещи цифри) на обема на разтвора. Тя е калибрирана да доставя точно фиксиран обем течност. Тези пипети имат голяма колба с дълга тясна част отгоре с една градуираща маркировка, тъй като са калибрирани за един обем (подобно на мерителна колба). Типичните обеми са 1, 2, 5, 10, 20, 25, 50 и 100 ml. Обемните пипети обикновено се използват в аналитичната химия за приготвяне на лабораторни разтвори от основен материал, както и за приготвяне на разтвори за титруване. Те се използват с ръчен пропипетор, регулиран чрез завъртане на колелото с палеца, или с ръчен пропипетор, регулиран чрез стискане на колбата.
Градуираната пипета е пипета, чийто обем е отбелязан по дължината на тръбата. Тя се използва за точно измерване и прехвърляне на обем течност от един съд в друг. Тя е изработена от пластмасови или стъклени тръбички и има заострен връх. По протежение на тялото на тръбата има маркировки за деление, указващи обема от върха до тази точка. Малката пипета позволява по-прецизно измерване на течности; по-голямата пипета може да се използва за измерване на обеми, когато точността на измерването не е толкова важна. Съответно пипетите се различават по обем, като повечето измерват между 0 и 25,0 милилитра (0,00 и 0,88 имп. фл. унция; 0,00 и 0,85 фл. унция в САЩ).
Градуираната пипета е пипета, чийто обем е отбелязан по дължината на тръбата. Тя се използва за точно измерване и прехвърляне на обем течност от един съд в друг. Тя е изработена от пластмасови или стъклени тръбички и има заострен връх. По протежение на тялото на тръбата има маркировки за деление, указващи обема от върха до тази точка. Малката пипета позволява по-прецизно измерване на течности; по-голямата пипета може да се използва за измерване на обеми, когато точността на измерването не е толкова важна. Съответно пипетите се различават по обем, като повечето измерват между 0 и 25,0 милилитра (0,00 и 0,88 имп. фл. унция; 0,00 и 0,85 фл. унция в САЩ).
Прехвърлящи пипети, познати още като пипети Берал, са подобни на пипетите на Пастьор, но са изработени от едно парче пластмаса и луковицата им може да служи като камера за задържане на течността.
Лабораторни колби.
Лабораторните колби са съдове или контейнери, които спадат към категорията лабораторно оборудване, известна като стъклария. В лабораторни и други научни среди те обикновено се наричат просто колби. Колбите имат различни форми и размери, но общият отличителен аспект на техните форми е по-широкото "тяло" на съда и една (или понякога повече) по-тесни тръбовидни части в горната част, наречени шийки, които имат отвор в горната част. Размерите на лабораторните колби се определят от обема, който могат да поберат, обикновено в метрични единици като милилитри (ml) или литри (l). Лабораторните колби традиционно се изработват от стъкло, но могат да бъдат изработени и от пластмаса. В отвора(ите) в горната част на гърлото на някои стъклени колби, като например колби с кръгло дъно, реторти или понякога обемни колби, има външни (или женски) конични (конични) шлифовани стъклени съединения. Някои колби, особено обемните, са снабдени с лабораторна гумена запушалка, накрайник или капачка за затваряне на отвора в горната част на гърлото. Такива запушалки могат да бъдат изработени от стъкло или пластмаса. Стъклените запушалки обикновено имат съответстваща конусовидна вътрешна (или мъжка) повърхност на шлифованото стъкло, но често само с качество на запушалка. Флаконите, които не се предлагат с включени такива тапи или капачки, могат да бъдат затворени с гумено бутало или коркова тапа. Колбите могат да се използват за приготвяне на разтвори или за съхраняване, задържане, събиране или понякога обемно измерване на химикали, проби, разтвори и т.н. за химични реакции или други процеси, като смесване, нагряване, охлаждане, разтваряне, утаяване, кипене (като при дестилация) или анализ.
Съществуват няколко вида лабораторни колби, като всички те имат различни функции в лабораторията. Според предназначението си колбите могат да се разделят на:
Реакционни колби.
Реакционни колби, които обикновено имат сферична форма (т.е. колба с кръгло дъно) и са придружени от шийките си, в чиито краища има шлифовани стъклени съединения за бързо и плътно свързване с останалата част от апаратурата (например рефлуксен кондензатор или падаща фуния). Реакционната колба често е изработена от дебело стъкло и може да понася големи разлики в налягането, в резултат на което може да се държи както в реакция под вакуум, така и под налягане, понякога едновременно. Има поне един тръбен участък, известен като гърло, с отвор в края. Разпространени са и колби с две, три или четири гърла. Колбите с кръгло дъно се предлагат в различни размери, от 5 ml до 20 l, като размерите им обикновено са изписани върху стъклото.
Краищата на гърлата обикновено са с конични накрайници от шлифовано стъкло. Те са стандартизирани и могат да приемат всякакви подобни по размер конусни (мъжки) фитинги. 24/20 Обикновено се използва за колби с вместимост 250 ml или по-големи, докато по-малките размери, като 14/20 или 19/22, се използват за по-малки колби. Поради кръглото дъно са необходими коркови пръстени, за да се поддържат колбите с кръгло дъно изправени. Когато се използват, колбите с кръгло дъно обикновено се придържат за гърлото със скоби на стойка. В пилотните инсталации се срещат дори по-големи колби. Някои разновидности са.
Съществуват няколко вида лабораторни колби, като всички те имат различни функции в лабораторията. Според предназначението си колбите могат да се разделят на:
Реакционни колби.
Реакционни колби, които обикновено имат сферична форма (т.е. колба с кръгло дъно) и са придружени от шийките си, в чиито краища има шлифовани стъклени съединения за бързо и плътно свързване с останалата част от апаратурата (например рефлуксен кондензатор или падаща фуния). Реакционната колба често е изработена от дебело стъкло и може да понася големи разлики в налягането, в резултат на което може да се държи както в реакция под вакуум, така и под налягане, понякога едновременно. Има поне един тръбен участък, известен като гърло, с отвор в края. Разпространени са и колби с две, три или четири гърла. Колбите с кръгло дъно се предлагат в различни размери, от 5 ml до 20 l, като размерите им обикновено са изписани върху стъклото.
