Wprowadzenie.
Sprzęt laboratoryjny - różne przyrządy i urządzenia używane przez personel laboratoryjny do przeprowadzania eksperymentów lub pomiarów. Sprzęt laboratoryjny dzieli się na ogólny sprzęt laboratoryjny, sprzęt pomiarowy, sprzęt specjalistyczny, sprzęt testujący i sprzęt analityczny. W tym temacie rozważymy dodatkowo sprzęt laboratoryjny, który jest nie mniej ważny niż szkło laboratoryjne.
Najczęściej spotykany sprzęt.
Statyw retortowy.W chemii stojak retortowy, zwany również stojakiem zaciskowym, stojakiem pierścieniowym lub stojakiem podporowym, jest elementem wyposażenia naukowego przeznaczonym do podtrzymywania innych elementów wyposażenia i szkła - na przykład biuret, probówek i kolb. Typowy stojak retortowy składa się z ciężkiej podstawy i pionowego pręta, które zazwyczaj wykonane są z metalu. Szereg akcesoriów, takich jak różnego rodzaju zaciski i żelazne pierścienie, można przymocować do pręta za pomocą śrub radełkowanych, na dowolnej wysokości i orientacji niezbędnej do podparcia docelowego sprzętu.
Stojaki na pierścienie, pierścienie i zaciski: Stojaki pierścieniowe służą do zawieszania zlewek, kolb itp. zwykle nad źródłem ciepła. Zaciski są używane do zapewnienia mocnego chwytu pojemników.
Zaciski do mocowania aparatury.
Nazwa przedmiotu.
- Zaciski przedłużające (z tulejami winylowymi i bez).
- Zaciski trójpalczaste (tuleje winylowe i ognioodporne).
- Zacisk pierścieniowy (pierścienie żelazne).
- Siatka druciana.
Uchwyt zacisku lub łącznik zacisku to element aparatury laboratoryjnej, który służy do mocowania zacisków laboratoryjnych, takich jak zaciski przedłużające lub inne elementy mocujące do stojaka pierścieniowego lub ramy laboratoryjnej. Materiał może składać się z mosiądzu, żeliwa, stali nierdzewnej, aluminium lub niklowanego cynku.
Żelazny pierścień lub zacisk pierścieniowy to element wyposażenia laboratoryjnego, który składa się z połączonego metalowego pierścienia i promieniowo rozchodzącego się pręta. W niektórych przypadkach pręt zakończony jest zaciskiem śrubowym do mocowania do stojaka retorty lub innego wspornika; w innych pręt może być przymocowany do stojaka za pomocą uchwytu laboratoryjnego. Żelazne pierścienie są powszechnie stosowane na przykład w laboratoriach chemicznych do podtrzymywania aparatury nad powierzchnią roboczą.
Żelazny pierścień lub zacisk pierścieniowy to element wyposażenia laboratoryjnego, który składa się z połączonego metalowego pierścienia i promieniowo rozchodzącego się pręta. W niektórych przypadkach pręt zakończony jest zaciskiem śrubowym do mocowania do stojaka retorty lub innego wspornika; w innych pręt może być przymocowany do stojaka za pomocą uchwytu laboratoryjnego. Żelazne pierścienie są powszechnie stosowane na przykład w laboratoriach chemicznych do podtrzymywania aparatury nad powierzchnią roboczą.
- Stożkowy element, taki jak lejek filtracyjny lub lejek rozdzielający.
- Gliniany trójkąt, który sam podtrzymuje przedmiot taki jak tygiel.
- Siatka druciana, która sama podtrzymuje zlewkę z płaskim dnem lub kolbę stożkową.
- Duża i ciężka kolba okrągłodenna.
W niektórych przypadkach w boku pierścienia naprzeciwko pręta wycięta jest szczelina. Ma to na celu umożliwienie umieszczenia i usunięcia lejka z pierścienia z boku, a nie od góry, co jest bezpieczniejszą procedurą.
Gaza druciana.
Gaza druciana to arkusz cienkiego metalu, który ma wzory przypominające siatkę lub siatkę drucianą. Siatka druciana jest umieszczana na pierścieniu podtrzymującym, który jest przymocowany do stojaka retorty między palnikiem Bunsena a szklanym naczyniem, aby podtrzymywać zlewki, kolby lub inne szklane naczynia podczas ogrzewania. Siatka druciana jest ważnym elementem wyposażenia pomocniczego w laboratorium, ponieważ szkło nie może być ogrzewane bezpośrednio płomieniem palnika Bunsena i wymaga użycia siatki drucianej do rozproszenia ciepła, pomagając chronić szkło. Wyroby szklane muszą mieć płaskie dno, aby utrzymać się na drucianej siatce.
Palniki.
Palnik alkoholowy.Palnik alkoholowy lub lampa spirytusowa to sprzęt laboratoryjny używany do wytwarzania otwartego płomienia. Może być wykonany z mosiądzu, szkła, stali nierdzewnej lub aluminium. Palniki alkoholowe są preferowane do niektórych zastosowań zamiast palników Bunsena ze względów bezpieczeństwa oraz w laboratoriach, w których gaz ziemny nie jest dostępny. Ich płomień jest ograniczony do około 5 centymetrów (dwóch cali) wysokości i ma stosunkowo niższą temperaturę niż płomień gazowy palnika Bunsena.
Niektóre gazy druciane mają ceramiczny środek. Zwykła gaza druciana może skutecznie przenosić ciepło, ale gaza z ceramicznym środkiem pozwala również na bardziej równomierne rozpraszanie ciepła. Ceramika w środku gazy drucianej jest zazębiana pod wysokim ciśnieniem, aby zapobiec jej złuszczaniu.
Niektóre gazy druciane mają ceramiczny środek. Zwykła gaza druciana może skutecznie przenosić ciepło, ale gaza z ceramicznym środkiem pozwala również na bardziej równomierne rozpraszanie ciepła. Ceramika w środku gazy drucianej jest zazębiana pod wysokim ciśnieniem, aby zapobiec jej złuszczaniu.
Palnik Bunsena, nazwany na cześć Roberta Bunsena, jest rodzajem palnika gazowego używanego jako sprzęt laboratoryjny; wytwarza pojedynczy otwarty płomień gazowy i jest używany do ogrzewania, sterylizacji i spalania. Gazem może być gaz ziemny (który jest głównie metanem) lub skroplony gaz ropopochodny, taki jak propan, butan lub mieszanina. Osiągana temperatura spalania zależy częściowo od adiabatycznej temperatury płomienia wybranej mieszanki paliwowej. Maksymalna temperatura płomienia może osiągnąć 1560 °C.
Płaszcz grzewczy.
Płaszcz grzewczy lub izomanta to element wyposażenia laboratoryjnego wykorzystywany do ogrzewania pojemników, jako alternatywa dla innych form podgrzewanej kąpieli. W przeciwieństwie do innych urządzeń grzewczych, takich jak płyty grzewcze lub palniki Bunsena, szklane pojemniki mogą być umieszczane w bezpośrednim kontakcie z płaszczem grzewczym bez znacznego zwiększania ryzyka pęknięcia szkła, ponieważ element grzewczy płaszcza grzewczego jest izolowany od pojemnika, aby zapobiec nadmiernym gradientom temperatury. Płaszcze grzewcze mogą mieć różne formy. W typowym układzie przewody elektryczne są osadzone w pasku tkaniny, który można owinąć wokół kolby. Prąd dostarczany do urządzenia, a tym samym osiągana temperatura, jest regulowana za pomocą reostatu. Ten typ płaszcza grzewczego jest bardzo przydatny do utrzymywania zamierzonej temperatury w lejku rozdzielającym, na przykład po usunięciu zawartości reakcji z głównego źródła ciepła.
Inna odmiana płaszcza grzewczego może przypominać puszkę z farbą i jest skonstruowana jako "kosz" w cylindrycznym kanistrze (często wykonanym z tworzywa sztucznego lub metalu, takiego jak aluminium). Sztywna metalowa obudowa podtrzymuje "kosz" wykonany z tkaniny i zawiera elementy grzewcze wewnątrz korpusu płaszcza grzewczego. Aby podgrzać przedmiot, umieszcza się go w koszu płaszcza grzewczego.
W przeciwieństwie do innych metod stosowania ciepła do kolby, takich jak kąpiel olejowa lub wodna, użycie płaszcza grzewczego nie generuje żadnych pozostałości cieczy, które mogłyby kapać z kolby. Ponadto, płaszcze grzewcze zazwyczaj rozprowadzają ciepło równomiernie po powierzchni kolby i wykazują mniejszą tendencję do generowania szkodliwych gorących punktów.
Inna odmiana płaszcza grzewczego może przypominać puszkę z farbą i jest skonstruowana jako "kosz" w cylindrycznym kanistrze (często wykonanym z tworzywa sztucznego lub metalu, takiego jak aluminium). Sztywna metalowa obudowa podtrzymuje "kosz" wykonany z tkaniny i zawiera elementy grzewcze wewnątrz korpusu płaszcza grzewczego. Aby podgrzać przedmiot, umieszcza się go w koszu płaszcza grzewczego.
W przeciwieństwie do innych metod stosowania ciepła do kolby, takich jak kąpiel olejowa lub wodna, użycie płaszcza grzewczego nie generuje żadnych pozostałości cieczy, które mogłyby kapać z kolby. Ponadto, płaszcze grzewcze zazwyczaj rozprowadzają ciepło równomiernie po powierzchni kolby i wykazują mniejszą tendencję do generowania szkodliwych gorących punktów.
Termometry laboratoryjne.
Termometry laboratoryjne to urządzenia służące do pomiaru temperatury. Istnieje wiele rodzajów termometrów laboratoryjnych, takich jak różnicowe, mechaniczne, rejestrujące itp. Termometry laboratoryjne są stopniowo wyposażane w cyfrowe wyświetlacze odczytu i są przystosowane do wprowadzania danych do komputera i oprogramowania do celów rejestrowania. Termometr laboratoryjny może być używany do wielu zastosowań naukowych i można go znaleźć w prawie wszystkich laboratoriach, zwłaszcza w badaniach farmaceutycznych, środowiskowych, żywności i ropy naftowej. Termometr laboratoryjny może mierzyć temperaturę lub chłód próbki lub środowiska, ale zakres pomiaru może się znacznie różnić w zależności od modelu.
Precyzyjne badanie termometryczne i rejestrowanie danej próbki - lub określanie temperatury i wilgotności otoczenia - jest często integralną częścią dokładnego testowania materiałów. Podobnie jak określenie, który typ termometru polowego/laboratoryjnego najlepiej odpowiada konkretnym potrzebom w zakresie testowania materiałów. Ten wpis na blogu pomaga wyeliminować ciepło z tego procesu i oferuje wgląd w termometry rtęciowe z cieczą w szkle (LiG), termometry LiG bez rtęci i termometry cyfrowe. Zawiera również informacje dotyczące ograniczeń stosowania termometrów rtęciowych LiG, w tym w zastosowaniach laboratoryjnych i przemysłowych, a na koniec rozważania dotyczące wyboru typu termometru spełniającego Twoje potrzeby.
ASTM Termometry rtęciowe do badań materiałowych
Niegdyś jeden z najpopularniejszych termometrów LiG, termometry rtęciowe były reklamowane ze względu na ich wysoki poziom dokładności i zdolność do pomiaru ekstremalnych zakresów temperatur. Jednak przez co najmniej ostatnie dwie dekady liczne agencje stanowe, lokalne i federalne klasyfikowały rtęć jako substancję toksyczną, a wiele z nich wycofywało i zakazywało stosowania rtęci w termometrach i innych urządzeniach. Sprzedaż i wysyłka instrumentów rtęciowych jest często regulowana, a czasem także zabroniona przez daną lokalizację. Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) zaprzestał kalibracji termometrów rtęciowych w 2011 roku, a alternatywy bezrtęciowe zaczęły rosnąć w wykorzystaniu i postępie technologicznym.
Precyzyjne badanie termometryczne i rejestrowanie danej próbki - lub określanie temperatury i wilgotności otoczenia - jest często integralną częścią dokładnego testowania materiałów. Podobnie jak określenie, który typ termometru polowego/laboratoryjnego najlepiej odpowiada konkretnym potrzebom w zakresie testowania materiałów. Ten wpis na blogu pomaga wyeliminować ciepło z tego procesu i oferuje wgląd w termometry rtęciowe z cieczą w szkle (LiG), termometry LiG bez rtęci i termometry cyfrowe. Zawiera również informacje dotyczące ograniczeń stosowania termometrów rtęciowych LiG, w tym w zastosowaniach laboratoryjnych i przemysłowych, a na koniec rozważania dotyczące wyboru typu termometru spełniającego Twoje potrzeby.
ASTM Termometry rtęciowe do badań materiałowych
Niegdyś jeden z najpopularniejszych termometrów LiG, termometry rtęciowe były reklamowane ze względu na ich wysoki poziom dokładności i zdolność do pomiaru ekstremalnych zakresów temperatur. Jednak przez co najmniej ostatnie dwie dekady liczne agencje stanowe, lokalne i federalne klasyfikowały rtęć jako substancję toksyczną, a wiele z nich wycofywało i zakazywało stosowania rtęci w termometrach i innych urządzeniach. Sprzedaż i wysyłka instrumentów rtęciowych jest często regulowana, a czasem także zabroniona przez daną lokalizację. Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) zaprzestał kalibracji termometrów rtęciowych w 2011 roku, a alternatywy bezrtęciowe zaczęły rosnąć w wykorzystaniu i postępie technologicznym.
Rurki i węże.
W różnego rodzaju obiektach służących wyposażeniu laboratoriów, przy łączeniu rurociągów wlotowych i wylotowych wykonanych z metalu i tworzyw sztucznych, stosuje się elastyczne przewody wykonane z gumy, polietylenu, silikonu, polichlorku winylu. Rura laboratoryjna może służyć jako kontynuacja szklanych kolanek. Na przykład można ją założyć na zawór wylotowy elektrycznej destylarki laboratoryjnej, aby skierować destylat do przygotowanego naczynia szklanego, założyć na wylot lodówki, pompy transferowej lub lejka.
Wymagania dotyczące węży laboratoryjnych.
Wymagania dotyczące węży laboratoryjnych.
- Odporność na chemikalia. Dlatego węże są wykonane z neutralnych materiałów, które nie wchodzą w interakcje z przelewającymi się, pompowanymi cieczami. Chociaż nie można tego całkowicie uniknąć.
- Odporne na wysokie temperatury. Elastyczne przewody nie powinny pękać ani nadmiernie mięknąć.
- Elastyczność. Nie można ich zginać pod kątem prostym, a nawet ostrym, ponieważ to akcesorium laboratoryjne ma "pamięć"; po ostrym zgięciu nie powróci do pierwotnego kształtu i najprawdopodobniej będziesz musiał kupić nowy.
Nazwa przedmiotu.
- Grubościenne rurki próżniowe.
- Palnik Bunsena.
- Drewniane klocki.
- Rurki gumowe.
Klasyfikacja rurek.
- Średnica zewnętrzna i wewnętrzna. Z kolei ten wskaźnik określa maksymalną lepkość roztworów, które przechodzą wewnątrz rurki. Im mniejsza średnica i większa gęstość cieczy, tym większe prawdopodobieństwo, że ruch zostanie po prostu zatrzymany z powodu zablokowania przekroju. Podobnie dzieje się z kotwicą mieszadła magnetycznego, która może utknąć w lepkiej masie.
- Klasyfikacja rurek.
- Średnica zewnętrzna i wewnętrzna. Z kolei ten wskaźnik określa maksymalną lepkość roztworów, które przechodzą wewnątrz rurki. Im mniejsza średnica i większa gęstość cieczy, tym większe prawdopodobieństwo, że ruch zostanie po prostu zatrzymany z powodu zablokowania w przekroju. Podobnie dzieje się z kotwicą mieszadła magnetycznego, która może utknąć w lepkiej masie.
- Grubość ścianki. Rury o grubych ściankach, zwłaszcza wzmocnione włóknami, są używane do pompowania gazów i cieczy pod wysokim ciśnieniem. W tym przypadku należy zwrócić szczególną uwagę na szczelność połączeń dokowania, w których elastyczny wąż lub laboratoryjna rura odgałęziona jest podłączona do wylotu, kranu, wylotu.
- Jakość gumy, silikonu i innych materiałów. Należy zwrócić uwagę na 2 aspekty. Po pierwsze, żrące odczynniki, rozpuszczalniki organiczne, zasady, kwasy, agresywne składniki gazowe mogą wchodzić w interakcje z wewnętrzną powierzchnią rurki, niszcząc ją. Po drugie, czystość eksperymentu chemicznego może zostać naruszona, gdy na przykład związki przenikają z gumowej rurki do roztworu, działając jako zanieczyszczenie.
Narzędzia używane we wszystkich laboratoriach.
Nazwa przedmiotu:
- Szczypce do tygli.
- Uchwyt do probówek.
- Pobijak.
- Kleszcze.
- Szpatułki.
- Łopatka.
- Szklany pręt mieszający.
- Pipeta Pasteura.
- Kroplomierz.
Szczypce i kleszczyki są używane do przenoszenia, przytrzymywania i chwytania różnego rodzaju pojemników. Szczypce mogą przytrzymywać szersze probówki, podczas gdy kleszcze zwykle działają na mniejszych pojemnikach, takich jak cylindry miarowe i probówki.
Szpatułki i łopatki służą do nabierania substancji chemicznych i stałych z pojemników i umieszczania ich w tyglu w celu zważenia. Są one również czasami używane do mieszania chemikaliów.
Szpatułki i łopatki służą do nabierania substancji chemicznych i stałych z pojemników i umieszczania ich w tyglu w celu zważenia. Są one również czasami używane do mieszania chemikaliów.
Butelki do mycia .
Butelka do płukania to wyciskana butelka z dyszą, używana do płukania różnych szklanych elementów laboratoryjnych, takich jak probówki i kolby okrągłodenne.
Butelki do płukania są zamykane zakręcaną pokrywką. Po naciśnięciu butelki ręką, ciecz znajdująca się w środku staje się pod ciśnieniem i jest wypychana z dyszy w postaci wąskiego strumienia cieczy. Zastosowanie butelek do płukania pomaga badaczom kontrolować i mierzyć dokładną ilość użytej cieczy. Ponadto, niepożądane substancje lub cząsteczki nie mogą przedostać się przez butelki. Korzystanie z butelek do płukania jest wygodniejsze niż używanie zlewek i cylindrów miarowych.
Butelki do płukania są zamykane zakręcaną pokrywką. Po naciśnięciu butelki ręką, ciecz znajdująca się w środku staje się pod ciśnieniem i jest wypychana z dyszy w postaci wąskiego strumienia cieczy. Zastosowanie butelek do płukania pomaga badaczom kontrolować i mierzyć dokładną ilość użytej cieczy. Ponadto, niepożądane substancje lub cząsteczki nie mogą przedostać się przez butelki. Korzystanie z butelek do płukania jest wygodniejsze niż używanie zlewek i cylindrów miarowych.
Gumowe mocowanie adaptera termometru.
Służy do montażu termometru w szyjce złącza Kleizin lub innego. Umożliwia odizolowanie złącza od atmosfery.
Plastikowy klips (klips Keck).
Klipsy Keck to klipsy specjalnego przeznaczenia: utrzymują razem dwa kawałki standardowego szkła stożkowego. Są wykonane z plastiku i stopią się, jeśli będą zbyt gorące, a także łatwo pękają bez prowokacji.
Zaciskanie.
Szkło do chemii organicznej jest często podzielone na segmenty, dzięki czemu elementy można układać na różne sposoby, aby tworzyć konfiguracje, które osiągają różne cele. Ważne jest, aby elementy były bezpiecznie zamocowane w aparaturze, tak aby łatwopalne opary nie wydostawały się na zewnątrz, a elementy nie spadały (w wyniku czego szkło może pęknąć lub zawartość może zostać rozlana). Niektóre laboratoria chemiczne mają kratownicę z metalowych prętów (rys. 1 c) przymocowaną do blatu stołu, która może być używana do mocowania aparatury, a inne laboratoria polegają na stojakach pierścieniowych (rys. 1 a). Stojaki pierścieniowe powinny być ustawione w taki sposób, aby aparat był zaciśnięty bezpośrednio na ciężkiej metalowej podstawie, a nie w kierunku przeciwnym do podstawy (rys. 1 a, nie rys. 1 b).
Metalowe zaciski są używane do łączenia wyrobów szklanych ze stojakami pierścieniowymi lub metalową kratownicą. Dwa popularne typy zacisków to "zaciski przedłużające" i "zaciski trójpalczaste" (rys. 2 a). Chociaż w wielu sytuacjach zaciski mogą być używane zamiennie, zacisk przedłużający musi być używany podczas mocowania do kolby o okrągłym dnie (rys. 2 b), ponieważ zaciski trójpalczaste nie trzymają się dobrze. Zacisk przedłużający powinien pewnie chwytać szyjkę kolby okrągłodennej poniżej występu szkła (rys. 2 b, nie rys. 2 c). Zaciski z trzema palcami są zwykle używane do mocowania skraplaczy (rys. 1 b), kolb ssących i kolumn chromatograficznych (rys. 3).
Oba typy zacisków są często dostarczane z winylowymi rękawami, które można zdjąć w razie potrzeby. Winylowe rękawy zapewniają delikatny chwyt szklanych naczyń, ale nie powinny być używane z gorącymi elementami, ponieważ mogą się stopić (lub, z doświadczenia autora, zapalić!). Czasami ognioodporne rękawy są również dostarczane z zaciskami jako alternatywą (prawy zacisk na rys. 2 a).
Zaciski pierścieniowe (lub żelazne pierścienie) są również powszechnie stosowane w laboratorium organicznym. Służą one do przytrzymywania lejków rozdzielających (rys. 4 a) i mogą być używane do zabezpieczania lejków podczas filtrowania lub wlewania cieczy do wąskich szczelin (rys. 4 b). Ponadto mogą być używane wraz z siatką drucianą jako platforma do podtrzymywania kolb (rys. 4 c).
Plastikowe zaciski (czasami nazywane "zaciskami Kecka" lub "zaciskami Kecka") są również powszechnie stosowane do zabezpieczania połączeń między złączami (rys. 5). Klipsy są kierunkowe, a jeśli nie można ich łatwo zatrzasnąć, prawdopodobnie są odwrócone do góry nogami. Plastikowe klipsy nie powinny być używane na żadnej części urządzenia, która będzie się nagrzewać, ponieważ mogą się stopić w temperaturach powyżej 140˚C (rys. 5 b). Metalowe wersje tych klipsów mogą być używane alternatywnie w gorących miejscach. Nie należy polegać na klipsach w celu utrzymania znacznego ciężaru, ponieważ mogą one łatwo ulec uszkodzeniu (zwłaszcza jeśli zostały podgrzane). Dlatego kolby reakcyjne nie powinny być utrzymywane tylko za pomocą zacisków, ale zawsze powinny być podparte w jakiś bardziej znaczący sposób (np. za pomocą zacisku przedłużającego przymocowanego do stojaka pierścieniowego).
Wnioski.
Opisałem najpopularniejszy sprzęt laboratoryjny, który nie został wymieniony w temacie Szkło laboratoryjne. Mam nadzieję, że te informacje będą przydatne i pomocne dla wszystkich odwiedzających nasze forum. Jeśli masz pytania, nie wahaj się ze mną skontaktować.
Last edited: