Equipos auxiliares en la práctica de laboratorio

[G.Patton]

Introducción.

Equipo de laboratorio - Diversos instrumentos y equipos utilizados por el personal de laboratorio para realizar experimentos o mediciones. El equipo de laboratorio se subdivide en equipo general de laboratorio, equipo de medición, equipo especializado, equipo de ensayo y equipo analítico. Eneste tema, consideraremos adicionalmente el equipo de laboratorio, que no es menos importante que la cristalería de laboratorio.

Equipo más común.

Soporte de retorta.

En química, un soporte de retorta, también llamado soporte de pinza, soporte de anillo o soporte de apoyo, es una pieza de equipo científico destinada a apoyar otras piezas de equipo y cristalería, por ejemplo, buretas, tubos de ensayo y matraces. El soporte de retorta típico consta de una base pesada y una varilla vertical, ambas normalmente de metal. Una serie de accesorios, como abrazaderas de varios tipos y anillos de hierro, pueden fijarse a la varilla mediante tornillos de mariposa, a las alturas y orientaciones que sean necesarias para soportar el equipo objetivo.

Spoiler: Soportes de retorta

Soportes de anillas, anillas y abrazaderas: Los soportes anulares se utilizan para suspender vasos de precipitados, matraces, etc., normalmente por encima de una fuente de calor. Las pinzas sirven para sujetar firmemente los recipientes.

Abrazaderaspara asegurar los aparatos.

Spoiler: Abrazaderas

Nombre del artículo.

1. Abrazaderas deextensión (con y sin manguitos de vinilo).
2. Abrazaderas detres dedos (manguitos de vinilo e ignífugos).
3. Abrazaderade anillas (anillas de hierro).
4. Malla metálica.

Un soporte de abrazadera o sujetador de abrazadera es una pieza de un aparato de laboratorio que se utiliza para fijar abrazaderas de laboratorio, como abrazaderas utilitarias de tipo extensión, u otros accesorios a un soporte anular o armazón de laboratorio. El material puede ser de latón, hierro fundido, acero inoxidable, aluminio o zinc niquelado.

Un anillo de hierro o abrazadera de anillo es un elemento de equipo de laboratorio que comprende un anillo metálico unido y una varilla que se extiende radialmente. En algunos casos, la varilla termina en una abrazadera de tornillo para su fijación a un soporte de retorta u otro soporte; en otros, la varilla puede fijarse a un soporte por medio de un soporte de abrazadera de laboratorio. Losanillos de hierro se utilizan comúnmente en los laboratorios de química para sostener aparatos por encima de la superficie de trabajo, por ejemplo.

• Un elemento cónico, como un embudo filtrante o un embudo separador.
• Untriángulo de arcilla, que a su vez soporta un elemento como un crisol.
• Unamalla metálica que sirva de soporte a un vaso de precipitados de fondo plano o a un matraz Erlenmeyer.
• Un matraz de fondo redondo grande y, por tanto, pesado.

En algunos casos, se corta una ranura en el lado del anillo opuesto a la varilla. Esto permite colocar un embudo sobre el anillo y extraerlo del mismo desde el lateral y no desde arriba, un procedimiento más seguro.

Gasa de alambre.

Una gasa de alambre es una lámina de metal delgado que tiene patrones similares a una red o una malla de alambre. La gasa de alambre se coloca en el anillo de soporte que se fija al soporte de la retorta entre el mechero Bunsen y la cristalería para sostener los vasos de precipitados, los matraces u otra cristalería durante el calentamiento. La gasa metálica es una pieza importante del equipo de apoyo en un laboratorio, ya que la cristalería no puede calentarse directamente con la llama de un mechero Bunsen, y requiere el uso de una gasa metálica para difundir el calor, ayudando a proteger la cristalería. La cristaleríatiene que ser de fondo plano para permanecer en la gasa de alambre.

Spoiler: Gasade alambre

Quemadores.

Quemador de alcohol.

Un quemador de alcohol o lámpara de alcohol es un equipo de laboratorio utilizado para producir una llama abierta. Puede ser de latón, vidrio, acero inoxidable o aluminio. Para algunos usos se prefieren los mecheros de alcohol a los mecheros Bunsen por motivos de seguridad y en laboratorios en los que no se dispone de gas natural. Su llama se limita a unos 5 centímetros (dos pulgadas) de altura, con una temperatura comparativamente más baja que la llama de gas del mechero Bunsen.
Algunas gasas de alambre tienen un centro cerámico. La gasa de alambre lisa puede transmitir el calor de manera eficiente, pero la gasa con un centro de cerámica también permitirá que el calor se disperse de manera más uniforme. La cerámica del centro de la gasa de alambrese enreda a alta presión para evitar que se pele.

Spoiler: Quemador de alcohol

Mechero Bunsen.

Un mechero Bunsen, llamado así por Robert Bunsen, es un tipo de quemador de gas utilizado como equipo de laboratorio; produce una única llama de gas abierta y se utiliza para calentar, esterilizar y quemar. El gas puede ser gas natural (que es principalmente metano) o un gas licuado del petróleo, como propano, butano o una mezcla. La temperatura de combustión alcanzada depende en parte de la temperatura adiabática de la llama de la mezcla de combustible elegida. La temperaturamáxima de la llama puede alcanzar los 1560 °C.

Alerón: Mechero Bunsen

Manto calefactor.

Un manto calefactor, o isomantel, es un equipo de laboratorio utilizado para aplicar calor a recipientes, como alternativa a otras formas de baño calefactor. A diferencia de otros dispositivos de calentamiento, como las placas calefactoras o los mecheros Bunsen, los recipientes de cristalería pueden colocarse en contacto directo con el manto calefactor sin que aumente sustancialmente el riesgo de que la cristalería se rompa, ya que el elemento calefactor de un manto calefactor está aislado del recipiente para evitar gradientes de temperatura excesivos. Los mantos calefactores pueden tener varias formas. En una disposición común, los cables eléctricos están incrustados dentro de una tira de tela que puede envolverse alrededor de un matraz. La corriente suministrada al dispositivo, y por tanto la temperatura alcanzada, se regula mediante un reóstato. Este tipo de manto calefactor es muy útil para mantener la temperatura deseada dentro de un embudo de separación, por ejemplo, después de que el contenido de una reacción se haya retirado de una fuente de calor primaria.

Otra variedad de manto calefactor puede parecerse a una lata de pintura y se construye como una "cesta" dentro de un recipiente cilíndrico (a menudo de plástico o metal, como el aluminio). El exterior rígido de metal soporta una "cesta" hecha de tela e incluye elementos calefactores dentro del cuerpo del manto calefactor. Para calentar un objeto, éste se coloca dentro de la cesta del manto calefactor.

A diferencia de otros métodos de aplicación de calor a un matraz, como un baño de aceite o de agua, el uso de un manto calefactor no genera residuos líquidos que goteen del matraz. Además, los mantos calefactoressuelen distribuir el calor uniformemente sobre la superficie del matraz y muestran menos tendencia a generar puntos calientes perjudiciales.

Spoiler:Mantos calefactores

Termómetros de laboratorio.

Los termómetros de laboratorio son aparatos utilizados para medir la temperatura. Existen muchos tipos de termómetros de laboratorio, como los diferenciales, los mecánicos, los de registro, etc. Los termómetros de laboratorio ofrecen progresivamente pantallas de lectura digital y pueden introducir datos en programas informáticos y de software con fines de registro. Un termómetro de laboratorio puede utilizarse para una serie de aplicaciones científicas y puede encontrarse en casi todos los laboratorios, especialmente en pruebas farmacéuticas, medioambientales, alimentarias y petrolíferas. Aunque un termómetro de laboratorio puede medir lo caliente o frío que está una muestra o un entorno, el rango de medición puede variar mucho de un modelo a otro.

La comprobación y el registro termométricos precisos de una muestra determinada -o la determinación de la temperatura y la humedad ambientales- suelen ser parte integrante de la comprobación exacta de materiales. También lo es determinar qué tipo de termómetro de campo/laboratorio se adapta mejor a sus necesidades específicas de ensayo de materiales. Esta entrada del blog ayuda a simplificar el proceso y ofrece información sobre los termómetros de mercurio de líquido en vidrio (LiG), los termómetros LiG sin mercurio y los termómetros digitales. También proporciona información sobre las restricciones de los termómetros de mercurio LiG, incluidos los usos industriales y de laboratorio, y, por último, consideraciones para determinar qué tipo de termómetro satisface sus necesidades.

ASTM Mercury Thermometers for Materials Testing
Los termómetros de mercurio, que en su día fueron uno de los termómetros LiG más comunes, se promocionaban por su alto nivel de precisión y su capacidad para medir rangos de temperatura extremos. Sin embargo, durante al menos las dos últimas décadas, numerosas agencias estatales, locales y federales han clasificado el mercurio como tóxico, y muchas de ellas han eliminado y prohibido el uso de mercurio en termómetros y otros dispositivos. La venta y el envío de instrumentos de mercurio suelen estar regulados y, en ocasiones, también prohibidos por un determinado lugar. ElInstituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) dejó de calibrar los termómetros de mercurio en 2011, y las alternativas sin mercurio comenzaron a crecer en utilización y avances tecnológicos.

Spoiler: Termómetros de laboratorio

Tubos y mangueras.