Краищата на гърлата обикновено са с конични накрайници от шлифовано стъкло. Те са стандартизирани и могат да приемат всякакви подобни по размер конусни (мъжки) фитинги. 24/20 Обикновено се използва за колби с вместимост 250 ml или по-големи, докато по-малките размери, като 14/20 или 19/22, се използват за по-малки колби. Поради кръглото дъно са необходими коркови пръстени, за да се поддържат колбите с кръгло дъно изправени. Когато се използват, колбите с кръгло дъно обикновено се придържат за гърлото със скоби на стойка. В пилотните инсталации се срещат дори по-големи колби. Някои разновидности са.
- колби с много гърла, които могат да имат от две до пет и по-рядко шест гърла, всяко от които е увенчано с връзки от шлифовано стъкло, които се използват при по-сложни реакции, изискващи контролирано смесване на множество реагенти. Те се използват в синтеза.
- Колба на Шленк, която представлява сферична колба с отвор от шлифовано стъкло и изход за маркуч и вакуумен спирателен кран. Кранчето улеснява свързването на колбата към вакуумно-азотна линия чрез маркуча и улеснява провеждането на реакция във вакуум или в атмосфера на азот.
Дестилационните колби (колби на Вурц) са предназначени за съхраняване на смеси, които подлежат на дестилация, както и за получаване на продуктите от дестилацията. Дестилационните колби се предлагат в различни форми. Подобно на реакционните колби, дестилационните колби обикновено имат само едно тясно гърло и шлифовано стъклено съединение и са изработени от по-тънко стъкло, отколкото реакционните колби, така че да се нагряват по-лесно. Понякога те са със сферична форма, форма на епруветка или крушовидна форма, известни също като колби на Кйелдал, поради използването им с колби на Кйелдал.
)
Колбите на Клайзен обикновено се използват за дестилация при понижено налягане. Колбата е проектирана така, че да се намали вероятността от повтаряне на дестилацията поради навлизане на кипящата течност. Тя е подобна на колбата на Вюрц, въпреки че отличителната черта на колбата на Клайзен е U-образното гърло, слято в горната част на колбата. Самата колба често е с кръгло дъно или крушовидна форма. U-образната форма (или разклонението) е подобна на тази на адаптера на Клайзен, откъдето идва и името. Тази конструкция не позволява на дестилационната течност да достигне до дестилата, ако се изпръска при удар.
Колби с кръгло дъно.
Кръглодънните колби са оформени като тръба, излизаща от върха на сфера. Колбите често са с дълго гърло; понякога те имат разрез на гърлото, който точно определя обема на колбата. Те могат да се използват при дестилация или при нагряване на даден продукт. Тези видове колби се наричат алтернативно флорентински колби.
Приложения.
Кръглодънните колби са оформени като тръба, излизаща от върха на сфера. Колбите често са с дълго гърло; понякога те имат разрез на гърлото, който точно определя обема на колбата. Те могат да се използват при дестилация или при нагряване на даден продукт. Тези видове колби се наричат алтернативно флорентински колби.
Приложения.
- Нагряване и/или кипене на течност.
- Дестилация.
- Съдържат химични реакции.
- Дестилационна колба в ротационни изпарители.
- Съхраняване на хранителни среди за култивиране.
- Приготвяне на стандарти за газова фаза за колби, снабдени с прегради (изисква се обемно калибриране).
Кръглите дъна на тези видове колби позволяват по-равномерно нагряване и/или кипене на течността. По този начин колбите с кръгло дъно се използват в различни приложения, при които съдържанието се нагрява или кипи. Химиците използват колби с кръгло дъно при дестилация като дестилационни колби и колби за приемане на дестилата (вж. схемата на дестилацията). Кръглодънните колби с едно гърло се използват като дестилационни колби в ротационните изпарители. Тази форма на колбата е и по-устойчива на счупване във вакуум, тъй като сферата разпределя равномерно напрежението по повърхността си.
Кръглодънните колби често се използват за съхраняване на химически реакции, провеждани от химици, особено за рефлуксни инсталации и лабораторни синтези. В дестилационните колби се добавят чипове за кипене при дестилация или кипящи химични реакции, за да се осигури място за зараждане на ядро за постепенно кипене. Така се избягва внезапното кипене, при което съдържанието може да прелее от кипящата колба. Понякога се използват бъркалки или други устройства за разбъркване, подходящи за колби с кръгло дъно. Колбите с кръгло дъно страдат от лошо разбъркване в сравнение с колбите на Ерленмайер, тъй като не могат да приемат големи бъркалки и материалът може да се задържи в основата. При настройката за рефлукс кондензаторът обикновено се прикрепя към средата или само към гърлото на използваната колба. Допълнителните гърла на колбата могат да позволят поставянето на термометър или механична бъркалка в съдържанието на колбата. Допълнителните гърла могат също така да позволят прикрепянето на капеща фуния, за да могат реактивите бавно да се вливат. Предлагат се специални електрически нагревателни мантии с различни размери, в които могат да се поставят дъната на колби с кръгло дъно, за да може съдържанието на колбата да се нагрява за дестилация, химични реакции, кипене и др. Нагряването може да се осъществи и чрез потапяне на дъното на колбата в топлинна, водна или пясъчна баня. По същия начин охлаждането може да се осъществи чрез частично потапяне в охлаждаща вана, пълна например със студена вода, лед, евтектични смеси, смеси от сух лед и разтворител или течен азот. За приготвяне на газ, когато се изисква нагряване. Тъй като колбата е с кръгло дъно, при нагряване топлината се разпределя равномерно в нея.
Кръглодънните колби често се използват за съхраняване на химически реакции, провеждани от химици, особено за рефлуксни инсталации и лабораторни синтези. В дестилационните колби се добавят чипове за кипене при дестилация или кипящи химични реакции, за да се осигури място за зараждане на ядро за постепенно кипене. Така се избягва внезапното кипене, при което съдържанието може да прелее от кипящата колба. Понякога се използват бъркалки или други устройства за разбъркване, подходящи за колби с кръгло дъно. Колбите с кръгло дъно страдат от лошо разбъркване в сравнение с колбите на Ерленмайер, тъй като не могат да приемат големи бъркалки и материалът може да се задържи в основата. При настройката за рефлукс кондензаторът обикновено се прикрепя към средата или само към гърлото на използваната колба. Допълнителните гърла на колбата могат да позволят поставянето на термометър или механична бъркалка в съдържанието на колбата. Допълнителните гърла могат също така да позволят прикрепянето на капеща фуния, за да могат реактивите бавно да се вливат. Предлагат се специални електрически нагревателни мантии с различни размери, в които могат да се поставят дъната на колби с кръгло дъно, за да може съдържанието на колбата да се нагрява за дестилация, химични реакции, кипене и др. Нагряването може да се осъществи и чрез потапяне на дъното на колбата в топлинна, водна или пясъчна баня. По същия начин охлаждането може да се осъществи чрез частично потапяне в охлаждаща вана, пълна например със студена вода, лед, евтектични смеси, смеси от сух лед и разтворител или течен азот. За приготвяне на газ, когато се изисква нагряване. Тъй като колбата е с кръгло дъно, при нагряване топлината се разпределя равномерно в нея.
Колби с плоско дъно.
Колбата на Ерленмайер, известна също като конична колба или титрационна колба, е вид лабораторна колба с плоско дъно, конично тяло и цилиндрично гърло. Колбите на Ерленмайер имат широки основи със страни, които се стесняват нагоре до късо вертикално гърло. Те могат да бъдат градуирани и често се използват петна от шлифовано стъкло или емайл, на които може да се постави етикет с молив. Тя се различава от чашата по заостреното си тяло и тясното си гърло. В зависимост от приложението те могат да бъдат изработени от стъкло или пластмаса, в широк диапазон от обеми. Устието на колбата "Ерленмайер" може да има бисерна устна, която може да бъде запушена или покрита. Алтернативно, гърлото може да бъде снабдено с шлифовано стъкло или друг съединител за използване с по-специализирани запушалки или за прикрепване към други апарати. Колбата на Бюхнер е често срещана модификация на конструкцията за филтриране във вакуум.
Наклонените страни и тясното гърло на тази колба позволяват съдържанието на колбата да се смесва чрез въртене, без риск от разпиляване. Тези характеристики правят колбата подходяща и за кипящи течности. Горещите пари се кондензират в горната част на колбата "Ерленмайер", което намалява загубите на разтворител. Тесните гърла на колбите "Ерленмайер" могат да поддържат и филтърни фунии. Последните две характеристики на колбите "Ерленмайер" ги правят особено подходящи за рекристализация. Пробата, която трябва да се пречисти, се нагрява до кипване и се добавя достатъчно разтворител за пълно разтваряне. Приемателната колба се напълва с малко количество разтворител и се загрява до кипене. Горещият разтвор се филтрира през набраздена филтърна хартия в приемната колба. Горещите пари от кипящия разтворител поддържат филтърната фуния топла, като по този начин се избягва преждевременната кристализация. Подобно на чашите, колбите на Ерленмайер обикновено не са подходящи за точни обемни измервания. Техните щамповани обеми са приблизителни в рамките на около 5 % точност.
Наклонените страни и тясното гърло на тази колба позволяват съдържанието на колбата да се смесва чрез въртене, без риск от разпиляване. Тези характеристики правят колбата подходяща и за кипящи течности. Горещите пари се кондензират в горната част на колбата "Ерленмайер", което намалява загубите на разтворител. Тесните гърла на колбите "Ерленмайер" могат да поддържат и филтърни фунии. Последните две характеристики на колбите "Ерленмайер" ги правят особено подходящи за рекристализация. Пробата, която трябва да се пречисти, се нагрява до кипване и се добавя достатъчно разтворител за пълно разтваряне. Приемателната колба се напълва с малко количество разтворител и се загрява до кипене. Горещият разтвор се филтрира през набраздена филтърна хартия в приемната колба. Горещите пари от кипящия разтворител поддържат филтърната фуния топла, като по този начин се избягва преждевременната кристализация. Подобно на чашите, колбите на Ерленмайер обикновено не са подходящи за точни обемни измервания. Техните щамповани обеми са приблизителни в рамките на около 5 % точност.
Колба на Бюхнер и фуния.
Колбата на Бюхнер, известна още като вакуумна колба, филтърна колба, смукателна колба, колба със странично рамо, колба на Китасато или колба на Бунзен, представлява дебелостенна колба на Ерленмайер с къса стъклена тръба и шина за маркуч, стърчаща на около един инч от гърлото. Късата тръба и шината на маркуча действат като адаптер, върху който може да се постави краят на дебелостенен гъвкав маркуч (тръба), за да се направи връзка с колбата. Другият край на маркуча може да се свърже към източник на вакуум, например аспиратор, вакуумна помпа или домашен вакуум. За предпочитане е това да става чрез сифон (колба на Волф), който е проектиран така, че да предотвратява обратното всмукване на вода от аспиратора в колбата на Бюхнер.
Колбата на Бюхнер може да се използва и като вакуумен капан във вакуумна линия, за да се гарантира, че няма да се пренесат течности от аспиратора или вакуумната помпа (или друг източник на вакуум) към евакуирания апарат или обратно.
Фритирано стъкло (филтър на Шот).
Фуниите с фритирано стъкло, наречени филтър на Шот, се използват в химическата лабораторна практика. Фритираното стъкло е фино поресто стъкло, през което може да преминава газ или течност. То се получава чрез синтероване на стъклени частици в твърдо, но поресто тяло. Това поресто стъклено тяло може да се нарече фрит. Приложенията в лабораторната стъклария включват използването на фрити за филтриране, скрубери или разпръсквачи. Други лабораторни приложения на фритирано стъкло включват опаковане в хроматографски колони и смолни легла за специален химичен синтез. Тъй като фритите се състоят от стъклени частици, които са свързани помежду си чрез малки контактни зони, те обикновено не се използват в силно алкални условия, тъй като те могат да разтворят стъклото до известна степен. Обикновено това не е проблем, тъй като разтвореното количество обикновено е незначително, но също толкова незначителните връзки във фрита могат да бъдат разтворени от силни основи, което води до разпадане на фрита с течение на времето.
)
Колба на Волф .
Колбата на Wolfe предотвратява навлизането на вода във вакуумния блок в случай на внезапно "наводняване" на помпата поради колебания на налягането във водоснабдителната система, а също и в случай на случайно повторно изхвърляне на течности от инсталацията и предотвратява директното им навлизане във водоструйната помпа. Маркучът от водоструйната помпа е свързан към единия клон на тръбата, а маркучът от инсталацията - към другия клон на тръбата. Попадането на вода в инсталацията е недопустимо по много причини. В някои случаи, например при дестилация на висококипящи течности под вакуум, това може да доведе до експлозия.
Фунийки.
Лабораторните фунии са фунии, които са направени за използване в химическата лаборатория. Съществуват много различни видове фунии, които са адаптирани за тези специализирани приложения. Филтърните фунии, фуниите за бодил (с форма на цветя на бодил) и капковите фунии имат спирателни кранове, които позволяват бавно добавяне на течностите в колбата. За твърди вещества е по-подходяща фуния за прах с широко и късо стебло, тъй като не се запушва лесно. Когато се използват с филтърна хартия, филтърните фунии, фуниите на Бюхнер и Хирш могат да се използват за отстраняване на фини частици от течност в процес, наречен филтриране. За по-взискателни приложения филтърната хартия в последните две може да се замени със синтерована стъклена фрита. Разделителните фунии се използват при екстракция на течност в течност.
Обикновени фунии съществуват с различни размери, с по-дълги или по-къси гърла. Те се използват за наливане на течности, за отделяне на твърди вещества от течности чрез лабораторния процес на филтриране. За да се постигне това, обикновено конусовидно парче филтърна хартия се сгъва на конус и се поставя във фунията. След това суспензията от твърдо вещество и течност се излива през фунията. Твърдите частици са твърде големи, за да преминат през филтърната хартия, и остават върху нея, докато много по-малките молекули на течността преминават през хартията към съд, разположен под фунията, като се получава филтрат. Филтърната хартия се използва само веднъж. Ако само течността представлява интерес, хартията се изхвърля.
Обикновени фунии съществуват с различни размери, с по-дълги или по-къси гърла. Те се използват за наливане на течности, за отделяне на твърди вещества от течности чрез лабораторния процес на филтриране. За да се постигне това, обикновено конусовидно парче филтърна хартия се сгъва на конус и се поставя във фунията. След това суспензията от твърдо вещество и течност се излива през фунията. Твърдите частици са твърде големи, за да преминат през филтърната хартия, и остават върху нея, докато много по-малките молекули на течността преминават през хартията към съд, разположен под фунията, като се получава филтрат. Филтърната хартия се използва само веднъж. Ако само течността представлява интерес, хартията се изхвърля.
Две фунии, А - обикновена фуния със стебло. Б - фуния за прах от шлифовано стъкло
Фунии на Бюхнер и Хирш.
Обикновени
Фунията на Бюхнер (вж. по-горе) е лабораторно оборудване, използвано при филтриране. Традиционно се изработва от порцелан, но се предлагат и стъклени и пластмасови фунии. Върху фуниевидната част има цилиндър с набразден стъклен диск/перфорирана пластина, който го отделя от фунията. Фунията на Хирш има подобен дизайн; използва се по същия начин, но за по-малки количества материал. Основната разлика е, че плочата на фунията на Хирш е много по-малка, а стените на фунията са под ъгъл навън, вместо да са вертикални.
Капковата фуния е вид лабораторна стъкленица, която се използва за прехвърляне на течности. Те са снабдени със спирателен кран, който позволява да се контролира потокът. Капковите фунии са полезни за бавно добавяне на реагенти, т.е. по капки. Това може да е желателно, когато бързото добавяне на реагента може да доведе до странични реакции или ако реакцията е твърде бурна.
Капковите фунии обикновено са снабдени с шлифована стъклена връзка, която позволява фунията да се постави плътно върху колба с кръгло дъно. Това също така означава, че не е необходимо да се закрепва отделно. Капковите фунии с изравняване на налягането имат допълнителна стъклена тръбичка с тесен отвор от колбата на фунията до стъкленото съединение около стеблото. Те заместват обема на течността, загубен в колбата, с еквивалентния обем на газа от колбата, в която се влива реагентът, и са полезни при работа с чувствителни към въздуха реагенти в затворена среда с инертен газ. Без тази тръбичка или някакво друго средство за изравняване на налягането между запечатаната приемна колба и колбата на фунията потокът на течността от колбата бързо ще спре.
Капковите фунии обикновено са снабдени с шлифована стъклена връзка, която позволява фунията да се постави плътно върху колба с кръгло дъно. Това също така означава, че не е необходимо да се закрепва отделно. Капковите фунии с изравняване на налягането имат допълнителна стъклена тръбичка с тесен отвор от колбата на фунията до стъкленото съединение около стеблото. Те заместват обема на течността, загубен в колбата, с еквивалентния обем на газа от колбата, в която се влива реагентът, и са полезни при работа с чувствителни към въздуха реагенти в затворена среда с инертен газ. Без тази тръбичка или някакво друго средство за изравняване на налягането между запечатаната приемна колба и колбата на фунията потокът на течността от колбата бързо ще спре.
Обърнете внимание на спирателния кран, стъклената тръбичка вдясно и шлифованото стъклено съединение в тази изравняваща налягането капкова фуния. Обикновената капеща фуния няма стъклената тръбичка за изравняване на налягането от дясната страна.
Разделителни фунии.
Разделителна фуния, известна също като разделителна фуния, разделителна фуния или разговорно разделителна фуния, е част от лабораторна стъклария, използвана при екстракция на течности, за да се разделят (разделят) компонентите на смес на две несмесващи се фази на разтворителя с различна плътност. Обикновено едната от фазите е водна, а другата - липофилен органичен разтворител, като етер, МТБЕ, дихлорметан, хлороформ или етилов ацетат. Всички тези разтворители образуват ясна граница между двете течности. По-плътната течност, обикновено водната фаза, освен ако органичната фаза не е халогенирана, потъва и може да бъде източена през вентил от по-малко плътната течност, която остава в делителната фуния. Разделителната фуния има формата на конус с полусферичен край. В горната си част тя има запушалка, а в долната - спирателен кран. Разделителните фунии, използвани в лабораториите, обикновено са изработени от боросиликатно стъкло, а спирателните им кранове са изработени от стъкло или PTFE. Типичните размери са между 30 ml и 3 l. В промишлената химия те могат да бъдат много по-големи, а за много по-големи обеми се използват центрофуги. Наклонените страни са проектирани така, че да улесняват идентифицирането на слоевете. Изходът, контролиран със спирателен кран, е предназначен за източване на течността от фунията. В горната част на фунията има стандартно конусно съединение, което пасва на шлифована стъклена или тефлонова запушалка. За да се използва разделителната фуния, двете фази и сместа, която трябва да се раздели в разтвор, се добавят през горната част, като спирателният кран в долната част е затворен. След това фунията се затваря и се разклаща внимателно, като се обръща многократно; ако двата разтвора се смесят твърде енергично, ще се образуват емулсии. След това фунията се обръща и спирателният кран се отваря внимателно, за да се освободи излишното налягане на парите. Разделителната фуния се оставя настрана, за да се позволи пълното разделяне на фазите. След това се отварят горният и долният спирателен кран и долната фаза се освобождава чрез гравитация. Горният капак трябва да се отвори, докато се освобождава долната фаза, за да се позволи изравняване на налягането между вътрешността на фунията и атмосферата. Когато долният слой е отстранен, спирателният кран се затваря и горният слой се излива през горната част в друг съд.
Разделителна фуния в действие. Органичната фаза (жълта, горна фаза) има по-ниска плътност от водната фаза (зелена, долна фаза). Водната фаза се източва в бехеровата чаша.
Разделителна фуния в действие. Органичната фаза (жълта, горна фаза) има по-ниска плътност от водната фаза (зелена, долна фаза). Водната фаза се източва в бехеровата чаша.
Разделителните фунии се използват в органичната химия за провеждане на реакции, като например.
- Халогениране.
- нитриране.
- алкилиране.
- ацилиране.
- възстановяване.
- синтез на органомагнезий и др.
Преди да се започне работа с разделителната фуния, клапанната част се смазва с вазелин или специална смазка (вакуумна смазка), която ще ви позволи да отворите клапана без усилие, след което в самата фуния се налива разтвор с добавяне (ако е необходимо) на разтворител, с който реакционната колба се изплаква предварително. Количеството течност във фунията не трябва да надвишава 2/3 от обема ѝ (обикновено от 1/5 до 1/3), след което тя се затваря със запушалка и се разклаща. След това, като се обърне запушалката надолу и се фиксира, се отваря кранът. Това е необходимо, за да може въздушното пространство на фунията да се насити с парите на разтворителя и налягането във фунията да не се променя повече. След като налягането на парите на разтворителя стане постоянно и разтворените газове бъдат отстранени, е необходимо фунията да се разклати енергично, като накрая фунията се поставя в пръстените на стойката и течностите се оставят да се отделят напълно. След разслояването се отваря запушалката и долният слой се източва през крана, а горният (ако е необходимо) се излива през гърлото на фунията.
Кондензатори.
В химията кондензаторът е лабораторен уред, който се използва за кондензиране на пари - т.е. превръщането им в течности - чрез охлаждането им. Кондензаторите се използват рутинно при лабораторни операции като дестилация, рефлукс и екстракция. При дестилацията дадена смес се нагрява, докато по-летливите компоненти изкипят, парите се кондензират и се събират в отделен съд. При рефлукс реакцията, в която участват летливи течности, се извършва при температурата на кипене, за да се ускори; а изпаренията, които неизбежно се отделят, се кондензират и се връщат в съда за реакцията. При екстракцията на Сокслет горещ разтворител се влива върху някакъв прахообразен материал, например смлени семена, за да се отмие някой слабо разтворим компонент; след това разтворителят автоматично се дестилира от получения разтвор, кондензира се и се влива отново. Разработени са много различни видове кондензатори за различни приложения и обеми на обработка. Най-простият и най-старият кондензатор е просто дълга тръба, през която се насочват парите, като външният въздух осигурява охлаждането. По-често кондензаторът има отделна тръба или външна камера, през която циркулира вода (или друга течност), за да се осигури по-ефективно охлаждане.
За повече информация вижте темата " Дестилация и дестилационни системи ".
За повече информация вижте темата " Дестилация и дестилационни системи ".
Обратният кондензатор е лабораторен стъклен съд, който се използва за охлаждане на пари. Той се състои от стъклена тръба, затворена в стъклен цилиндър. Тръбата свързва фракционната колона с колбата и отвежда горещите пари, получени при нагряването. В стъкления цилиндър се съдържа вода; водата се вкарва и изкарва от цилиндъра чрез страничните му рамена. Водата охлажда парите в тръбата и ги кондензира. Съществуват два вида рефлуксни кондензатори. Когато парите се кондензират, те се връщат обратно в колбата за реакция. Така се намалява количеството разтворител, което се губи по време на реакцията. Освен това реакцията може да се проведе за по-дълъг период от време, тъй като разтворителят се връща обратно в колбата за реакция. Кондензаторът се използва главно в процеса на дестилация. Дестилацията е разделяне на две течности чрез нагряване. Течността с по-ниска температура на кипене се изпарява първа. Тя се превръща обратно в течност в кондензатора. Ако кондензаторът отлага течността обратно в колбата за реакция, той се нарича рефлуксен кондензатор. Съществуват два вида рефлуксни кондензатори: с въздушно охлаждане и с водно охлаждане. Най-разпространените рефлуксни кондензатори с въздушно охлаждане включват въздушния кондензатор и кондензатора на Вигро. Кондензаторът на Либиг е най-простият рефлуксен кондензатор с водно охлаждане. Кондензаторът на Димрот и кондензаторът на Греъм са два други рефлуксни кондензатора с водно охлаждане. Охлажданият с въздух рефлуксен кондензатор има само една стъклена тръба и парите кондензират върху стъклото, тъй като се охлаждат от въздуха. Някои рефлуксни кондензатори с въздушно охлаждане са пълни със стъклени перли, които подпомагат процеса на кондензация. Кондензаторът на Vigreux се отличава с поредица от вдлъбнатини, предназначени да увеличат площта на повърхността, върху която парите могат да кондензират. Охлажданият с вода рефлуксен кондензатор има две стъклени тръби. Вътрешната тръба пренася горещата пара, а външната - водата. Водата се използва за охлаждане на парата. Кондензаторът на Либиг има права вътрешна тръба, докато кондензаторът на Греъм има спираловидна вътрешна тръба. В кондензатора на Dimroth има двойна спирална тръба.
Екстрактор на Сокслет.
Екстракторът на Сокслет се използва за екстракция на течно и твърдо вещество, когато съединението, което трябва да се екстрахира, има ограничена разтворимост в избрания разтворител, а примесите са неразтворими.
По време на екстракцията парите на разтворителя се движат нагоре по дестилационната пътека, в основната камера и нагоре в кондензатора, където кондензират и капят надолу. Разтворителят ще запълни основната камера, като разтвори част от желаното съединение от твърдата проба. След като камерата е почти пълна, тя се изпразва чрез сифона, като разтворителят се връща в колбата с кръгло дъно, за да започне процесът отново. Всеки път, когато екстракцията се повтаря, се разтваря повече от желаното съединение, като неразтворимите примеси остават в напръстника. По този начин съединението се отстранява от пробата.
По време на екстракцията парите на разтворителя се движат нагоре по дестилационната пътека, в основната камера и нагоре в кондензатора, където кондензират и капят надолу. Разтворителят ще запълни основната камера, като разтвори част от желаното съединение от твърдата проба. След като камерата е почти пълна, тя се изпразва чрез сифона, като разтворителят се връща в колбата с кръгло дъно, за да започне процесът отново. Всеки път, когато екстракцията се повтаря, се разтваря повече от желаното съединение, като неразтворимите примеси остават в напръстника. По този начин съединението се отстранява от пробата.
1: Разбъркваща щанга 2: Тих съд (тихият съд не трябва да е препълнен и обемът на разтворителя в тихия съд трябва да е 3-4 пъти по-голям от обема на камерата на Сокслет) 3: Дестилационен път 4: Напръстник 5: Твърдо тяло 6: Горна част на сифона 7: Изход на сифона 8: Разширителен адаптер 9: Кондензатор 10: Охлаждаща вода навън 11: Охлаждаща вода навътре
За разлика от традиционния метод на екстракция, малко количество разтворител се използва повторно за извършване на екстракция многократно. Това означава, че при екстракцията по Сокслет се използва много по-малко разтворител, което я прави по-продължителна и икономически ефективна. Освен това екстракторът на Сокслет може да работи непрекъснато без допълнителни операции, което го прави отличен избор за екстракция на съединения в продължение на часове или дори дни.
Франц Ритер фон Сокслет пръв изобретява апарата за извличане на липиди (мазнини) от твърдо мляко. Сега екстракторът на Сокслет се използва винаги, когато е необходима изчерпателна екстракция, особено в петролната и хранително-вкусовата промишленост. Той се използва широко и за извличане на биоактивни съединения от природни ресурси, което е от решаващо значение при екологичния анализ на почви и отпадъци.
Как да го използваме?
- Екстракторът на Сокслет работи непрекъснато, след като бъде правилно настроен:
- Заредете пробата, съдържаща желаното съединение, в напръстника.
- Поставете напръстника в основната камера на екстрактора на Сокслет.
- Добавете избрания разтворител в колба с кръгло дъно и я поставете върху нагревателна мантия.
- Прикрепете екстрактора на Сокслет над колбата с кръгло дъно.
- Над екстрактора се монтира обратен кондензатор, като студената вода се вкарва отдолу и се изкарва отгоре.
- Сега апаратът е подготвен, разтворителят се загрява до рефлукс и се оставя да се екстрахира за необходимото време.
Шлайфани стъклени съединения и адаптери.
Този вид стъклария, известен като Quickfit, включва пълна гама от компоненти, снабдени със стандартни конусни съединения от шлифовано стъкло. Съединенията са напълно взаимозаменяеми с такива със същия размер и от простите компоненти може да се сглоби апаратура за цяла гама от експерименти, без да е необходимо да се използват гумени бутони, тапи и др. Когато има несъответствие между размерите на съединенията на стъклените изделия, могат да се използват адаптери за намаляване и разширяване. Типична гама от съединени стъклени изделия е показана на снимките по-долу.
Сглобката от шлифовано стъкло на стъкленицата се класифицира в зависимост от диаметъра на сглобката в най-широката ѝ точка (вътрешен диаметър) и дължината на шлифованата част на сглобката. Така например съединение 14/23 има максимален вътрешен диаметър 14 mm и дължина 23 mm. Други често срещани размери на фугите са 19/26, 24/29 и 35/39. Размерът на съединението винаги е гравиран върху стъклото отстрани на съединението или в близост до него. По очевидни причини фугите се категоризират като "женски" и "мъжки".
Стъклените изделия с фуги са много по-скъпи от обикновените поради прецизността, която се изисква при изработването на фугите. Ако съединенията "залепнат" и не могат да бъдат отделени, стъкленицата не може да се използва отново и може да възникне проблемът със запушена колба, съдържаща летлив органичен разтворител, която някой трябва да отвори!
Съществуват две основни причини за "залепване" на съединенията.
Съществуват две основни причини за "залепване" на съединенията.
- Използване на разтвори на калиев или натриев хидроксид във вода или други разтворители, които атакуват стъклото.
- Улавяне на химикали, включително твърди вещества и разтвори на твърди вещества, в заземените стъклени фуги.
Ако използвате стъклени изделия с фуги със силни основи (NaOH, KOH), трябва да смажете фугите. В повечето случаи е достатъчна обикновена грес на въглеводородна основа, например вазелин, тъй като тя лесно се отстранява от фугите чрез избърсване с кърпа, намокрена с въглеводороден разтворител (петролен спирт, б.т. 60- 80 °C). Избягвайте грес на силиконова основа, тъй като тя се отстранява трудно, разтваря се в някои органични разтворители и може да замърси продуктите на реакцията ви. За да смажете съединението, поставете малко количество грес върху горната част на "мъжкото" съединение, вкарайте го в "женското" съединение с въртеливо движение и съединението трябва да стане "прозрачно" от върха до около половината. Ако повече от половината от съединението е станало "прозрачно", значи сте използвали твърде много грес: разделете съединенията, почистете ги с напоена с разтворител кърпа и повторете процеса. За да се избегне задържането на химикали в съединенията от шлифовано стъкло, напълнете колбите и т.н., като използвате филтърна фуния с дълъг връх или хартиен конус, който се простира извън съединението в колбата.
Адаптерът на Клайзен.
Адаптерът на Клайзен може да се постави върху колба с кръгло дъно, за да се превърне един отвор в два, Например прикрепете едното горно съединение на адаптера на Клайзен към кондензатор, а другото към допълнителна фуния или приемете адаптер за термометър за измерване на температурата в дестилационен апарат; Този адаптер на Клайзен има две горни външни съединения за прикрепване на всякакви лабораторни стъклени съдове с вътрешни съединения и долно вътрешно съединение за влизане в кипяща колба с външно съединение. Размерите на трите съединения са еднакви 24/40. Адаптерът Claisen от стъкло Labor Glass е изработен от висококачествено боросиликатно стъкло и е отгрят при 800 градуса по Целзий, може да се нагрява директно в открит пламък и да издържа на типичните лабораторни термични колебания при химичните процеси като нагряване и охлаждане.
Адаптерът на Клайзен.
Адаптерът на Клайзен може да се постави върху колба с кръгло дъно, за да се превърне един отвор в два, Например прикрепете едното горно съединение на адаптера на Клайзен към кондензатор, а другото към допълнителна фуния или приемете адаптер за термометър за измерване на температурата в дестилационен апарат; Този адаптер на Клайзен има две горни външни съединения за прикрепване на всякакви лабораторни стъклени съдове с вътрешни съединения и долно вътрешно съединение за влизане в кипяща колба с външно съединение. Размерите на трите съединения са еднакви 24/40. Адаптерът Claisen от стъкло Labor Glass е изработен от висококачествено боросиликатно стъкло и е отгрят при 800 градуса по Целзий, може да се нагрява директно в открит пламък и да издържа на типичните лабораторни термични колебания при химичните процеси като нагряване и охлаждане.
Дизайн.
Адаптерът на Клайзен може да се постави върху колба с кръгло дъно, за да се превърне един отвор в два, Например, прикрепете едната горна връзка на адаптера на Клайзен към кондензатор, а другата - към допълнителна фуния или приемете адаптер за термометър за измерване на температурата в дестилационен апарат; Този адаптер на Клайзен има две горни външни връзки за прикрепване на всякакви лабораторни стъкленици с вътрешни връзки и долна вътрешна връзка за влизане в кипяща колба с външна връзка.
ИЗПОЛЗВАНЕ.
Използва се в ситуации, при които се изисква повече от един изход от колба с кръгло дъно, идеален за рефлукс на реакционна смес, едното съединение пасва на стъклен кондензатор, а другото - на допълнителна фуния. В практиката се използва в дестилационен апарат и се поставя върху дестилационната колба, като допълнителното гърло може да се използва за добавяне на вода в кипящата колба по време на процеса на дестилация.
Трипътният адаптер Claisen е с три стандартни конусни съединения 24/40 за бързо и лесно монтиране на херметически затворени лабораторни съдове. Горните две съединения са женски за закрепване на дестилационната глава и фуния за добавяне или фуния за прах.
Адаптерът на Клайзен може да се постави върху колба с кръгло дъно, за да се превърне един отвор в два, Например, прикрепете едната горна връзка на адаптера на Клайзен към кондензатор, а другата - към допълнителна фуния или приемете адаптер за термометър за измерване на температурата в дестилационен апарат; Този адаптер на Клайзен има две горни външни връзки за прикрепване на всякакви лабораторни стъкленици с вътрешни връзки и долна вътрешна връзка за влизане в кипяща колба с външна връзка.
ИЗПОЛЗВАНЕ.
Използва се в ситуации, при които се изисква повече от един изход от колба с кръгло дъно, идеален за рефлукс на реакционна смес, едното съединение пасва на стъклен кондензатор, а другото - на допълнителна фуния. В практиката се използва в дестилационен апарат и се поставя върху дестилационната колба, като допълнителното гърло може да се използва за добавяне на вода в кипящата колба по време на процеса на дестилация.
Трипътният адаптер Claisen е с три стандартни конусни съединения 24/40 за бързо и лесно монтиране на херметически затворени лабораторни съдове. Горните две съединения са женски за закрепване на дестилационната глава и фуния за добавяне или фуния за прах.
Мехурчета.
Мехурчетата са прости устройства, които се използват за поддържане на инертна атмосфера над реакционния апарат, като същевременно осигуряват средства за освобождаване на налягането. Обикновено мехурчетата се пълнят с живак или минерално масло, но второто се препоръчва, тъй като живачните мехурчета се пръскат доста и представляват опасност от токсичност.
Когато налягането във вашия апарат е по-голямо от атмосферното налягане в лабораторията, излишният газ ще се изпари в тръбата и ще излезе през минералното масло. Ако налягането във вашия апарат спадне под атмосферното налягане, маслото ще се издигне в тръбата и ще попречи на въздуха да навлезе в системата. Ако обаче налягането е твърде ниско, въздухът в крайна сметка ще влезе и вие ще засмучете масло (или живак) в апарата си. Това е вид грешка, която обикновено се допуска само веднъж или два пъти (досадното почистване е чудесен учебен опит).
Можете да избегнете "засмукването" на вашия мехурник, като.
- Внимавайте да не предизвикате отрицателно налягане в системата си, докато тя е отворена към мехурчето. Трите най-често срещани причини за това са.
- издърпване на вакуум върху колбата, когато тя е отворена към мехурчето.
- Изключване на отоплението при гореща реакция, но без да се увеличава потокът на азот.
- Охлаждане на реакцията в студена вана, но без да се увеличи потокът на азот.
- Използване на специално модифицирани мехурчета.
- Използване на живачен мехур, който е по-висок от 760 mm (максималната височина, която живакът може да достигне при налягане от 1 atm).
Тръбата между мехурчето и реактора трябва да има по-висока температура от тази на мехурчето, в противен случай прекурсорът ще се кондензира в тръбата и следователно в реакционния съд ще преминат неконтролируеми капки. Ако това се случи с твърд прекурсор, той може да запуши тръбата. Ако през балончето прокарате нещо различно от азот (HCl, разтворители, странични продукти от реакцията), не забравяйте да прокарате чист азот през него, когато приключите, или да почистите балончето. По този начин ще избегнете замърсяване на следващата си реакция.
Забележка: Уверете се, че течността на вашия балончик не реагира с газовете, които използвате. Например живакът е несъвместим с амоняка и ацетилена.
За да намалите вероятността от случайни експлозии под налягане, НИКОГА не отваряйте газова бутилка към вакуумен колектор, освен ако колекторът не е отворен към мехурче!
За да се поддържа положително налягане при реакция, която просто се разбърква, балончето трябва да бълбука веднъж на всеки няколко секунди. По-големият дебит разхищава азот и може да доведе до избухване на летливи разтворители. По-малкият поток увеличава вероятността въздухът да се разпространи в апарата. За да предотвратите разпръскването на масло или живак от мехурчето, свържете към изхода парче тръба от тигон. Разположете го вертикално на няколко сантиметра или направете няколко намотки в тръбата. Като алтернатива можете да прикрепите празен мехур към изхода на вашия мехур, за да задържите пръснатия материал.
Избягвайте използването на живак в лабораторията, когато е възможно. Но ако трябва да го използвате, не забравяйте да прочетете тези съвети, предупреждения и указания.
Съображения за безопасност.
Често срещани причини за експлозия.
Забележка: Уверете се, че течността на вашия балончик не реагира с газовете, които използвате. Например живакът е несъвместим с амоняка и ацетилена.
За да намалите вероятността от случайни експлозии под налягане, НИКОГА не отваряйте газова бутилка към вакуумен колектор, освен ако колекторът не е отворен към мехурче!
За да се поддържа положително налягане при реакция, която просто се разбърква, балончето трябва да бълбука веднъж на всеки няколко секунди. По-големият дебит разхищава азот и може да доведе до избухване на летливи разтворители. По-малкият поток увеличава вероятността въздухът да се разпространи в апарата. За да предотвратите разпръскването на масло или живак от мехурчето, свържете към изхода парче тръба от тигон. Разположете го вертикално на няколко сантиметра или направете няколко намотки в тръбата. Като алтернатива можете да прикрепите празен мехур към изхода на вашия мехур, за да задържите пръснатия материал.
Избягвайте използването на живак в лабораторията, когато е възможно. Но ако трябва да го използвате, не забравяйте да прочетете тези съвети, предупреждения и указания.
Съображения за безопасност.
Често срещани причини за експлозия.
- Използване на газове под налягане - Експлозия може да възникне, ако в затворена система се повиши налягането на инертен газ. Уверете се, че има източник за освобождаване на налягането под формата на мехурче и че няма затворена система, когато газопроводът е отворен. Към линията може да се добави и електронен манометър или манометър, за да се следи налягането и да се осигури допълнително спокойствие.
- Неконтролируема реакция - При бурна реакция може бързо да се развие голямо количество газ. Отново се уверете, че в системата има подходящо освобождаване на налягането, т.е. балонче, и че реакционният съд е отворен към линията.
- Загряване на затворена система - Повишаването на температурата на затворена система (с постоянен обем) увеличава налягането. Уверете се, че всеки съд, който нагрявате, е отворен към линията и че има освобождаване на налягането под формата на мехурче, прикрепено към линията.
Обща причина за имплозия.
- Пукнатини в стъклените съдове - Всяка слабост в стъклените съдове, например звездовидна пукнатина, може да доведе до разрушаването им под вакуум. Ако забележите пукнатина в съда, не го използвайте.
Заключение.
Надявам се, че моето описание и кратките ръководства ще ви помогнат да постигнете целите си. Ако имате нужда от допълнителни обяснения, можете да ме попитате там или в личен чат. При необходимост ще добавя някаква информация. Винаги трябва да мислите за безопасността по време на работа със стъклени съдове в лабораторията. Използвайте предпазно стъкло, химическо покритие, ръкавици, за да предотвратите наранявания и химически изгаряния, инциденти с очите.
Last edited by a moderator:
