Sissejuhatus.
Laboratooriumi klaasnõuded viitavad mitmesugustele seadmetele, mida kasutatakse laboritöös ja mis on traditsiooniliselt valmistatud klaasist. Klaasi saab puhuda, painutada, lõigata, vormida ja vormida paljudesse suurustesse ja kujudesse ning seetõttu on see levinud keemia-, bioloogia- ja analüüsilaborites. Laboratooriumi klaastarbeid on mitmesuguse kuju ja suurusega ning neid kasutatakse mitmel otstarbel. Kas te ei tunne oma ümarpõhjalist kolbi ära Florence'i kolbist või oma pipette oma büretist? Selles teemas on teid käsitletud. Allpool leiate teavet kõige kasutatavama ravimitootmislaboratooriumi klaastarvete kohta. Iga klaastööriistade üksuse kohta on olemas kirjeldused ja juhised.
Laboriklaasiklaasid ja klaasist vardad.
Keeduklaasid - kõrged, madalad, õhukeseinalised silindrilised anumad, millel on või ei ole nokka ja mille mahutavus on 5 ml kuni 5 liitrit erinevatest materjalidest. Klaase kasutatakse vedelike valamiseks, lahuste valmistamiseks, vastuvõtjatena erinevates seadeldistes. Tavalisest klaasist valmistatud klaase ei ole võimalik leegil kuumutada, selle tõttu nad lõhkevad. Kuumakindlate klaaside kuumutamine peaks toimuma ainult veevannil või mõnel muul (liivavann, õlivann). Kuumakindel klaas talub temperatuuri kuni 650 kraadi.
(B) Kõrge kujuga või Berzeliuse klaasi.
(C) Lame keeduklaas ehk kristalliseeriv keeduklaas.
Laboratooriumi klaasvardad on ette nähtud lahuste segamiseks klaasist laboratooriumi klaasnõudes. Mugav muudeks kemikaalidega manipuleerimisteks.
Katseklaasid.
Katseklaasid on kitsad silindrikujulised anumad, millel on ümar põhi. Need erinevad läbimõõdu, kõrguse ja materjali poolest. Neid kasutatakse analüütiliseks ja mikrokeemiliseks tööks. Lisaks sellele on olemas ka gradueeritud ja tsentrifuugikoonilised katseklaasid. Üldiseks keemiliseks tööks mõeldud katseklaasid on tavaliselt valmistatud klaasist, kuna see on suhteliselt vastupidav kuumuse suhtes. Paisumiskindlast klaasist, enamasti borsilikaatklaasist või sulatatud kvartsist valmistatud katseklaasid peavad vastu kõrgetele temperatuuridele, mis võivad ulatuda kuni mitmesaja kraadini.
Keemiatorusid on saadaval mitmesuguse pikkuse ja laiusega, tavaliselt 10-20 mm laiused ja 50-200 mm pikad. Peal on sageli laiendatud huul, mis hõlbustab sisu välja valamist. Keemiakatseklaasidel on tavaliselt lame põhi, ümmargune põhi või kooniline põhi. Mõned katseklaasid on valmistatud lihvitud klaaskorgiga või keeratava korgiga. Need on sageli varustatud väikese lihvitud klaasist või valge glasuuriga ala ülemise osa lähedal, kuhu saab pliiatsiga sildistada. Keemikud kasutavad katseklaase laialdaselt kemikaalide käitlemiseks, eriti kvalitatiivsete katsete ja analüüside tegemiseks. Nende kerakujuline põhi ja vertikaalsed küljed vähendavad massikaotust valamisel, lihtsustavad nende väljapesemist ja võimaldavad sisu mugavat jälgimist. Katseklaasi pikk ja kitsas kael aeglustab gaaside levikut keskkonda.
Katseklaasid on mugavad mahutid väikeste vedelike või tahkete ainete kuumutamiseks Bunseni põletiga või alkoholipõletiga. Tavaliselt hoitakse katseklaasi kaelast kinni klambri või tangidega. Toru kallutades saab põhja kuumutada leegis sadade kraadideni, samal ajal kui kael jääb suhteliselt jahedaks, võimaldades aurude kondenseerumist selle seintele. Keeduklaas on suur katseklaas, mis on mõeldud spetsiaalselt vedelike keetmiseks. Veega täidetud ja veega täidetud keeduklaasi keeratud katseklaasi kasutatakse sageli gaaside püüdmiseks, nt elektrolüüsi demonstratsioonides. Korgiga katseklaasi kasutatakse sageli keemiliste või bioloogiliste proovide ajutiseks säilitamiseks.
Keemiatorusid on saadaval mitmesuguse pikkuse ja laiusega, tavaliselt 10-20 mm laiused ja 50-200 mm pikad. Peal on sageli laiendatud huul, mis hõlbustab sisu välja valamist. Keemiakatseklaasidel on tavaliselt lame põhi, ümmargune põhi või kooniline põhi. Mõned katseklaasid on valmistatud lihvitud klaaskorgiga või keeratava korgiga. Need on sageli varustatud väikese lihvitud klaasist või valge glasuuriga ala ülemise osa lähedal, kuhu saab pliiatsiga sildistada. Keemikud kasutavad katseklaase laialdaselt kemikaalide käitlemiseks, eriti kvalitatiivsete katsete ja analüüside tegemiseks. Nende kerakujuline põhi ja vertikaalsed küljed vähendavad massikaotust valamisel, lihtsustavad nende väljapesemist ja võimaldavad sisu mugavat jälgimist. Katseklaasi pikk ja kitsas kael aeglustab gaaside levikut keskkonda.
Katseklaasid on mugavad mahutid väikeste vedelike või tahkete ainete kuumutamiseks Bunseni põletiga või alkoholipõletiga. Tavaliselt hoitakse katseklaasi kaelast kinni klambri või tangidega. Toru kallutades saab põhja kuumutada leegis sadade kraadideni, samal ajal kui kael jääb suhteliselt jahedaks, võimaldades aurude kondenseerumist selle seintele. Keeduklaas on suur katseklaas, mis on mõeldud spetsiaalselt vedelike keetmiseks. Veega täidetud ja veega täidetud keeduklaasi keeratud katseklaasi kasutatakse sageli gaaside püüdmiseks, nt elektrolüüsi demonstratsioonides. Korgiga katseklaasi kasutatakse sageli keemiliste või bioloogiliste proovide ajutiseks säilitamiseks.
Mõõtesilindrid.
Balloonid on anumad, mille välisseinale on märgitud gradatsioonid, mis on mõeldud vedelike teatud mahtude mõõtmiseks laboritööde käigus. Sellel on kitsas silindrikujuline kuju. Silindreid toodetakse neljas versioonis: silindri nina; silindri klaasist korgiga; silindri plastist korgiga; silindri nina ja plastist alusega; silindri plastist korgiga ja plastist alusega. Lisaks silindritele kasutatakse samal eesmärgil ka keeduklaase - koonilisi anumaid, mille seintel on jaotused.
Pipetid ja dosaatorid.
Pipett (mõnikord ka pipett) on laboratooriumi tööriist, mida kasutatakse tavaliselt keemias, bioloogias ja meditsiinis mõõdetud vedelikukoguse transportimiseks, sageli ka meediumidosaatorina. Pipette on eri otstarbeks ja erineva täpsuse ja täpsuse tasemega, alates üheosalistest klaaspipettidest kuni keerukamate reguleeritavate või elektrooniliste pipettideni. Paljud pipettide tüübid töötavad nii, et nad tekitavad vedelikku hoidva kambri kohal osalise vaakumi ja vabastavad selle valikuliselt, et tõmmata ja doseerida vedelikku. Mõõtmise täpsus varieerub suuresti sõltuvalt seadmest.
Õhu väljatõukega pipetid.
Kolbiga töötav õhupihustuspipett on mikropipeti tüüp, mis on vahendid, mis on mõeldud mikroliitrisuuruste vedelikukoguste käsitsemiseks. Neid kasutatakse sagedamini bioloogias ja biokeemias, harvemini keemias; seadmed on tundlikud paljude orgaaniliste lahustite kahjustuste suhtes.
Need pipetid töötavad kolbmikuga õhu abil. Vaakum tekitatakse metall- või keraamilise kolvi vertikaalse liikumisega õhukindlas muhvis. Kui kolb liigub ülespoole, mida ajendab kolvi vajutamine, tekib kolvi poolt vabaks jäetud ruumi vaakum. Tipu õhk tõuseb üles, et täita tühjaks jäänud ruumi, ning seejärel asendab tipu õhku vedelik, mis tõuseb tippu ja on seega saadaval transpordiks ja väljastamiseks mujal. Steriilne tehnika takistab vedeliku kokkupuutumist pipetiga. Selle asemel tõmmatakse vedelik ühekordselt kasutatavasse pipetiotsikusse, mida vahetatakse ülekannete vahel, ja väljastatakse sellest. Tipu väljapaiskamise nupu vajutamisega eemaldatakse otsik, mis visatakse ära, ilma et operaator seda käsitseks, ja kõrvaldatakse ohutult asjakohasesse konteinerisse. Sellega välditakse ka kalibreeritud mõõtemehhanismi saastumist või kahjustumist mõõdetavate ainete poolt. Kolbi vajutatakse nii vedeliku ülesvõtmiseks kui ka väljastamiseks. Tavapärane töö seisneb selles, et kolvi nuppu vajutatakse esimesse peatuskohta, kui pipetti hoitakse õhus. Seejärel sukeldatakse tipp transporditavasse vedelikku ja kolb vabastatakse aeglaselt ja ühtlaselt. See tõmbab vedeliku üles tippu. Seejärel viiakse seade soovitud doseerimiskohale. Kolb vajutatakse uuesti esimese peatuse ja seejärel teise peatuse ehk "puhumisasendisse". See tegevus evakueerib otsiku täielikult ja väljastab vedeliku. Reguleeritava pipeti puhul on tipus oleva vedeliku maht muutuv; seda saab muuta valikuketta või muu mehhanismi abil, sõltuvalt mudelist. Mõnel pipetil on väike aken, mis näitab hetkel valitud mahtu. Plastist pipetiotsikud on mõeldud vesilahuste jaoks ja neid ei soovitata kasutada orgaaniliste lahustitega, mis võivad lahustada otsikute või isegi pipettide plasti.
Õhu väljatõukega pipetid.
Kolbiga töötav õhupihustuspipett on mikropipeti tüüp, mis on vahendid, mis on mõeldud mikroliitrisuuruste vedelikukoguste käsitsemiseks. Neid kasutatakse sagedamini bioloogias ja biokeemias, harvemini keemias; seadmed on tundlikud paljude orgaaniliste lahustite kahjustuste suhtes.
Need pipetid töötavad kolbmikuga õhu abil. Vaakum tekitatakse metall- või keraamilise kolvi vertikaalse liikumisega õhukindlas muhvis. Kui kolb liigub ülespoole, mida ajendab kolvi vajutamine, tekib kolvi poolt vabaks jäetud ruumi vaakum. Tipu õhk tõuseb üles, et täita tühjaks jäänud ruumi, ning seejärel asendab tipu õhku vedelik, mis tõuseb tippu ja on seega saadaval transpordiks ja väljastamiseks mujal. Steriilne tehnika takistab vedeliku kokkupuutumist pipetiga. Selle asemel tõmmatakse vedelik ühekordselt kasutatavasse pipetiotsikusse, mida vahetatakse ülekannete vahel, ja väljastatakse sellest. Tipu väljapaiskamise nupu vajutamisega eemaldatakse otsik, mis visatakse ära, ilma et operaator seda käsitseks, ja kõrvaldatakse ohutult asjakohasesse konteinerisse. Sellega välditakse ka kalibreeritud mõõtemehhanismi saastumist või kahjustumist mõõdetavate ainete poolt. Kolbi vajutatakse nii vedeliku ülesvõtmiseks kui ka väljastamiseks. Tavapärane töö seisneb selles, et kolvi nuppu vajutatakse esimesse peatuskohta, kui pipetti hoitakse õhus. Seejärel sukeldatakse tipp transporditavasse vedelikku ja kolb vabastatakse aeglaselt ja ühtlaselt. See tõmbab vedeliku üles tippu. Seejärel viiakse seade soovitud doseerimiskohale. Kolb vajutatakse uuesti esimese peatuse ja seejärel teise peatuse ehk "puhumisasendisse". See tegevus evakueerib otsiku täielikult ja väljastab vedeliku. Reguleeritava pipeti puhul on tipus oleva vedeliku maht muutuv; seda saab muuta valikuketta või muu mehhanismi abil, sõltuvalt mudelist. Mõnel pipetil on väike aken, mis näitab hetkel valitud mahtu. Plastist pipetiotsikud on mõeldud vesilahuste jaoks ja neid ei soovitata kasutada orgaaniliste lahustitega, mis võivad lahustada otsikute või isegi pipettide plasti.
Volumetriline pipett, bulbuspipett või kõhupipett võimaldab lahuse mahu äärmiselt täpset mõõtmist (nelja olulise numbriga). See on kalibreeritud nii, et see annab täpselt kindlaksmääratud vedeliku mahu. Nendel pipettidel on suur kolb, mille kohal on pikk kitsas osa, millel on üks gradueerimismärk, kuna see on kalibreeritud ühe mahu mõõtmiseks (nagu mõõtekolb). Tüüpilised mahud on 1, 2, 5, 10, 20, 25, 50 ja 100 ml. Mahupipette kasutatakse tavaliselt analüütilises keemias laborilahuste valmistamiseks baasvarudest, samuti tiitrimiseks vajalike lahuste valmistamiseks. Neid kasutatakse käsitsi propipetiga, mida reguleeritakse pöidlaga ratast keerates, või käsitsi propipetiga, mida reguleeritakse kolvi pigistades.
Märgistatud pipett on pipett, mille maht on tähistatud astmetena piki toru. Seda kasutatakse vedeliku mahu täpseks mõõtmiseks ja ülekandmiseks ühest mahutist teise. See on valmistatud plast- või klaastorudest ja sellel on kooniline ots. Piki toru keha on astmelised märgised, mis näitavad mahtu tipust kuni selle punktini. Väike pipett võimaldab vedelike täpsemat mõõtmist; suuremat pipetti saab kasutada mahu mõõtmiseks, kui mõõtmise täpsus on vähem kriitiline. Sellest tulenevalt on pipettide maht erinev, kusjuures enamiku mõõtmed jäävad vahemikku 0-25,0 milliliitrit (0,00-0,88 imp fl oz; 0,00-0,85 US fl oz).
Märgistatud pipett on pipett, mille maht on tähistatud astmetena piki toru. Seda kasutatakse vedeliku mahu täpseks mõõtmiseks ja ülekandmiseks ühest mahutist teise. See on valmistatud plast- või klaastorudest ja sellel on kooniline ots. Piki toru keha on astmelised märgised, mis näitavad mahtu tipust kuni selle punktini. Väike pipett võimaldab vedelike täpsemat mõõtmist; suuremat pipetti saab kasutada mahu mõõtmiseks, kui mõõtmise täpsus on vähem kriitiline. Sellest tulenevalt on pipettide maht erinev, kusjuures enamiku mõõtmed jäävad vahemikku 0-25,0 milliliitrit (0,00-0,88 imp fl oz; 0,00-0,85 US fl oz).
Ülekandepipetid, tuntud ka kui Beral pipetid, on sarnased Pasteuri pipettidele, kuid on valmistatud ühest plastist ja nende kolb võib olla vedelikku hoidev kamber.
Laborikolvid.
Laborikolvid on anumad või mahutid, mis kuuluvad laboriseadmete kategooriasse, mida tuntakse kui klaastarbeid. Laboratooriumis ja muudes teaduslikes keskkondades nimetatakse neid tavaliselt lihtsalt kolvideks. Kolvid on mitmesuguse kuju ja suurusega, kuid nende kuju ühine tunnusjoon on laiem anuma "keha" ja üks (või mõnikord ka mitu) kitsam torukujuline osa ülaosas, mida nimetatakse kaelaks ja millel on ülalpool avaus. Laborikolbi suurused määratakse kindlaks mahu järgi, mida need mahutavad, tavaliselt meetermõõdustiku ühikutes, näiteks milliliitrites (ml) või liitrites (l). Laborikolvid on traditsiooniliselt valmistatud klaasist, kuid võivad olla ka plastist. Mõnede klaaskolbide, näiteks ümarpõhjaliste kolbide, retortide või mõnikord ka mõõtekolbide kaela ülaosas oleva(te) ava(de) juures on välised (või emakad) koonilised (koonilised) lihvitud klaasliited. Mõnede kolbide, eriti mõõtekolbide puhul, on kaela ülaosas oleva avause katmiseks laborikummikork, punn või kork. Sellised korgid võivad olla valmistatud klaasist või plastist. Klaaskorgid on tavaliselt sobiva koonilise sisemise (või isendiga) lihvitud klaasist ühenduspinnaga, kuid sageli ainult korgi kvaliteediga. Kolvid, mis ei ole varustatud selliste korkide või korgiga, võivad olla kaetud kummist või korgist korkidega. Kolbisid võib kasutada lahuste valmistamiseks või kemikaalide, proovide, lahuste jne hoidmiseks, säilitamiseks, kogumiseks või mõnikord ka mahumõõtmiseks keemiliste reaktsioonide või muude protsesside, nagu segamine, kuumutamine, jahutamine, lahustamine, sadestamine, keetmine (nagu destillatsioon) või analüüs.
