Laboratoriokäytännön apuvälineet

G.Patton

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

Johdanto.

Laboratoriolaitteet - Erilaiset välineet ja laitteet, joita laboratoriohenkilöstö käyttää kokeiden tai mittausten suorittamiseen. Laboratoriolaitteet jaetaan yleisiin laboratoriolaitteisiin, mittauslaitteisiin, erikoislaitteisiin, testauslaitteisiin ja analyysilaitteisiin. Tässä aiheessa tarkastelemme lisäksi laboratoriolaitteita, jotka ovat yhtä tärkeitä kuin laboratoriolasit.

Yleisimmät laitteet.

Retorttijalusta.
Kemian alalla retorttijalusta, jota kutsutaan myös puristustelineeksi, rengastelineeksi tai tukitelineeksi, on tieteellinen laite, joka on tarkoitettu tukemaan muita laitteita ja lasitavaroita - esimerkiksi bureetteja, koeputkia ja pulloja. Tyypillinen retorttijalusta koostuu painavasta jalustasta ja pystysuorasta tangosta, jotka molemmat on yleensä valmistettu metallista. Sauvaan voidaan kiinnittää sormiruuveilla useita lisävarusteita, kuten erilaisia kiinnittimiä ja rautarenkaita, jotka voidaan kiinnittää kohteen laitteiden tukemiseksi tarvittavaan korkeuteen ja asentoon.
0QJ8a3KxoV
ThrB3oMNm9
Rengastelineet, renkaat ja puristimet: Rengastelineitä käytetään dekantterilasien, pullojen jne. ripustamiseen yleensä lämmönlähteen yläpuolelle. Kiinnittimiä käytetään varmistamaan, että astioista on tukeva ote.

Kiinnittimet laitteiden kiinnittämiseen.

SiEazwprC3
F8j6Kosrpm
PJOD28cm7j
Tuotteen nimi.
  1. Jatkopuristimet (vinyyliholkkien kanssa ja ilman).
  2. Kolmisormipuristimet (vinyyli- ja palonkestävät holkit).
  3. Rengaspuristin (rautarenkaat).
  4. Lankaverkko.
Puristimen pidin tai puristimen kiinnitin on laboratoriolaite, jota käytetään laboratoriopuristimien, kuten jatkopuristimien, tai muiden kiinnikkeiden kiinnittämiseen rengastelineeseen tai laboratoriokehikkoon. Materiaali voi olla messinkiä, valurautaa, ruostumatonta terästä, alumiinia tai nikkelöityä sinkkiä.

Rautarengas tai rengaspuristin on laboratoriolaite, joka koostuu yhteen liitetystä metallirenkaasta ja säteittäisesti ulottuvasta tangosta. Joissakin tapauksissa tanko päättyy ruuvipuristimeen, jolla se kiinnitetään retorttijalustaan tai muuhun tukeen; toisissa tapauksissa tanko voidaan kiinnittää jalustaan laboratoriopuristimen pidikkeen avulla. Rautarenkaita käytetään yleisesti kemian laboratorioissa esimerkiksi laitteiden tukemiseen työtason yläpuolelle.
  • Kartiomainen esine, kuten suodatinsuppilo tai erotussuppilo.
  • Savikolmio, joka itsessään tukee esinettä, kuten upokasta.
  • Lankaharso, joka itsessään tukee litteäpohjaista dekantterilasia tai kartiopulloa.
  • Suuri ja siksi painava, pyöreäpohjainen pullo.
Joissakin tapauksissa renkaaseen on leikattu aukko sauvan vastakkaiselle puolelle. Näin suppilo voidaan asettaa renkaaseen ja irrottaa siitä sivusta eikä ylhäältä, mikä on turvallisempi toimenpide.

Lankaharso.

Lankaharso on ohut metallilevy, jossa on verkkomaisia kuvioita tai lankaverkko. Lankaharso asetetaan tukirenkaaseen, joka on kiinnitetty retorttijalustaan Bunsen-polttimen ja lasiesineiden väliin, tukemaan dekantterilaseja, pulloja tai muita lasiesineitä kuumennuksen aikana. Lankaharso on tärkeä tukiväline laboratoriossa, sillä lasitavaroita ei voida lämmittää suoraan Bunsen-polttimen liekillä, vaan ne tarvitsevat lankaharsoa lämmön hajottamiseksi ja lasitavaroiden suojaamiseksi. Lasiesineiden on oltava litteäpohjaisia, jotta ne pysyvät sideharson päällä.
VLhwvj04Xl
M8ez0UipFf

Polttimet.

Alkoholipoltin.
Alkoholipoltin tai spriilamppu on laboratoriolaite, jota käytetään avoliekin tuottamiseen. Se voidaan valmistaa messingistä, lasista, ruostumattomasta teräksestä tai alumiinista. Alkoholipolttimia käytetään joissakin käyttötarkoituksissa mieluummin kuin Bunsen-polttimia turvallisuussyistä ja laboratorioissa, joissa maakaasua ei ole saatavilla. Niiden liekki rajoittuu noin 5 senttimetrin (2 tuuman) korkeuteen, ja sen lämpötila on verrattain alhaisempi kuin Bunsen-polttimen kaasuliekin.
Joissakin lankaharsoissa on keraaminen keskus. Tavallinen lankaharso voi siirtää lämpöä tehokkaasti, mutta keraamisella keskellä varustettu harso mahdollistaa myös lämmön tasaisemman jakautumisen. Lankaharson keskellä oleva keramiikka kietoutuu korkeassa paineessa, jotta se ei kuoriutuisi.
431RcMQl0G
M90oWSCwUV
Bunsen-poltin.
Bunsen-poltin, joka on nimetty Robert Bunsenin mukaan, on eräänlainen kaasupoltin, jota käytetään laboratoriolaitteena; se tuottaa yhden avoimen kaasuliekin, ja sitä käytetään lämmitykseen, sterilointiin ja polttamiseen. Kaasu voi olla maakaasua (joka on pääasiassa metaania) tai nestekaasua, kuten propaania, butaania tai niiden seosta. Saavutettu palamislämpötila riippuu osittain valitun polttoaineseoksen liekin adiabaattisesta lämpötilasta. Liekin maksimilämpötila voi olla 1560 °C.
EN2ABl4EgZ
X7Jg3npRBE
PVs1EtIbhX

Lämmitysvaippa.

Lämmitysmanteli eli isomanteli on laboratoriolaite, jota käytetään astioiden lämmittämiseen vaihtoehtona muille lämmitetyille kylpyammeille. Toisin kuin muissa lämmityslaitteissa, kuten keittolevyissä tai Bunsen-polttimissa, lasiastiat voidaan asettaa suoraan kosketukseen lämmitysmantelin kanssa ilman, että lasiastioiden särkymisriski kasvaa merkittävästi, koska lämmitysmantelin lämmityselementti on eristetty astiasta liiallisen lämpötilagradientin estämiseksi. Lämmitysvaippoja voi olla erilaisia. Yleisessä järjestelyssä sähköjohdot on upotettu kangaskaistaleeseen, joka voidaan kietoa pullon ympärille. Laitteeseen syötettävää virtaa ja siten saavutettua lämpötilaa säädetään reostaatilla. Tämäntyyppinen lämmitysvaippa on varsin käyttökelpoinen halutun lämpötilan ylläpitämiseksi esimerkiksi erotussuppilossa sen jälkeen, kun reaktion sisältö on poistettu ensisijaisesta lämmönlähteestä.

Toinen lämmitysvaipan tyyppi voi muistuttaa maalipurkkia, ja se on rakennettu "koriksi" sylinterimäiseen kanisteriin (joka on usein valmistettu muovista tai metallista, kuten alumiinista). Jäykkä metallinen ulkokuori tukee kankaasta valmistettua "koria" ja sisältää lämmitysvaipan rungon sisällä olevia lämmityselementtejä. Esineen lämmittämiseksi se asetetaan lämpövaipan korin sisään.

Toisin kuin muissa menetelmissä, joilla pulloon voidaan kohdistaa lämpöä, kuten öljy- tai vesihauteessa, lämpövaipan käytössä ei synny nestemäistä jäämää, joka tippuisi pullosta. Lämmitysvaipat myös yleensä jakavat lämmön tasaisesti kolvin pinnalle ja niillä on vähemmän taipumusta haitallisiin kuumiin kohtiin.
HhFmJ7pfsQ
LWQhmsDoZH

Laboratoriolämpömittarit.

Laboratoriolämpömittarit ovat laitteita, joita käytetään lämpötilan mittaamiseen. Laboratoriolämpömittareita on monenlaisia, kuten differentiaalilämpömittareita, mekaanisia lämpömittareita, lokimittareita jne. Laboratoriolämpömittareissa on yhä useammin digitaalisia lukemanäyttöjä, ja ne pystyvät syöttämään tietoja tietokoneelle ja ohjelmistoihin kirjaamista varten. Laboratoriolämpömittaria voidaan käyttää useissa tieteellisissä sovelluksissa, ja sitä löytyy lähes kaikista laboratorioista, erityisesti lääke-, ympäristö-, elintarvike- ja öljytestauksesta. Vaikka laboratoriolämpömittarilla voidaan mitata, kuinka kuuma tai kylmä näyte tai ympäristö on, mittausalue voi vaihdella suuresti eri mallien välillä.

Tietyn näytteen tarkka termometrinen testaus ja rekisteröinti - tai ympäristön lämpötilan ja kosteuden määrittäminen - on usein olennainen osa tarkkaa materiaalien testausta. Samoin on määritettävä, minkä tyyppinen kenttä-/laboratoriolämpömittari sopii parhaiten materiaalien testaustarpeisiisi. Tämä blogikirjoitus auttaa vähentämään prosessin kuumuutta ja tarjoaa tietoa elohopealämpömittareista Liquid in Glass (LiG), muista kuin elohopealämpömittareista ja digitaalisista lämpömittareista. Se tarjoaa myös tietoa elohopeaa sisältävien LiG-lämpömittareiden rajoituksista, myös laboratorio- ja teollisuuskäytössä, ja lopuksi pohdintoja sen määrittämiseksi, minkä tyyppinen lämpömittari vastaa tarpeitasi.

ASTM-elohopealämpömittarit materiaalien testaukseen
Elohopealämpömittarit olivat aikoinaan yksi yleisimmistä LiG-lämpömittareista, ja niitä kehuttiin niiden suuresta tarkkuudesta ja kyvystä mitata äärimmäisiä lämpötilaluokkia. Ainakin kahden viime vuosikymmenen aikana lukuisat osavaltioiden, paikalliset ja liittovaltion viranomaiset ovat kuitenkin luokitelleet elohopean myrkylliseksi, ja monet niistä ovat asteittain lopettaneet ja kieltäneet elohopean käytön lämpömittareissa ja muissa laitteissa. Elohopeaa sisältävien laitteiden myyntiä ja toimitusta säännellään usein ja joskus myös kielletään paikallisesti. Kansallinen standardointi- ja teknologiainstituutti NIST (National Institute of Standards and Technology) lopetti elohopealämpömittareiden kalibroinnin vuonna 2011, ja elohopeattomien vaihtoehtojen käyttö ja teknologinen kehitys alkoivat lisääntyä.
NwK90WGxh1
I4A6d9rDhK

Putket ja letkut.

Erilaisissa laboratorioiden varustamiseen tarkoitetuissa tiloissa käytetään metallista ja muovista valmistettujen tulo- tai poistoputkistojen yhdistämiseen kumista, polyeteenistä, silikonista, polyvinyylikloridista valmistettuja joustavia putkia. Laboratorioputki, voi toimia lasimutkien jatkona. Se voidaan esimerkiksi laittaa sähköisen laboratoriotislaimen ulostuloventtiiliin tisleen ohjaamiseksi valmistettuihin lasitavaroihin, laittaa jääkaapin ulostuloventtiiliin, siirtopumppuun tai suppiloon.

Laboratorioletkujen vaatimukset.
  • Kestää kemikaaleja. Siksi letkut on valmistettu neutraaleista materiaaleista, jotka eivät ole vuorovaikutuksessa ylivuotavien, pumpattavien nesteiden kanssa. Vaikka tätä ei voida täysin välttää.
  • Kestävät korkeita lämpötiloja. Elastiset letkut eivät saa halkeilla tai pehmentyä liikaa.
  • Joustavuus. Niitä ei voi taivuttaa suorassa ja vielä terävämmässä kulmassa, koska tällä laboratoriotarvikkeella on "muisti"; jyrkän taivutuksen jälkeen se ei palaudu alkuperäiseen muotoonsa, ja todennäköisesti sinun on ostettava uusi.
AC1h3PsmX7
QXkvRonA3I
9AMyeYGTLX
Tuotteen nimi.
  1. Paksuseinäiset tyhjiöletkut.
  2. Bunsen-poltin.
  3. Puupalikat.
  4. Kumiletku.
Putkien luokitus.
  • Ulko- ja sisähalkaisija. Tämä indikaattori puolestaan määrittää putken sisällä kulkevien liuosten maksimiviskositeetin. Mitä pienempi halkaisija ja suurempi nesteen tiheys, sitä todennäköisemmin liike yksinkertaisesti pysähtyy poikkileikkauksen tukkeutumisen vuoksi. Samoin käy magneettisekoittimen ankkurille, joka voi juuttua viskoosiin massaan.
  • Putkien luokittelu.
  • Ulko- ja sisähalkaisija. Tämä indikaattori puolestaan määrittää putken sisällä kulkevien liuosten maksimiviskositeetin. Mitä pienempi halkaisija ja suurempi nesteen tiheys, sitä todennäköisemmin liike yksinkertaisesti pysähtyy poikkileikkauksen tukkeutumisen vuoksi. Samoin käy magneettisekoittimen ankkurille, joka voi juuttua viskoosiin massaan.
  • Seinämän paksuuden mukaan. Paksuseinäisiä, erityisesti kuituvahvisteisia putkia käytetään kaasujen ja nesteiden pumppaamiseen korkeissa paineissa. Tällöin on kiinnitettävä erityistä huomiota telakointiliitosten tiiviyteen, jossa joustava letku tai laboratoriohaaraputki liitetään ulostuloon, hanaan, ulostuloon.
  • Kumin, silikonin ja muun materiaalin laadun mukaan. Sinun tulisi kiinnittää huomiota 2 näkökohtaan. Ensinnäkin syövyttävät reagenssit, orgaaniset liuottimet, emäkset, hapot, aggressiiviset kaasumaiset komponentit voivat olla vuorovaikutuksessa letkun sisäpinnan kanssa ja tuhota sen. Toiseksi kemiallisen kokeen puhtaus voi vaarantua, kun esimerkiksi yhdisteet tunkeutuvat kumiputkesta liuokseen ja toimivat epäpuhtauksina.

Kaikissa laboratorioissa käytettävät välineet.

TrUvp0NMiu
Kaikilla kemian kursseilla käytettävät työkalut:
Item Name:

  1. Nimi: Upokaspihtejä.
  2. Koeputkiteline.
  3. Lyöjä.
  4. Pihdit.
  5. Lastat.
  6. Kauhat.
  7. Lasinen sekoitussauva.
  8. Pasteur-pipetti.
  9. Tiputuspipetti.
Pihdit ja pihdit, joita käytetään erilaisten astioiden käsittelyyn, pitämiseen ja tarttumiseen. Pihdeillä voidaan tarttua leveämpiin putkiin, kun taas pihdeillä voidaan yleensä käsitellä pienempiä astioita, kuten mittalieriöitä ja koeputkia.
Lasta ja kauhaa käytetään kemikaalien ja kiinteiden aineiden kauhomiseen astioista ja upokkaaseen punnitsemista varten. Niitä käytetään joskus myös kemikaalien sekoittamiseen.

Pesupullot .

DvlnLZuj0H
Pesupullo on suuttimella varustettu puristuspullo, jota käytetään erilaisten laboratorion lasiesineiden, kuten koeputkien ja pyöreäpohjaisten pullojen, huuhteluun.
Pesupullot on suljettu kierrekorkilla. Kun pulloa painetaan käsin, pullon sisällä oleva neste paineistuu ja pakotetaan suuttimesta ulos kapeana nestevirtana. Pesupullojen käyttö auttaa tutkijoita valvomaan ja mittaamaan käytetyn nesteen tarkkaa määrää. Lisäksi ei-toivotut aineet tai hiukkaset eivät pääse pesupullojen läpi. Pesupullojen käyttö on kätevämpää kuin dekantterilasien ja mittalasien käyttö.

Kuminen sovitin lämpömittarisovittimelle.

YSnDKJTqRO
ST0x6tqnIf
Käytetään lämpömittarin asentamiseen Kleizinin nivelen tai jonkun muun kaulaan. Sen avulla liitos voidaan pitää eristettynä ilmakehästä.

Muoviklipsi (Keck-klipsi).

SA5OJpgtz3
Keck-klipsit ovat erikoisklipsit: ne pitävät kaksi tavallista kartiolasia yhdessä. Ne on valmistettu muovista, ja ne sulavat, jos ne kuumenevat liikaa, ja ne rikkoutuvat helposti ilman mitään provokaatiota.

Kiinnitys.

Orgaanisen kemian lasitavarat on usein segmentoitu niin, että kappaleita voidaan järjestää eri tavoin eri tavoitteiden saavuttamiseksi. On tärkeää, että kappaleet on kiinnitetty laitteeseen tukevasti, jotta syttyvät höyryt eivät pääse karkaamaan eivätkä kappaleet putoa (jolloin lasitavarat voivat rikkoutua tai sisältö voi valua). Joissakin kemian laboratorioissa on metallitangoista koostuva ristikko (kuva 1 c), joka on kiinnitetty pöydänlevyyn ja jota voidaan käyttää laitteiden kiinnittämiseen, ja toisissa laboratorioissa käytetään rengastelineitä (kuva 1 a). Rengastelineet on sijoitettava siten, että laite kiinnitetään suoraan raskaan metallijalustan päälle eikä vastakkaiseen suuntaan kuin pohja (kuva 1 a, ei kuva 1 b).
RclK0wJjf3
a) Laitteen oikea kiinnittäminen rengastelineeseen siten, että laite on suoraan metallipohjan päällä, b) Rengastelineen virheellinen käyttö, jossa laite ei ole suoraan metallipohjan päällä, c) Metalliristikko laitteiden kiinnittämistä varten.
Metallipuristimia käytetään lasiesineiden kiinnittämiseen rengastelineisiin tai metalliristikkoon. Kaksi yleistä puristintyyppiä ovat "jatkopuristimet" ja "kolmisormipuristimet" (kuva 2 a). Vaikka monissa tilanteissa näitä puristimia voidaan käyttää keskenään, on käytettävä jatkopuristinta, kun puristetaan pyöreäpohjaista kolvia (kuva 2 b), sillä kolmisormipuristimet eivät pidä hyvin. Jatkopuristimen on tartuttava tukevasti pyöreäpohjaisen pullon kaulaan lasin ulkoneman alapuolella (kuva 2 b, ei kuva 2 c). Kolmisormipuristimia käytetään yleensä kondensaattoreiden (kuva 1 b), imupullojen ja kromatografiakolonnien (kuva 3) pitämiseen.
KLo2acyObR
a) Jatkopuristimet ja kolmisormipuristimet, b) Jatkopuristimen oikea käyttö pyöreäpohjaiseen kolviin, c) Väärä puristus (kolvi voi liukua).

Molemmissa puristimissa on usein vinyyliholkit, jotka voidaan haluttaessa poistaa. Vinyyliholkit antavat lasitavaroille hellävaraisen otteen, mutta niitä ei pidä käyttää kuumien kappaleiden kanssa, koska ne voivat sulaa (tai kirjoittajan kokemuksen mukaan syttyä tuleen!). Joskus puristimien mukana toimitetaan vaihtoehtoisesti myös paloturvallisia suojahylsyjä (kuvan 2 a oikeanpuoleisin puristin).
RtpsGTgcCO
a) pullot, b) kromatografiapylväät, c) pipettipylväät.

Rengaspuristimia (tai rautarenkaita) käytetään myös yleisesti orgaanisessa laboratoriossa. Niitä käytetään erottelusuppiloiden pitämiseen (kuva 4 a), ja niitä voidaan käyttää suppiloiden kiinnittämiseen, kun suodatetaan tai kaadetaan nesteitä kapeisiin liitoksiin (kuva 4 b). Lisäksi niitä voidaan käyttää yhdessä lankaverkon kanssa alustana kolvien tukemiseen (kuva 4 c).
QtfUpu2Ln8
a) Erotussuppiloiden pitäminen, b) suppiloiden pitäminen, c) säädettävän alustan kokoaminen.

Muoviklipsejä (joita kutsutaan joskus "Keck-klipseiksi" tai "Keck-pihdeiksi") käytetään yleisesti myös liitosten välisten liitosten kiinnittämiseen (kuva 5). Klipsit ovat suuntaa-antavia, ja jos ne eivät napsahda helposti kiinni, ne ovat todennäköisesti väärinpäin. Muovisia klipsejä ei pidä käyttää missään laitteen kuumassa osassa, sillä ne voivat sulaa yli 140 ˚C:n lämpötiloissa (kuva 5 b). Näiden klipsien metalliversioita voidaan käyttää vaihtoehtoisesti kuumissa tiloissa. Kiinnittimien ei pidä luottaa siihen, että ne kestävät huomattavaa painoa, koska ne voivat helposti pettää (varsinkin jos ne ovat lämmenneet). Tämän vuoksi reaktiopulloja ei pidä pitää pelkillä klipseillä, vaan ne on aina tuettava jollakin merkittävämmällä tavalla (esim. rengastelineeseen kiinnitetyllä jatkopuristimella).
QrzWAnsbyX
a) Muoviklipsin käyttö, b) Sulanut klipsi.

Johtopäätös.

Olen kuvannut yleisimpiä laboratoriolaitteita, joita ei mainittu Laboratoriolasi-teemassa. Toivottavasti nämä tiedot ovat hyödyllisiä ja hyödyllisiä kaikille foorumimme kävijöille. Jos sinulla on kysyttävää, älä epäröi ottaa minuun yhteyttä kysymyksillä.
 
Last edited:
Top