En diversos tipos de instalaciones para equipar laboratorios, cuando se conectan tuberías de entrada o salida de metal y plástico, se utilizan tubos flexibles de caucho, polietileno, silicona, cloruro de polivinilo. Tubo de laboratorio, puede servir como una continuación de las curvas de vidrio. Porejemplo, se puede poner en la válvula de salida de un destilador eléctrico de laboratorio para dirigir el destilado a la cristalería preparada, poner en la salida del refrigerador, bomba de transferencia o embudo.

Requisitos de los tubos flexibles de laboratorio.

• Resistentes a los productos químicos. Por eso, los tubos se fabrican con materiales neutros que no interactúan con los líquidos bombeados y desbordados. Aunque esto no puede evitarse por completo.
• Resistentes a altas temperaturas. Los tuboselásticos no deben agrietarse ni reblandecerse en exceso.
• Flexibles. No se pueden doblar en ángulo recto e incluso más agudo, ya que este accesorio de laboratorio tiene "memoria"; después de un doblez brusco, no volverá a su forma original y lo más probable es que tengas que comprar uno nuevo.

Spoiler: Tubos y mangueras

Nombre del artículo.

1. Tubo de vacío de pared gruesa.
2. Mechero Bunsen.
3. Bloques de madera.
4. Tubo de goma.

Clasificación del tubo.

• Diámetro exterior e interior. A su vez, este indicador determina la viscosidad máxima de las soluciones que pasan por el interior del tubo. Cuanto menor sea el diámetro y mayor la densidad del líquido, más probable será que el movimiento se detenga simplemente debido a un bloqueo en la sección transversal. Lo mismo ocurrecon el anclaje de un agitador magnético, que puede atascarse en una masa viscosa.
• Clasificación de los tubos.
• Diámetro exterior e interior. A su vez, este indicador determina la viscosidad máxima de las soluciones que pasan por el interior del tubo. Cuanto menor sea el diámetro y mayor la densidad del líquido, más probable será que el movimiento se detenga simplemente debido a un bloqueo en la sección transversal. Algo similar ocurre con el anclaje de un agitador magnético, que puede atascarse en una masa viscosa.
• Por el grosor de la pared. Los tubos de pared gruesa, especialmente los reforzados con fibra, se utilizan para bombear gases y líquidos a altas presiones. En este caso, hay que prestar especial atención a la estanqueidad de las juntas de acoplamiento, donde se conecta una manguera flexible o un tubo derivado de laboratorio a una salida, grifo, toma.
• Por la calidad del caucho, la silicona y otros materiales. Debe prestar atención a 2 aspectos. En primer lugar, los reactivos cáusticos, disolventes orgánicos, álcalis, ácidos, componentes gaseosos agresivos pueden interactuar con la superficie interior del tubo, destruyéndolo. En segundo lugar, se puede violar la pureza de un experimento químico, cuando, por ejemplo, los compuestos penetran desde un tubo de goma en una solución, actuando como contaminante.

Herramientas utilizadas en todos los laboratorios.

Spoiler:Herramientas utilizadasen todos los laboratorios

Herramientas utilizadas en todos los cursos de química:
Item Name:

1. Pinzas para crisol.
2. Soporte para tubos de ensayo.
3. Punzón.
4. Pinzas.
5. Espátulas.
6. Cuchara.
7. Varilla agitadora de vidrio.
8. Pipeta Pasteur.
9. Bombilla cuentagotas.

Las pinzasy los fórceps se utilizan para manipular, sujetar y agarrar recipientes de diferentes tipos. Las pinzas pueden sujetar tubos más anchos, mientras que las pinzas suelen trabajar con recipientes más pequeños, como probetas graduadas y tubos de ensayo.
Las espátulas y las c ópulas se utilizan para sacar sustancias químicas y sólidos de los recipientes y colocarlos en un crisol para pesarlos. También se utilizan a veces para mezclar sustancias químicas.

Frascos lavadores .

Spoiler: Frascoslavadores

Un frasco lavador es un frasco exprimible con una boquilla que se utiliza para enjuagar diversas piezas de cristalería de laboratorio, como tubos de ensayo y matraces de fondo redondo.
Los frascos lavadores se cierran con una tapa de rosca. Cuando se aplica presión manual a la botella, el líquido del interior se presuriza y sale por la boquilla en un chorro estrecho de líquido. El uso de botellas de lavado ayuda a los investigadores a controlar y medir la cantidad precisa de líquido utilizado. Además, las sustancias o partículas no deseadas no pueden atravesar las botellas de lavado. El usode frascos lavadores es más cómodo que el de vasos de precipitados y probetas graduadas.

Accesorio de goma para adaptador de termómetro.

Spoiler:Racor de goma paraadaptador de termómetro

Se utiliza para instalar un termómetro en el cuello de la junta Kleizin o cualquier otro. Permite mantener la articulación aislada de la atmósfera.

Clip de plástico (clip Keck).

Spoiler:Clip deplástico (clip Keck)

Los clips Keck son clips de uso especial: mantienen unidas dos piezas de cristalería cónica estándar. Son de plástico y se derriten si se calientan demasiado, y se rompen fácilmente sin ninguna provocación.

Sujeción.

La cristalería de química orgánica suele estar segmentada, de modo que las piezas pueden disponerse de diversas maneras para crear montajes que permitan alcanzar diferentes objetivos. Es importante que las piezas estén bien sujetas en un aparato para que los vapores inflamables no se escapen y las piezas no se caigan (con lo que la cristalería podría romperse o el contenido podría derramarse). Algunos laboratorios de química disponen de un entramado de barras metálicas (Fig. 1 c) fijadas a la superficie de la mesa que pueden utilizarse para sujetar los aparatos, mientras que otros laboratorios utilizan soportes anulares (Fig. 1 a). Los soportes anularesdeben colocarse de modo que el aparato quede sujeto directamente sobre la base metálica pesada, no en la dirección opuesta a la base (Fig.1 a, no Fig.1 b).

Spoiler: Fig.1

a) Sujeción correcta de un aparato a un soporte anular, con el aparato directamente sobre la base metálica, b) Uso incorrecto de un soporte anular, donde el aparato no está directamente sobre la base metálica, c) Enrejado metálico para sujetar aparatos.

Las abrazaderas metálicas se utilizan para sujetar el material de vidrio a los soportes anulares o a la celosía metálica. Dos tipos comunes de abrazaderas son las "abrazaderas de extensión" y las "abrazaderas de tres dedos" (Fig.2 a). Aunque en muchas situaciones las abrazaderas se pueden utilizar indistintamente, se debe utilizar una abrazadera de extensión cuando se sujeta un matraz de fondo redondo (Fig. 2 b), ya que las abrazaderas de tres dedos no se sujetan bien. La abrazadera de extensión debe sujetar firmemente el cuello de un matraz de fondo redondo por debajo del saliente de vidrio (Fig.2 b, no Fig.2 c). Las pinzas detres dedos se utilizan generalmente para sujetar condensadores (Fig.1 b), matraces de aspiración y columnas de cromatografía (Fig.3).

Spoiler:

Fig

.2

a) Pinzas deextensión y de tres dedos, b) Uso correcto de una pinza de extensión en un matraz de fondo redondo, c) Sujeción incorrecta (el matraz puede resbalar).

Ambos tipos de pinzas suelen venir con fundas de vinilo que pueden retirarse si se desea. Las fundas de vinilo proporcionan un agarre suave del material de vidrio, pero no deben utilizarse con piezas calientes, ya que pueden derretirse (o, según la experiencia del autor, incendiarse). Aveces, las fundas ignífugas también se suministran con abrazaderas como alternativa (abrazadera de la derecha en la Fig. 2 a).

Alerón: Fig.3 Ejemplos en los que se utilizan abrazaderas de tres dedos para sujetar

a) Matraces, b) Columnas de cromatografía, c) Columnas de pipetas.

Las abrazaderas anulares (o anillos de hierro) también se utilizan comúnmente en el laboratorio orgánico. Sirven para sujetar embudos de decantación (Fig. 4 a), y pueden emplearse para asegurar embudos al filtrar o verter líquidos en juntas estrechas (Fig. 4 b). Además, pueden utilizarse junto con una malla metálica para servir de plataforma de apoyo a los matraces (Fig. 4 c).

Alerón: Fig.4 Utilización de abrazaderas anulares para:

a) Sujeción deembudos de decantación, b) Sujeción de embudos, c) Montaje de una plataforma ajustable.

También se suelen utilizar clips de plástico (a veces denominados "clips Keck" o "abrazaderas Keck") para asegurar las uniones entre juntas (Fig. 5). Los clips son direccionales, y si no se encajan fácilmente, es probable que estén al revés. Los clips de plástico no deben utilizarse en ninguna parte de un aparato que vaya a calentarse, ya que pueden fundirse a temperaturas superiores a 140 ˚C (Fig. 5 b). Las versiones metálicas de estos clips pueden utilizarse alternativamente en zonas calientes. No se debe confiar en los clips para sostener un peso considerable, ya que pueden fallar fácilmente (especialmente si se han calentado). Porlo tanto, los matraces de reacción no deben sujetarse sólo con clips, sino siempre de alguna manera más significativa (por ejemplo, con una abrazadera de extensión unida a un soporte anular).

Spoiler: Fig.5

a) Utilizando un clip de plástico, b) Clip fundido

Conclusión.

He descrito el equipo de laboratorio más común que no se mencionó en el tema de cristalería de laboratorio. Espero que esta información sea útil y provechosa para todos los visitantes de nuestro foro. Si tiene alguna pregunta, no dude en ponerse en contacto conmigo.