On olemas mitut tüüpi laborikolbisid, millel kõigil on laboris erinevad funktsioonid. Kolvid võib nende kasutamise tõttu jagada järgmisteks:
Reaktsioonikolvid.
Reaktsioonikolvid, mis on tavaliselt kerakujulised (s.t. ümarpõhjalised kolvid) ja millel on kaelad, mille otstes on lihvitud klaasliited, et kiiresti ja tihedalt ühendada ülejäänud aparatuuriga (nt tagasivoolukondensaator või tilgutuspudel). Reaktsioonikolb on sageli valmistatud paksust klaasist ja talub suuri rõhkude erinevusi, mistõttu võib hoida nii reaktsiooni vaakumis kui ka rõhu all, mõnikord samaaegselt. Kolbil on vähemalt üks torukujuline osa, mida nimetatakse kaelaks ja mille otsas on avaus. Levinud on ka kahe-, kolme- või neljakaelalised kolvid. Ümarpõhjalisi kolbisid on mitmesugustes suurustes, alates 5 ml-st kuni 20 l-ni, kusjuures suurused on tavaliselt klaasi peal kirjas.
Kaeluste otsad on tavaliselt koonilised lihvitud klaasliited. Need on standardiseeritud ja võivad vastu võtta mis tahes sarnase suurusega koonilisi (isas)liitmikke. 24/20 on tavaline 250 ml või suuremate kolbide puhul, samas kui väiksemaid suurusi, nagu 14/20 või 19/22, kasutatakse väiksemate kolbide puhul. Ümmarguse põhja tõttu on vaja korgirõngaid, et hoida ümmarguse põhjaga kolvid püsti. Kasutamise ajal hoitakse ümarpõhjalisi kolbisid tavaliselt kaelast klambritega statiivil. Katsejaamades kasutatakse veelgi suuremaid kolbisid. Mõned sordid on järgmised.
On olemas mitut tüüpi laborikolbisid, millel kõigil on laboris erinevad funktsioonid. Kolvid võib nende kasutamise tõttu jagada järgmisteks:
Reaktsioonikolvid.
Reaktsioonikolvid, mis on tavaliselt kerakujulised (s.t. ümarpõhjalised kolvid) ja millel on kaelad, mille otstes on lihvitud klaasliited, et kiiresti ja tihedalt ühendada ülejäänud aparatuuriga (nt tagasivoolukondensaator või tilgutuspudel). Reaktsioonikolb on sageli valmistatud paksust klaasist ja talub suuri rõhkude erinevusi, mistõttu võib hoida nii reaktsiooni vaakumis kui ka rõhu all, mõnikord samaaegselt. Kolbil on vähemalt üks torukujuline osa, mida nimetatakse kaelaks ja mille otsas on avaus. Levinud on ka kahe-, kolme- või neljakaelalised kolvid. Ümarpõhjalisi kolbisid on mitmesugustes suurustes, alates 5 ml-st kuni 20 l-ni, kusjuures suurused on tavaliselt klaasi peal kirjas.
Kaeluste otsad on tavaliselt koonilised lihvitud klaasliited. Need on standardiseeritud ja võivad vastu võtta mis tahes sarnase suurusega koonilisi (isas)liitmikke. 24/20 on tavaline 250 ml või suuremate kolbide puhul, samas kui väiksemaid suurusi, nagu 14/20 või 19/22, kasutatakse väiksemate kolbide puhul. Ümmarguse põhja tõttu on vaja korgirõngaid, et hoida ümmarguse põhjaga kolvid püsti. Kasutamise ajal hoitakse ümarpõhjalisi kolbisid tavaliselt kaelast klambritega statiivil. Katsejaamades kasutatakse veelgi suuremaid kolbisid. Mõned sordid on järgmised.
- mitme kaelaga kolvid, millel võib olla kaks kuni viis ja harvemini kuus kaela, millest igaühel on lihvitud klaasist ühendused, mida kasutatakse keerukamate reaktsioonide puhul, mis nõuavad mitme reaktiivi kontrollitud segamist. Neid kasutatakse sünteesis.
- Schlenk-kolb, mis on kerakujuline kolb, millel on lihvitud klaasist ava ja vooliku väljalaskeava ning vaakumkork. Kraan võimaldab hõlpsasti ühendada kolbi vooliku kaudu vaakum-lämmastikliiniga ja hõlbustab reaktsiooni läbiviimist kas vaakumis või lämmastiku atmosfääris.
Destilleerimiskolvid (Wurtzi kolvid) on ette nähtud destilleeritavate segude hoidmiseks ja destilleerimissaaduste vastuvõtmiseks. Destilleerimiskolvid on saadaval eri kujuga. Sarnaselt reaktsioonikolbidele on destilleerimiskolvid tavaliselt ainult ühe kitsa kaela ja lihvitud klaasist ühendusega ning need on valmistatud reaktsioonikolbidest õhemast klaasist, et neid oleks lihtsam kuumutada. Mõnikord on nad kerakujulised, katseklaasi- või pirnikujulised, mida nimetatakse ka Kjeldahli kolvideks, kuna neid kasutatakse Kjeldahli kolbidega.
Claiseni kolvid kasutatakse üldiselt vähendatud rõhu all toimuvaks destilleerimiseks. Kolvid on konstrueeritud selleks, et vähendada tõenäosust, et destilleerimist tuleb keeva vedeliku põrkumise tõttu korrata. See sarnaneb Würtzi kolbile, kuigi Claiseni kolvi eripäraks on kolvi ülaosas sulatatud U-kujuline kael. Kolb ise on sageli ümmarguse põhjaga või pirnikujuline. U-kujuline (või kahestunud) kolb sarnaneb Claiseni adapteriga, sellest ka nimetus. Selline konstruktsioon muudab võimatuks, et põrutusest tulenev destilleerimisvedeliku pritsmete sattumine destillaati oleks võimatu.
Ümmarguse põhjaga kolvid.
Ümmarguse põhjaga kolvid on kera ülaosast väljaulatuva toru kujuga. Kolvid on sageli pika kaelaga; mõnikord on neil kaelal sisselõige, mis määrab täpselt kolvi mahu. Neid saab kasutada destilleerimisel või toote kuumutamisel. Seda tüüpi kolbi nimetatakse alternatiivselt Firenze kolvideks.
Rakendused.
Ümmarguse põhjaga kolvid on kera ülaosast väljaulatuva toru kujuga. Kolvid on sageli pika kaelaga; mõnikord on neil kaelal sisselõige, mis määrab täpselt kolvi mahu. Neid saab kasutada destilleerimisel või toote kuumutamisel. Seda tüüpi kolbi nimetatakse alternatiivselt Firenze kolvideks.
Rakendused.
- Vedeliku kuumutamine ja/või keetmine.
- Destilleerimine.
- Keemiliste reaktsioonide läbiviimine.
- Destilleerimiskolvid pöörlevates aurustites.
- Kultuurkeskkonna säilitamine.
- Gaasifaasistandardite valmistamine septsioonidega varustatud kolbidele (nõuab mahukalibreerimist).
Selliste kolbide ümmargune põhi võimaldab vedeliku ühtlasemat kuumutamist ja/või keetmist. Seega kasutatakse ümarpõhjalisi kolbisid mitmesugustes rakendustes, kus sisu kuumutatakse või keedetakse. Keemikud kasutavad ümarpõhjalisi kolbisid destilleerimisel destilleerimiskolbidena ja destillaadi vastuvõtukolbidena (vt destillatsiooni skeemi). Ühekaelaga ümarpõhjalisi kolbisid kasutatakse destilleerimiskolbidena pöörlevates aurustites. Selline kolbikuju on ka vastupidavam vaakumis purunemisele, kuna kera jaotab pingeid ühtlasemalt kogu oma pinnal.
Ümarpõhjalisi kolbisid kasutatakse sageli keemikute poolt läbiviidavate keemiliste reaktsioonide hoidmiseks, eriti tagasivoolu seadistuste ja laboratoorsete sünteeside puhul. Destillatsioonikolbidele lisatakse destillatsioonikolbidele või keeva keemilise reaktsiooni jaoks keemistsentrid, et võimaldada nukleatsioonikohta järkjärguliseks keetmiseks. Selline nukleatsioon väldib järsku keemistsentse, mille puhul sisu võib keedukolvist üle voolata. Mõnikord kasutatakse segamispulgad või muud ümarpõhjaliste kolbide jaoks sobivad segamisseadmed. Ümarpõhjalised kolvid kannatavad Erlenmeyeri kolbidega võrreldes kehva segamise all, kuna need ei saa vastu võtta suuri segamispulkasid ja materjal võib jääda põhja kinni. Tagasivoolu seadistuse puhul kinnitatakse tavaliselt kondensaator kasutatava kolvi keskele või ainult kaela külge. Kolvi lisakaelad võivad võimaldada termomeetri või mehaanilise segisti sisestamist kolvi sisu sisse. Täiendavad kaelused võivad võimaldada ka tilgutuslehtri kinnitamist, et reaktsiooniaineid aeglaselt sisse tilgutada. Saadaval on eri suuruses spetsiaalsed elektrilised kuumutuskolvid, millesse sobivad ümarpõhjaliste kolvide põhjad, et kolvi sisu saaks kuumutada destilleerimiseks, keemilisteks reaktsioonideks, keetmiseks jne. Kuumutada saab ka siis, kui kolvi põhi asetatakse soojusvanni, vesivanni või liivavanni. Samamoodi saab jahutada, kui kolb osaliselt sukeldada jahutusvanni, mis on täidetud näiteks külma vee, jää, eutektiliste segude, kuiva jää/lahusti segude või vedela lämmastikuga. Gaasi valmistamiseks, kui on vaja kuumutada. Kuna kolb on ümmarguse põhjaga, jaotub soojus kuumutamisel ühtlaselt kogu kolbi ulatuses.
Ümarpõhjalisi kolbisid kasutatakse sageli keemikute poolt läbiviidavate keemiliste reaktsioonide hoidmiseks, eriti tagasivoolu seadistuste ja laboratoorsete sünteeside puhul. Destillatsioonikolbidele lisatakse destillatsioonikolbidele või keeva keemilise reaktsiooni jaoks keemistsentrid, et võimaldada nukleatsioonikohta järkjärguliseks keetmiseks. Selline nukleatsioon väldib järsku keemistsentse, mille puhul sisu võib keedukolvist üle voolata. Mõnikord kasutatakse segamispulgad või muud ümarpõhjaliste kolbide jaoks sobivad segamisseadmed. Ümarpõhjalised kolvid kannatavad Erlenmeyeri kolbidega võrreldes kehva segamise all, kuna need ei saa vastu võtta suuri segamispulkasid ja materjal võib jääda põhja kinni. Tagasivoolu seadistuse puhul kinnitatakse tavaliselt kondensaator kasutatava kolvi keskele või ainult kaela külge. Kolvi lisakaelad võivad võimaldada termomeetri või mehaanilise segisti sisestamist kolvi sisu sisse. Täiendavad kaelused võivad võimaldada ka tilgutuslehtri kinnitamist, et reaktsiooniaineid aeglaselt sisse tilgutada. Saadaval on eri suuruses spetsiaalsed elektrilised kuumutuskolvid, millesse sobivad ümarpõhjaliste kolvide põhjad, et kolvi sisu saaks kuumutada destilleerimiseks, keemilisteks reaktsioonideks, keetmiseks jne. Kuumutada saab ka siis, kui kolvi põhi asetatakse soojusvanni, vesivanni või liivavanni. Samamoodi saab jahutada, kui kolb osaliselt sukeldada jahutusvanni, mis on täidetud näiteks külma vee, jää, eutektiliste segude, kuiva jää/lahusti segude või vedela lämmastikuga. Gaasi valmistamiseks, kui on vaja kuumutada. Kuna kolb on ümmarguse põhjaga, jaotub soojus kuumutamisel ühtlaselt kogu kolbi ulatuses.
Lameda põhjaga kolvid.
Erlenmeyeri kolb, mida nimetatakse ka kooniliseks kolbiks või tiitrikolbiks, on laborikolbi tüüp, millel on lame põhi, kooniline keha ja silindriline kael. Erlenmeyeri kolbidel on lai põhi, mille küljed koonerduvad ülespoole lühikese vertikaalse kaelani. Nad võivad olla gradueeritud ja sageli kasutatakse lihvitud klaasist või emailist laike, kus neid saab pliiatsiga märgistada. See erineb keeduklaasist koonilise keha ja kitsa kaela poolest. Sõltuvalt kasutusalast võivad need olla valmistatud klaasist või plastist, mitmesugustes mahtudes. Erlenmeyeri kolvi suul võib olla helmestatud huul, mida saab kinni panna või katta. Alternatiivselt võib kaelale paigaldada lihvitud klaasi või muu liitmiku, mida saab kasutada spetsiifilisemate korkide või muude seadmete külge kinnitamiseks. Büchneri kolb on tavaline konstruktsioonimuudatus vaakumfiltreerimiseks.
Selle kolvi kaldus külg ja kitsas kael võimaldavad kolvi sisu segada keerutades, ilma et tekiks oht, et kolvi sisu välja voolab. Sellised omadused muudavad kolvi samuti sobivaks keevate vedelike jaoks. Kuum aur kondenseerub Erlenmeyeri kolvi ülemisse ossa, vähendades lahusti kadusid. Erlenmeyeri kolbi kitsad kaelad võivad toetada ka filtrisahvreid. Kaks viimast Erlenmeyeri kolbi omadust muudavad need eriti sobivaks ümberkristalliseerimiseks. Puhastatav proov kuumutatakse keemiseni ja lisatakse piisavalt lahustit, et lahustada see täielikult. Vastuvõtukolb täidetakse väikese koguse lahustiga ja kuumutatakse keemiseni. Kuum lahus filtreeritakse läbi ribastatud filterpaberi vastuvõtukolbi. Keeva lahusti kuumad aurud hoiavad filtrisahvri soojana, vältides enneaegset kristalliseerumist. Nagu keeduklaasid, ei sobi Erlenmeyeri kolvid tavaliselt täpsete mahumõõtmiste tegemiseks. Nende tembeldatud mahud on ligikaudu 5% täpsusega ligikaudsed.
Selle kolvi kaldus külg ja kitsas kael võimaldavad kolvi sisu segada keerutades, ilma et tekiks oht, et kolvi sisu välja voolab. Sellised omadused muudavad kolvi samuti sobivaks keevate vedelike jaoks. Kuum aur kondenseerub Erlenmeyeri kolvi ülemisse ossa, vähendades lahusti kadusid. Erlenmeyeri kolbi kitsad kaelad võivad toetada ka filtrisahvreid. Kaks viimast Erlenmeyeri kolbi omadust muudavad need eriti sobivaks ümberkristalliseerimiseks. Puhastatav proov kuumutatakse keemiseni ja lisatakse piisavalt lahustit, et lahustada see täielikult. Vastuvõtukolb täidetakse väikese koguse lahustiga ja kuumutatakse keemiseni. Kuum lahus filtreeritakse läbi ribastatud filterpaberi vastuvõtukolbi. Keeva lahusti kuumad aurud hoiavad filtrisahvri soojana, vältides enneaegset kristalliseerumist. Nagu keeduklaasid, ei sobi Erlenmeyeri kolvid tavaliselt täpsete mahumõõtmiste tegemiseks. Nende tembeldatud mahud on ligikaudu 5% täpsusega ligikaudsed.
Büchneri kolb ja lehter.
Büchneri kolb, mida nimetatakse ka vaakumkolbiks, filtrikolbiks, imikolbiks, külgharukolbiks, Kitasato-kolbiks või Bunseni kolbiks, on paksuseinaline Erlenmeyeri kolb, millel on lühike klaasist toru ja umbes tolli võrra kaelast väljaulatuv voolikukolb. Lühike toru ja voolikukinnitus toimivad tõhusalt adapterina, mille üle saab paigaldada paksuseinalise painduva vooliku (torustiku) otsa, et moodustada ühendus kolbiga. Vooliku teise otsa saab ühendada vaakumallikaga, näiteks aspiratsiooniseadme, vaakumpumba või majavakumiga. Eelistatavalt toimub see läbi lõksu (Wolfe'i kolbi), mis on mõeldud selleks, et vältida vee tagasimahutamist aspiratsiooniseadmest Büchneri kolbi.
Büchneri kolbi võib kasutada ka vaakumliini vaakumsalvana, et tagada, et vedelikud ei kanduks aspiratsiooniseadmest või vaakumpumbast (või muust vaakumallikast) evakueeritud seadmesse või vastupidi.
Fritsitud klaas (Schott'i filter).
Funnelid, mille Fritted glass nimega Schott filter, neid kasutatakse keemialaboratooriumi praktikas. Fritt-klaas on peenelt poorne klaas, millest võib läbida gaasi või vedelikku. Seda valmistatakse klaasiosakeste kokkusulatamise teel tahkeks, kuid poorseks kehaks. Seda poorset klaaskeha võib nimetada fritiks. Laboratooriumi klaasist toodete kasutusaladeks on näiteks filtrid, pesurid või sparglid, mis on valmistatud friteeritud klaasist. Teised fritt-klaasi laboratoorsed rakendused hõlmavad kromatograafiakolonnide ja vaigupõhjade pakkimist spetsiaalsete keemiliste sünteeside jaoks. Kuna frittide koostisesse kuuluvad klaasiosakesed, mis on omavahel väikeste kokkupuutepindadega seotud, ei kasutata neid tavaliselt tugevalt leeliselistes tingimustes, kuna need võivad klaasi mingil määral lahustada. Tavaliselt ei ole see probleemiks, sest lahustunud kogus on tavaliselt väga väike, kuid tugevate leeliste toimel võivad frittide sama väikesed sidemed lahustuda, põhjustades aja jooksul frittide lagunemise.
Wolfe'i kolb .
Wolfe'i kolb takistab vee sattumist vaakumseadmesse veevarustussüsteemi rõhukõikumiste tõttu tekkinud ootamatu "üleujutuse" korral ning samuti vedelikute juhusliku tagasivoolamise korral seadmest ja takistab nende otsest sattumist veepumpa. Voolik veesurvepumbast on ühendatud ühe harutoruga ja voolik taimestikust teise harutoruga. Vee sattumine tehasesse on mitmel põhjusel vastuvõetamatu. Mõnel juhul, näiteks kõrge keemistemperatuuriga vedelike destilleerimisel vaakumis, võib see põhjustada plahvatuse.
Lõõtsad.
Laboratooriumi trummelid on keemialaboris kasutamiseks valmistatud trummelid. On olemas palju eri liiki truupe, mis on kohandatud nende spetsiaalsete rakenduste jaoks. Filtri-, ohakate- (ohakate-õie kujuga) ja tilgutusotsakutel on sulgurid, mis võimaldavad vedelikke aeglaselt kolbi lisada. Tahkete ainete jaoks on sobivam laia ja lühikese varrega pulbersahtel, kuna see ei ummistu kergesti. Kui neid kasutatakse koos filterpaberiga, saab filtrisahvreid, Buchneri ja Hirschi lehtreid kasutada peente osakeste eemaldamiseks vedelikust protsessis, mida nimetatakse filtreerimiseks. Nõudlikumate rakenduste puhul võib kahe viimase puhul asendada filterpaberi paagutatud klaasfritiga. Eralduslehtreid kasutatakse vedelik-vedelik ekstraheerimisel.
Tavalised lehtertrummud on eri mõõtmetega, pikema või lühema kaelaga. Neid kasutatakse vedelike valamiseks, tahkete ainete eraldamiseks vedelikest laboratoorselt filtreerimise teel. Selleks volditakse tavaliselt koonusekujuline filterpaberi tükk koonuseks ja asetatakse selle sisse. Seejärel valatakse tahke ja vedeliku suspensioon läbi lehtri. Tahked osakesed on liiga suured, et läbida filterpaberit, ja need jäävad paberile, samas kui palju väiksemad vedeliku molekulid liiguvad läbi paberi lehviku alla paigutatud anumasse, mille tulemuseks on filtraat. Filtripaberit kasutatakse ainult üks kord. Kui huvi pakub ainult vedelik, visatakse paber ära.
Tavalised lehtertrummud on eri mõõtmetega, pikema või lühema kaelaga. Neid kasutatakse vedelike valamiseks, tahkete ainete eraldamiseks vedelikest laboratoorselt filtreerimise teel. Selleks volditakse tavaliselt koonusekujuline filterpaberi tükk koonuseks ja asetatakse selle sisse. Seejärel valatakse tahke ja vedeliku suspensioon läbi lehtri. Tahked osakesed on liiga suured, et läbida filterpaberit, ja need jäävad paberile, samas kui palju väiksemad vedeliku molekulid liiguvad läbi paberi lehviku alla paigutatud anumasse, mille tulemuseks on filtraat. Filtripaberit kasutatakse ainult üks kord. Kui huvi pakub ainult vedelik, visatakse paber ära.
Kaks lehterit, A - lihtne varrega lehter. B - lihvitud klaasist pulbrisahtel
Buchneri ja Hirschi lehter.Büchneri trummel (vt eespool) on laboriseadmed, mida kasutatakse filtreerimisel. See on traditsiooniliselt valmistatud portselanist, kuid saadaval on ka klaasist ja plastist lehter. Trummelikujulise osa peal on silinder, mida lahutab trummelist perforeeritud klaasist ketas/perforeeritud plaat. Hirschi lehter on sarnase konstruktsiooniga; seda kasutatakse sarnaselt, kuid väiksemate materjalikoguste jaoks. Peamine erinevus seisneb selles, et Hirschi lehviku plaat on palju väiksem ja lehviku seinad on vertikaalse nurga all, mitte vertikaalselt.
Tilgutuslehtri näol on tegemist klaasist laboratoorsete töövahenditega, mida kasutatakse vedelike ülekandmiseks. Need on varustatud sulguriga, mis võimaldab voolu reguleerida. Tilgutuslehtrid on kasulikud reagentide aeglaseks, st tilguti lisamiseks. See võib olla soovitav, kui reaktiivi kiire lisamine võib põhjustada kõrvalreaktsioone või kui reaktsioon on liiga tugev.
Tilgutuslehtrid on tavaliselt varustatud lihvitud klaasist liitekohaga, mis võimaldab lehe sobitamist näiteks ümarpõhjalise kolvi külge. See tähendab ka seda, et seda ei pea eraldi kinnitama. Rõhu tasakaalustavatel tilgutuslehtritel on täiendav kitsas klaasist toru, mis ulatub lehtri kolbist kuni lihvitud klaasist ühenduskohani varre ümber. Need asendavad kolvi vedeliku mahu, mis on kaotatud kolbi kaudu, samaväärse gaasimahuga kolvist, millesse reagent voolab, ja on kasulikud, kui käideldakse õhutundlikke reagente suletud inertses gaasikeskkonnas. Ilma selle toruta või mõne muu vahendita, mis tasakaalustab rõhku suletud vastuvõtukolvi ja kolvi kolvi vahel, peatub vedeliku voolamine kolvist kiiresti.
Tilgutuslehtrid on tavaliselt varustatud lihvitud klaasist liitekohaga, mis võimaldab lehe sobitamist näiteks ümarpõhjalise kolvi külge. See tähendab ka seda, et seda ei pea eraldi kinnitama. Rõhu tasakaalustavatel tilgutuslehtritel on täiendav kitsas klaasist toru, mis ulatub lehtri kolbist kuni lihvitud klaasist ühenduskohani varre ümber. Need asendavad kolvi vedeliku mahu, mis on kaotatud kolbi kaudu, samaväärse gaasimahuga kolvist, millesse reagent voolab, ja on kasulikud, kui käideldakse õhutundlikke reagente suletud inertses gaasikeskkonnas. Ilma selle toruta või mõne muu vahendita, mis tasakaalustab rõhku suletud vastuvõtukolvi ja kolvi kolvi vahel, peatub vedeliku voolamine kolvist kiiresti.
Pange tähele selle rõhu tasakaalustava tilgutussahvri sulgurit, klaasist toru paremal ja lihvitud klaasliitmikku. Tavalisel tilgutuslehtrile puudub paremal pool olev rõhu tasakaalustav klaasist toru.
Eraldussõnnikud.
Separatsioonilahter, mida nimetatakse ka eraldussahvriks, eraldussahvriks või kõnekeeles separatsioonilahtriks, on klaasist laboratoorsed seadmed, mida kasutatakse vedelik-vedelik ekstraheerimisel segu komponentide eraldamiseks (eraldamiseks) kahte erineva tihedusega kokkusegunematu lahustifaasi. Tavaliselt on üks faasidest vesine ja teine lipofiilne orgaaniline lahusti, näiteks eeter, MTBE, diklorometaan, kloroform või etüülatsetaat. Kõik need lahustid moodustavad selge piiri kahe vedeliku vahel. Tihedam vedelik, tavaliselt vesifaas, kui orgaaniline faas ei ole halogeenitud, vajub ja seda saab ventiili kaudu tühjendada vähem tihedast vedelikust, mis jääb eraldussahtrisse. Eralduslehtri kuju on koonus, mille ots on poolkera kujuline. Selle ülaservas on kork ja põhjaservas on sulgur (kraan). Laboratooriumides kasutatavad eraldussahtrid on tavaliselt valmistatud borsilikaatklaasist ja nende sulgemiskraanid on valmistatud klaasist või PTFEst. Tüüpilised suurused on vahemikus 30 ml kuni 3 l. Tööstuslikus keemias võivad need olla palju suuremad ja palju suuremate mahtude jaoks kasutatakse tsentrifuugasid. Kaldaküljed on mõeldud kihtide identifitseerimise hõlbustamiseks. Sulguriga reguleeritav väljalaskeava on mõeldud vedeliku äravooluks. Trummeli peal on standardne koonusliitmik, mis sobib lihvitud klaasist või teflonist korgiga. Eralduslehtri kasutamiseks lisatakse kaks faasi ja lahuses eraldatav segu ülemise osa kaudu, kusjuures alumine sulgur on suletud. Seejärel suletakse ja loksutatakse ettevaatlikult, pöörates mitu korda ümber; kui kaks lahust segatakse liiga jõuliselt kokku, tekivad emulsioonid. Seejärel pööratakse nõel ümber ja avatakse ettevaatlikult sulgemiskraan, et vabastada liigne aururõhk. Eraldussahtel pannakse kõrvale, et võimaldada faaside täielikku eraldumist. Seejärel avatakse ülemine ja alumine sulgur ja alumine faas vabaneb gravitatsiooni abil. Alumise faasi eraldamise ajal tuleb avada ülemine osa, et võimaldada rõhu tasakaalustumist truubi sisemuse ja atmosfääri vahel. Kui alumine kiht on eemaldatud, suletakse sulgur ja ülemine kiht valatakse läbi ülemise osa välja teise mahutisse.
Kasutuses olev eraldussahtel. Orgaaniline faas (kollane, ülemine faas) on väiksema tihedusega kui vesifaas (roheline, alumine faas). Veefaas valatakse keeduklaasi.
Kasutuses olev eraldussahtel. Orgaaniline faas (kollane, ülemine faas) on väiksema tihedusega kui vesifaas (roheline, alumine faas). Veefaas valatakse keeduklaasi.
Eraldussahuteid kasutatakse orgaanilises keemias selliste reaktsioonide läbiviimiseks nagu.
- Halogeenimine.
- nitreerimine.
- alküülimine.
- atsüülimine.
- taastamine.
- magneesiumorgaaniline süntees jne.
Enne eraldussahvriga töötamist õlitatakse klapiosa vaseliiniga või spetsiaalse määrdeainega (vaakumlibestiga), mis võimaldab avada klappi ilma pingutusteta, mille järel valatakse lahus ise lehvikusse, lisades (vajaduse korral) lahustit, millega reaktsioonikolbi eelnevalt loputatakse. Vedelikukogus ei tohiks ületada 2/3 selle mahust (tavaliselt 1/5 kuni 1/3), misjärel suletakse see korgiga ja raputatakse. Edasi keeratakse kork maha ja kinnitatakse see, avatakse kraan. See on vajalik selleks, et lehtri õhuruum küllastuks lahustiaurudega ja rõhk lehtris enam ei muutuks. Kui lahusti aururõhk on muutunud püsivaks ja lahustunud gaasid on eemaldatud, on vaja nõrgalt loksutada lehtrit, lõpus asetatakse lehtriosa statiivi rõngastesse ja lastakse vedelikel täielikult eralduda. Pärast kihistumist avatakse kork ja alumine kiht tühjendatakse kraani kaudu ning ülemine (vajaduse korral) valatakse läbi lehtri kurgu.
Kondensaatorid.
Kondensaator on keemias laboratooriumi seade, mida kasutatakse aurude kondenseerimiseks - st nende muutmiseks vedelikuks - nende jahutamise teel. Kondensaatoreid kasutatakse rutiinselt sellistes laboratoorsetes toimingutes nagu destillatsioon, refluks ja ekstraheerimine. Destilleerimisel kuumutatakse segu, kuni lenduvamad komponendid keevad ära, aurud kondenseeritakse ja kogutakse eraldi mahutisse. Tagasivoolu puhul viiakse lenduvate vedelikega seotud reaktsioon läbi nende keemistemperatuuril, et kiirendada seda; paratamatult eralduvad aurud kondenseeritakse ja suunatakse tagasi reaktsioonianumasse. Soxhlet-ekstraktsiooni puhul infundeeritakse kuuma lahustit mõnele pulbrilisele materjalile, näiteks jahvatatud seemnetele, et leotada välja mõni raskesti lahustuv komponent; seejärel destilleeritakse lahusti automaatselt saadud lahusest välja, kondenseeritakse ja infundeeritakse uuesti. Erinevate rakenduste ja töötlemismahtude jaoks on välja töötatud palju erinevaid kondensaatoreid. Kõige lihtsam ja vanim kondensaator on lihtsalt pikk toru, mille kaudu aurud suunatakse, kusjuures välisõhk tagab jahutuse. Üldisemalt on kondensaatoril eraldi toru või väliskamber, mille kaudu ringleb vesi (või mõni muu vedelik), et tagada tõhusam jahutus.
Lisateavet leiate teemast " Destillatsioon ja destillatsioonisüsteemid ".
Lisateavet leiate teemast " Destillatsioon ja destillatsioonisüsteemid ".
Tagasivoolukondensaator on laboratooriumi klaasist seade, mida kasutatakse aurude jahutamiseks. See koosneb klaastorust, mis on ümbritsetud klaassilindrisse. Toru ühendab fraktsioneerimiskolonni kolbiga ja juhib kuumutamisel tekkivad kuumad aurud. Klaassilindris on vesi; vesi pumbatakse silindrisse ja sealt välja selle külgvarreste kaudu. Vesi jahutab torus oleva auru ja kondenseerib selle. Neid on kahte liiki tagasivoolukondensaatoreid. Kui aur kondenseerub, voolab see tagasi reaktsioonikolbi. See vähendab reaktsiooni käigus kaduma mineva lahusti kogust. Lisaks saab reaktsiooni läbi viia pikema aja jooksul, kuna lahusti suunatakse tagasi reaktsioonikolbi. Kondensaatorit kasutatakse peamiselt destillatsiooniprotsessis. Destillatsioon on kahe vedeliku eraldamine kuumutamise teel. Madalama keemistemperatuuriga vedelik aurustub esimesena. See muutub kondensaatoris tagasi vedelikuks. Kui kondensaator ladestab vedeliku tagasi reaktsioonikolbi, nimetatakse seda tagasivoolukondensaatoriks. On olemas kahte tüüpi tagasivoolukondensaatoreid: õhkjahutusega ja vesijahutusega. Levinud õhkjahutusega tagasivoolukondensaatorid on õhukondensaator ja Vigreux' kondensaator. Liebigi kondensaator on lihtsaim vesijahutusega tagasivoolukondensaator. Dimrothi kondensaator ja Grahami kondensaator on kaks muud vesijahutusega tagasivoolukondensaatorit. Õhujahutusega tagasivoolukondensaatoril on ainult üks klaasist toru ja aurud kondenseeruvad klaasile, kuna neid jahutab õhk. Mõned õhkjahutusega tagasivoolukondensaatorid on täidetud klaashelmedega, et aidata kondenseerimisprotsessi. Vigreux' kondensaatoril on rida süvendeid, mis on mõeldud aurude kondenseerumiseks kasutatava pinna suurendamiseks. Vesijahutusega reflukskondensaatoril on kaks klaasist toru. Sisemine toru kannab kuuma auru ja välimine toru kannab vett. Vett kasutatakse auru jahutamiseks. Liebigi kondensaatoril on sirge sisemine toru, samas kui Grahami kondensaatoril on spiraalne sisemine toru. Dimrothi kondensaatoril on kahekordne spiraalne toru.
Soxhlet ekstraktor.
Soxhleti ekstrahenti kasutatakse vedeliku ja tahke aine ekstraheerimisel, kui ekstraheeritav ühend on valitud lahustis piiratud lahustuvusega ja lisandid on lahustumatud.
Ekstraheerimise ajal voolab lahusti aur üles destillatsiooniteele, põhikambrisse ja üles kondensatorisse, kus see kondenseerub ja tilgub alla. Lahusti täidab põhikambrit, lahustades tahkest proovist osa soovitud ühendist. Kui kamber on peaaegu täis, tühjendatakse see sifoni abil, misjärel suunatakse lahusti tagasi ümmarguse põhjaga kolbi, et alustada protsessi uuesti. Iga kord, kui ekstraheerimist korratakse, lahustub rohkem soovitud ühendit, jättes lahustumatud lisandid sõrmkübarasse. Nii eemaldatakse ühend proovist.
Ekstraheerimise ajal voolab lahusti aur üles destillatsiooniteele, põhikambrisse ja üles kondensatorisse, kus see kondenseerub ja tilgub alla. Lahusti täidab põhikambrit, lahustades tahkest proovist osa soovitud ühendist. Kui kamber on peaaegu täis, tühjendatakse see sifoni abil, misjärel suunatakse lahusti tagasi ümmarguse põhjaga kolbi, et alustada protsessi uuesti. Iga kord, kui ekstraheerimist korratakse, lahustub rohkem soovitud ühendit, jättes lahustumatud lisandid sõrmkübarasse. Nii eemaldatakse ühend proovist.
1: Segaja baar 2: Destillatsioonipott (destillatsioonipott ei tohiks olla üle täidetud ja lahusti maht destillatsioonipotis peaks olema 3-4 korda suurem kui soxhlet-kambri maht) 3: Destillatsioonitee 4: Sulgur 5: Tahke 6: Sifoni ülemine osa 7: Sifoni väljumine 8: Paisutusadapter 9: Kondensaator 10: Jahutusvee väljumine 11: Jahutusvee sisenemine
Erinevalt traditsioonilisest ekstraheerimismeetodist kasutatakse väikest kogust lahustit korduvalt ekstraheerimiseks. See tähendab, et Soxhlet-ekstraheerimisel kasutatakse palju vähem lahustit, mis teeb selle ekstraheerimise ajaliselt ja kulutasuvamaks. Samuti võib Soxhlet-ekstraktor töötada pidevalt ilma täiendava toiminguta, mistõttu on see suurepärane valik ühendite ekstraheerimiseks tundide või isegi päevade jooksul.
Franz Ritter von Soxhlet leiutas esimesena seadme lipiidide (rasvade) ekstraheerimiseks tahkest piimast. Nüüd kasutatakse Soxhlet'i ekstraktsiooni alati, kui on vaja ammendavat ekstraheerimist, eriti nafta- ja toiduainetööstuses. Seda kasutatakse laialdaselt ka bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks loodusvaradest, mis on oluline muldade ja jäätmete keskkonnaanalüüsis.
Kuidas seda kasutada?
- Soxhlet ekstraktor töötab pidevalt, kui see on õigesti seadistatud:
- Laadige proovimaterjal, mis sisaldab soovitud ühendit, sõrmikesse.
- Asetage sõrmkübar Soxhleti ekstrahendi põhikambrisse.
- Lisage valitud lahusti ümarpõhjalisse kolbi ja asetage see kuumutusmantlile.
- Kinnitage Soxhleti ekstrahent ümmarguse põhjaga kolvi kohale.
- Kinnitage ekstrahendi kohale tagasivoolukondensaator, mille põhja siseneb külm vesi, mis väljub ülevalpool.
- Nüüd on seade seadistatud, kuumutatakse lahusti tagasivooluks ja lastakse ekstraheerida nõutava aja jooksul.
Lihvitud klaasliited ja adapterid.
Seda tüüpi klaasnõudeid, mida tavaliselt nimetatakse Quickfit'iks, hõlmab täielikku valikut komponente, mis on varustatud standardse koonusega lihvitud klaasliitmikega. Liigendid on täielikult vahetatavad sama suurusega liitmike vastu ning lihtsatest komponentidest saab kokku panna terve rea katsete seadmeid ilma kummipunnide, korkide jne. kasutamiseta. Kui klaastükkide liitmike suurused ei sobi kokku, võib kasutada vähendamis- ja laiendamisadaptereid. Allpool on kujutatud tüüpilised ühendatavad klaastooted.
Klaastoodete lihvitud klaasliitmikke liigitatakse vastavalt liitmiku läbimõõdule selle kõige laiemas punktis (siseläbimõõt) ja lihvitud klaasosa pikkusele. Seega on 14/23-liitmikul maksimaalne siseläbimõõt 14 mm ja pikkus 23 mm. Teised tavalised liigendimõõdud, millega sageli kokku puutute, on 19/26, 24/29 ja 35/39. Liigendi suurus on alati graveeritud klaasi küljele või selle lähedusse. Ilmselgetel põhjustel liigitatakse liiteid "emas-" ja "isasliitmetena".
.
Liigendatud klaastooted on palju kallimad kui tavalised klaastooted, sest liigendite valmistamine nõuab suurt täpsust. Kui liitekohad "kinni" ja neid ei saa eraldada, ei saa klaasnõusid uuesti kasutada ja teil võib tekkida probleem, et korkidega kolb sisaldab lenduvat orgaanilist lahustit, mida keegi peab avama!
"Kinnijäänud" ühendused tekivad peamiselt kahel põhjusel.
"Kinnijäänud" ühendused tekivad peamiselt kahel põhjusel.
- Kaaliumhüdroksiidi või naatriumhüdroksiidi lahuste kasutamine vees või muudes lahustites, mis ründavad klaasi.
- Kemikaalide, sealhulgas tahkete ainete ja tahkete ainete lahuste kinnijäämine lihvitud klaasliitmikusse.
Kui te kasutate liidetud klaastaara tugevate leeliste (NaOH, KOH) abil, tuleb liiteid määrida. Enamasti piisab lihtsast süsivesinike baasil valmistatud määrdeainest, näiteks vaseliinist, sest see on ühenduskohtadest kergesti eemaldatav, kui seda pühkida süsivesinike lahustiga (petrooleum, b.pt. 60- 80 °C) niisutatud lapiga. Vältige silikoonipõhist määret, kuna seda on raske eemaldada, see lahustub mõnes orgaanilises lahustis ja võib teie reaktsioonitooted saastata. Liigendi määrimiseks määrige "isasliigendi" ülemisse ossa väike määrdeaine, lükake see "emasliigendisse" keerutava liigutusega ja liigend peaks ülevalt kuni umbes poolenisti alla "selgeks" saama. Kui rohkem kui pool liigendist on muutunud "selgeks", on kasutatud liiga palju rasva: eraldage liigendid, puhastage need lahustiga niisutatud lapiga ja korrake protsessi. Et vältida kemikaalide kinnijäämist lihvitud klaasliitmikusse, täitke kolvid jne. pika varrega filtrisahvri või paberkoonuse abil, mis ulatub liigendist edasi kolbi.
Claiseni adapter.
Claiseni adapterit saab asetada ümmarguse põhjaga kolvi peale, et muuta üks ava kaheks, Näiteks kinnitage Claiseni adapteri üks ülemine liigend kondensaatorile ja üks täiendavale lehterile või võtke termomeetri adapter temperatuurimõõtmiseks destillatsiooniseadmes; Sellel Claiseni adapteril on kaks ülemist välist liigendit, et kinnitada mis tahes laboriklaasi sisemiste liigenditega, ja alumine sisemine liigend, et siseneda keedukolbi välimise liigendiga. Kolme liigendi suurused on samad 24/40. Laboriklaasi Claiseni adapter on valmistatud kvaliteetsest borsilikaatklaasist ja lõõmutatud 800 kraadi Celsiuse juures, seda saab kuumutada otse lahtise leegiga ja see talub tüüpilisi laboratooriumi termilisi muutusi keemilistes protsessides, nagu kuumutamine ja jahutamine.
Claiseni adapter.
Claiseni adapterit saab asetada ümmarguse põhjaga kolvi peale, et muuta üks ava kaheks, Näiteks kinnitage Claiseni adapteri üks ülemine liigend kondensaatorile ja üks täiendavale lehterile või võtke termomeetri adapter temperatuurimõõtmiseks destillatsiooniseadmes; Sellel Claiseni adapteril on kaks ülemist välist liigendit, et kinnitada mis tahes laboriklaasi sisemiste liigenditega, ja alumine sisemine liigend, et siseneda keedukolbi välimise liigendiga. Kolme liigendi suurused on samad 24/40. Laboriklaasi Claiseni adapter on valmistatud kvaliteetsest borsilikaatklaasist ja lõõmutatud 800 kraadi Celsiuse juures, seda saab kuumutada otse lahtise leegiga ja see talub tüüpilisi laboratooriumi termilisi muutusi keemilistes protsessides, nagu kuumutamine ja jahutamine.
Disain.
Claiseni adapterit saab asetada ümmarguse põhjaga kolvi peale, et muuta üks ava kaheks, Näiteks kinnitage Claiseni adapteri üks ülemine liigend kondensaatorile ja üks täiendavale lehterile või võtke termomeetri adapter temperatuurimõõtmiseks destillatsiooniseadmes; Sellel Claiseni adapteril on kaks ülemist välist liigendit, et kinnitada mis tahes labori klaasnõusid sisemise liigendiga, ja alumine sisemine liigend, et siseneda keedukolbi välisliigendiga kolbi.
KASUTAMINE.
Kasutatakse olukordades, kus on vaja rohkem kui ühte väljalaskeava ümarpõhjalisest kolvist, ideaalne reaktsioonisegu tagasivoolu jaoks, üks liigend sobib klaasist kondensaatorile, üks sobib täiendavale lehterile. Praktikas kasutatakse seda põhjuslikult destillatsiooniseadmes ja pannakse destillatsioonikolbi peale, lisakaela saab kasutada vee lisamiseks keeva kolbi sisse destillatsiooniprotsessi ajal.
Kolmesuunaline Claiseni adapter on kolme 24/40 standardse koonusliitmikuga, mis võimaldab kiiresti ja hõlpsasti paigaldada lekkekindlaid laboriklaasitarbeid. Kaks ülemist liigendit on naissoost, et kinnitada destilleerimispea ja lisamissahtel või pulbrisahtel.
Claiseni adapterit saab asetada ümmarguse põhjaga kolvi peale, et muuta üks ava kaheks, Näiteks kinnitage Claiseni adapteri üks ülemine liigend kondensaatorile ja üks täiendavale lehterile või võtke termomeetri adapter temperatuurimõõtmiseks destillatsiooniseadmes; Sellel Claiseni adapteril on kaks ülemist välist liigendit, et kinnitada mis tahes labori klaasnõusid sisemise liigendiga, ja alumine sisemine liigend, et siseneda keedukolbi välisliigendiga kolbi.
KASUTAMINE.
Kasutatakse olukordades, kus on vaja rohkem kui ühte väljalaskeava ümarpõhjalisest kolvist, ideaalne reaktsioonisegu tagasivoolu jaoks, üks liigend sobib klaasist kondensaatorile, üks sobib täiendavale lehterile. Praktikas kasutatakse seda põhjuslikult destillatsiooniseadmes ja pannakse destillatsioonikolbi peale, lisakaela saab kasutada vee lisamiseks keeva kolbi sisse destillatsiooniprotsessi ajal.
Kolmesuunaline Claiseni adapter on kolme 24/40 standardse koonusliitmikuga, mis võimaldab kiiresti ja hõlpsasti paigaldada lekkekindlaid laboriklaasitarbeid. Kaks ülemist liigendit on naissoost, et kinnitada destilleerimispea ja lisamissahtel või pulbrisahtel.
Bublereid.
Paisutajad on lihtsad seadmed, mida kasutatakse inertse atmosfääri säilitamiseks reaktsiooniseadme kohal, tagades samal ajal ka rõhulangetamise vahendi. Tavaliselt täidetakse puhurpumbad elavhõbeda- või mineraalõliga, kuid soovitatakse kasutada viimast, sest elavhõbeda puhurpumbad pritsivad üsna palju ja kujutavad endast mürgistusohtu.
.
Kui rõhk teie aparaadi sees on suurem kui laboratooriumi õhurõhk, siis mullitab liigne gaas torust alla ja läbi mineraalõli välja. Kui rõhk teie aparaadis langeb alla atmosfäärirõhu, tõuseb õli torusse ja takistab õhu sisenemist süsteemi. Kui aga rõhk on liiga madal, satub lõpuks õhk sisse ja te imete õli (või elavhõbedat) oma aparatuuri. Sellist viga tehakse tavaliselt ainult üks või kaks korda (tüütu puhastamine on suurepärane õppimiskogemus).
Saate vältida oma mullimehe "tagasi imemist", kui.
- Olles ettevaatlik, et mitte tekitada oma süsteemis negatiivset rõhku, kui see on avatud mullivõllile. Kolm kõige levinumat põhjust on järgmised.
- Vaakumi tõmbamine kolbi külge, kui see on mullivannile avatud.
- Kuuma reaktsiooni kuumuse väljalülitamine, kuid lämmastikuvoolu suurendamata jätmine.
- reaktsiooni jahutamine külmas vannis, kuid lämmastikuvoolu suurendamata jätmine.
- Spetsiaalselt modifitseeritud mullivannide kasutamine.
- Kasutades elavhõbeda mullivanni, mis on kõrgem kui 760 mm (maksimaalne kõrgus, mida elavhõbe võib saavutada 1 atm rõhu juures).
Mullivanni ja reaktori vahelisel torul peab olema kõrgem temperatuur kui mullivannil, sest muidu kondenseeruks lähteaine torus ja seetõttu satuksid kontrollimatult tilgad reaktsioonianumasse. Kui see juhtub tahke lähteainega, võib see liini ummistada. Kui te mullitate midagi muud kui lämmastikku (HCl, lahustid, reaktsiooni kõrvalsaadused) läbi oma mullimehe, siis veenduge, et te mullitate pärast seda kas puhast lämmastikku läbi või puhastate mullimehe. Nii väldite järgmise reaktsiooni saastamist.
Märkus: Veenduge, et teie mullivedelik ei reageeri kasutatavate gaasidega. Näiteks elavhõbe ei sobi kokku ammoniaagi ja atsetüleeniga.
Et vähendada juhusliku rõhu plahvatuse võimalust, ärge kunagi avage gaasiballooni vaakumkollektorile, kui kollektor ei ole avatud mullivannile!
Selleks, et säilitada positiivset rõhku reaktsioonil, mis on lihtsalt segamine, peaks mullija iga paari sekundi tagant mullima. Suurem vooluhulk raiskab lämmastikku ja võib mullitada lenduvaid lahusteid. Väiksem vooluhulk suurendab õhu difusiooni tõenäosust aparatuuri. Et vältida õli või elavhõbeda pritsimist mullivannist, ühendage väljalaskeava külge tükk Tygon-toru. Korraldage see vertikaalselt mitu tolli või tehke torusse mitu spiraali. Alternatiivselt võite oma mulliväljundi külge kinnitada tühja mullivanni, et hoida kinni kõik pritsinud materjal.
Vältige võimalusel elavhõbeda kasutamist laboris. Kui aga peate seda kasutama, lugege kindlasti neid näpunäiteid, hoiatusi ja juhiseid.
Ohutusega seotud kaalutlused.
Levinumad plahvatuse põhjused.
Märkus: Veenduge, et teie mullivedelik ei reageeri kasutatavate gaasidega. Näiteks elavhõbe ei sobi kokku ammoniaagi ja atsetüleeniga.
Et vähendada juhusliku rõhu plahvatuse võimalust, ärge kunagi avage gaasiballooni vaakumkollektorile, kui kollektor ei ole avatud mullivannile!
Selleks, et säilitada positiivset rõhku reaktsioonil, mis on lihtsalt segamine, peaks mullija iga paari sekundi tagant mullima. Suurem vooluhulk raiskab lämmastikku ja võib mullitada lenduvaid lahusteid. Väiksem vooluhulk suurendab õhu difusiooni tõenäosust aparatuuri. Et vältida õli või elavhõbeda pritsimist mullivannist, ühendage väljalaskeava külge tükk Tygon-toru. Korraldage see vertikaalselt mitu tolli või tehke torusse mitu spiraali. Alternatiivselt võite oma mulliväljundi külge kinnitada tühja mullivanni, et hoida kinni kõik pritsinud materjal.
Vältige võimalusel elavhõbeda kasutamist laboris. Kui aga peate seda kasutama, lugege kindlasti neid näpunäiteid, hoiatusi ja juhiseid.
Ohutusega seotud kaalutlused.
Levinumad plahvatuse põhjused.
- Survegaaside kasutamine - plahvatus võib toimuda, kui suletud süsteemis tekib inertgaasi rõhk. Veenduge, et on olemas rõhulangetamise allikas mullivanniga ja et gaasijuhtme avamisel ei oleks suletud süsteem. Rõhu jälgimiseks ja täiendava meelerahu tagamiseks võib liinile lisada ka elektroonilise manomeetri või manomeetri.
- Kontrollimatu reaktsioon - ägedas reaktsioonis võib kiiresti areneda suur gaasimaht. Veenduge jällegi, et süsteemis on piisav rõhulangetamine, st mullivann, ja et reaktsioonianum on liinile avatud.
- Suletud süsteemi kuumutamine - suletud süsteemi (konstantse mahu) temperatuuri tõstmine suurendab rõhku. Veenduge, et iga kuumutatav anum on liini suhtes avatud ja et liinile on kinnitatud rõhulangetusseade mullivann.
Implosiooni tavaline põhjus.
- Klaasnõudes olevad praod - mis tahes nõrk koht klaases, nagu näiteks tähtede pragu, võib põhjustada selle rikke vaakumis. Kui märkate anumas pragu, ärge kasutage seda.
Kokkuvõte.
Loodan, et minu kirjeldus ja lühike juhend aitavad teil oma eesmärke saavutada. Kui vajate täiendavaid selgitusi, võite küsida minult seal või privaatses vestluses. Ma lisan vajaduse korral teavet. Te peate alati mõtlema ohutusele klaasnõuga töötamise ajal laboris. Kasutage turvaklaasi, kemikaalikindaid, kindaid, et vältida vigastusi ja keemilisi põletusi, õnnetusi silmadega.
Last edited by a moderator:
