Introducere.
Sticlăria de laborator se referă la o varietate de echipamente utilizate în activitatea de laborator și, în mod tradițional, fabricate din sticlă. Sticla poate fi suflată, îndoită, tăiată, turnată și formată în multe dimensiuni și forme și, prin urmare, este comună în laboratoarele de chimie, biologie și analiză. În laborator, sticlăriile sunt disponibile într-o gamă largă de forme și dimensiuni diferite și sunt utilizate în mai multe scopuri. Nu deosebiți balonul cu fundul rotund de balonul Florence sau pipetele de burete? Acest subiect vă acoperă. Mai jos puteți găsi informații despre cele mai utilizate sticlărie de laborator pentru fabricarea medicamentelor. Fiecare unitate de sticlărie are descrieri și instrucțiuni.
Pahare de laborator și tije de sticlă.
Pahare - recipiente cilindrice înalte, joase, cu pereți subțiri, cu sau fără gura de scurgere, cu o capacitate de la 5 ml la 5 litri din diferite materiale. Paharele sunt utilizate pentru turnarea lichidelor, prepararea soluțiilor, ca receptori în diverse instalații. Este imposibil să se încălzească paharele din sticlă obișnuită pe o flacără, din această cauză ele se sparg. Încălzirea paharelor termorezistente trebuie efectuată numai într-o baie de apă sau în oricare alta (nisip, baie de ulei). Sticla termorezistentă poate rezista la temperaturi de până la 650 de grade.
(B) Un pahar de formă înaltă sau Berzelius.
(C) Un pahar plat sau cristalizator.
Tijele de sticlă de laborator sunt concepute pentru amestecarea soluțiilor în sticlărie de laborator. Convenabile pentru alte manipulări cu substanțe chimice.
Tuburi detestare.
Eprubetele sunt recipiente cilindrice înguste cu fundul rotunjit. Ele diferă în ceea ce privește diametrul, înălțimea și materialele. Acestea sunt utilizate pentru lucrări analitice și microchimice. În plus, există și tuburi conice gradate și centrifuge. Tuburile de testare destinate lucrărilor chimice generale sunt de obicei realizate din sticlă, pentru rezistența sa relativă la căldură. Tuburile fabricate din sticlă rezistentă la dilatare, în principal sticlă borosilicată sau cuarț topit, pot rezista la temperaturi ridicate de până la câteva sute de grade Celsius.
Tuburile de chimie sunt disponibile într-o multitudine de lungimi și lățimi, de obicei de la 10 la 20 mm lățime și de la 50 la 200 mm lungime. Partea superioară are adesea o buză evazată pentru a facilita turnarea conținutului. O eprubetă de chimie are de obicei un fund plat, un fund rotund sau un fund conic. Unele eprubete sunt fabricate pentru a accepta un dop de sticlă șlefuită sau un capac cu șurub. Acestea sunt adesea prevăzute cu o mică zonă de sticlă șlefuită sau glazură albă în apropierea vârfului pentru etichetare cu un creion. Eprubetele sunt utilizate pe scară largă de către chimiști pentru manipularea substanțelor chimice, în special pentru experimentele și testele calitative. Fundul lor sferic și laturile verticale reduc pierderea de masă la turnare, facilitează spălarea și permit monitorizarea comodă a conținutului. Gâtul lung și îngust al eprubetei încetinește răspândirea gazelor în mediu.
Eprubetele sunt recipiente convenabile pentru încălzirea unor cantități mici de lichide sau solide cu un arzător Bunsen sau un arzător cu alcool. Tubul este de obicei ținut de gât cu o clemă sau un clește. Prin înclinarea tubului, partea inferioară poate fi încălzită la sute de grade în flacără, în timp ce gâtul rămâne relativ rece, permițând eventual condensarea vaporilor pe pereții acestuia. Un tub de fierbere este o eprubetă mare destinată în special fierberii lichidelor. O eprubetă umplută cu apă și răsturnată într-un pahar umplut cu apă este adesea utilizată pentru captarea gazelor, de exemplu în demonstrațiile de electroliză. O eprubetă cu dop este adesea utilizată pentru depozitarea temporară a probelor chimice sau biologice.
Tuburile de chimie sunt disponibile într-o multitudine de lungimi și lățimi, de obicei de la 10 la 20 mm lățime și de la 50 la 200 mm lungime. Partea superioară are adesea o buză evazată pentru a facilita turnarea conținutului. O eprubetă de chimie are de obicei un fund plat, un fund rotund sau un fund conic. Unele eprubete sunt fabricate pentru a accepta un dop de sticlă șlefuită sau un capac cu șurub. Acestea sunt adesea prevăzute cu o mică zonă de sticlă șlefuită sau glazură albă în apropierea vârfului pentru etichetare cu un creion. Eprubetele sunt utilizate pe scară largă de către chimiști pentru manipularea substanțelor chimice, în special pentru experimentele și testele calitative. Fundul lor sferic și laturile verticale reduc pierderea de masă la turnare, facilitează spălarea și permit monitorizarea comodă a conținutului. Gâtul lung și îngust al eprubetei încetinește răspândirea gazelor în mediu.
Eprubetele sunt recipiente convenabile pentru încălzirea unor cantități mici de lichide sau solide cu un arzător Bunsen sau un arzător cu alcool. Tubul este de obicei ținut de gât cu o clemă sau un clește. Prin înclinarea tubului, partea inferioară poate fi încălzită la sute de grade în flacără, în timp ce gâtul rămâne relativ rece, permițând eventual condensarea vaporilor pe pereții acestuia. Un tub de fierbere este o eprubetă mare destinată în special fierberii lichidelor. O eprubetă umplută cu apă și răsturnată într-un pahar umplut cu apă este adesea utilizată pentru captarea gazelor, de exemplu în demonstrațiile de electroliză. O eprubetă cu dop este adesea utilizată pentru depozitarea temporară a probelor chimice sau biologice.
Tuburi de
Cilindri gradați.
Cilindrii sunt recipiente cu gradații marcate pe peretele exterior, destinate măsurării anumitor volume de lichide în timpul lucrărilor de laborator. Acesta are o formă cilindrică îngustă. Cilindrii sunt produși în patru versiuni: cilindru cu gura de scurgere; cilindru cu dop de sticlă; cilindru cu dop de plastic; cilindru cu gura de scurgere și bază de plastic; cilindru cu dop de plastic și bază de plastic. În plus față de cilindri, în același scop, se folosesc pahare - vase conice, pe pereții cărora există diviziuni.
Pipete și dozatoare.
O pipetă (uneori ortografiată pipet) este o unealtă de laborator utilizată în mod obișnuit în chimie, biologie și medicină pentru a transporta un volum măsurat de lichid, adesea ca dozator de medii. Pipetetele sunt disponibile în mai multe modele pentru diferite scopuri, cu diferite niveluri de acuratețe și precizie, de la pipete din sticlă dintr-o singură bucată la pipete reglabile sau electronice mai complexe. Multe tipuri de pipete funcționează prin crearea unui vid parțial deasupra camerei de reținere a lichidului și eliberarea selectivă a acestui vid pentru a aspira și distribui lichidul. Precizia măsurării variază foarte mult în funcție de instrument.
Pipete cu deplasare de aer.
Pipetetele de deplasare a aerului acționate de piston sunt un tip de micropipetă, care sunt instrumente pentru manipularea volumelor de lichid la scara microlitrului. Acestea sunt utilizate mai frecvent în biologie și biochimie și mai rar în chimie; echipamentul este susceptibil de a fi deteriorat de mulți solvenți organici.
Aceste pipete funcționează prin deplasarea aerului cu ajutorul pistonului. Un vid este generat de deplasarea verticală a unui piston metalic sau ceramic în interiorul unui manșon etanș. Pe măsură ce pistonul se deplasează în sus, antrenat de apăsarea pistonului, se creează un vid în spațiul lăsat liber de piston. Aerul din vârf se ridică pentru a umple spațiul rămas liber, iar aerul din vârf este apoi înlocuit de lichid, care este aspirat în vârf și este astfel disponibil pentru a fi transportat și distribuit în altă parte. Tehnica sterilă împiedică lichidul să intre în contact cu pipeta în sine. În schimb, lichidul este aspirat și distribuit dintr-un vârf de pipetă de unică folosință care este schimbat între transferuri. Apăsarea butonului de ejectare a vârfului îndepărtează vârful, care este aruncat fără a fi manipulat de operator și eliminat în siguranță într-un recipient adecvat. Acest lucru previne, de asemenea, contaminarea sau deteriorarea mecanismului de măsurare calibrat de către substanțele măsurate. Plonjorul este apăsat atât pentru a aspira, cât și pentru a distribui lichidul. Funcționarea normală constă în apăsarea butonului pistonului până la prima oprire în timp ce pipeta este ținută în aer. Vârful este apoi scufundat în lichidul care urmează să fie transportat, iar pistonul este eliberat într-un mod lent și uniform. Acest lucru atrage lichidul în vârf. Instrumentul este apoi deplasat la locul de dozare dorit. Pistonul este apăsat din nou până la prima oprire și apoi până la a doua oprire sau până la poziția "blowout". Această acțiune va evacua complet vârful și va distribui lichidul. Într-o pipetă reglabilă, volumul de lichid conținut în vârf este variabil; acesta poate fi modificat prin intermediul unui cadran sau al altui mecanism, în funcție de model. Unele pipete includ o mică fereastră care afișează volumul selectat în prezent. Vârfurile de plastic ale pipetetelor sunt concepute pentru soluții apoase și nu sunt recomandate pentru utilizarea cu solvenți organici care pot dizolva materialele plastice ale vârfurilor sau chiar pipetetele.
Pipete cu deplasare de aer.
Pipetetele de deplasare a aerului acționate de piston sunt un tip de micropipetă, care sunt instrumente pentru manipularea volumelor de lichid la scara microlitrului. Acestea sunt utilizate mai frecvent în biologie și biochimie și mai rar în chimie; echipamentul este susceptibil de a fi deteriorat de mulți solvenți organici.
Aceste pipete funcționează prin deplasarea aerului cu ajutorul pistonului. Un vid este generat de deplasarea verticală a unui piston metalic sau ceramic în interiorul unui manșon etanș. Pe măsură ce pistonul se deplasează în sus, antrenat de apăsarea pistonului, se creează un vid în spațiul lăsat liber de piston. Aerul din vârf se ridică pentru a umple spațiul rămas liber, iar aerul din vârf este apoi înlocuit de lichid, care este aspirat în vârf și este astfel disponibil pentru a fi transportat și distribuit în altă parte. Tehnica sterilă împiedică lichidul să intre în contact cu pipeta în sine. În schimb, lichidul este aspirat și distribuit dintr-un vârf de pipetă de unică folosință care este schimbat între transferuri. Apăsarea butonului de ejectare a vârfului îndepărtează vârful, care este aruncat fără a fi manipulat de operator și eliminat în siguranță într-un recipient adecvat. Acest lucru previne, de asemenea, contaminarea sau deteriorarea mecanismului de măsurare calibrat de către substanțele măsurate. Plonjorul este apăsat atât pentru a aspira, cât și pentru a distribui lichidul. Funcționarea normală constă în apăsarea butonului pistonului până la prima oprire în timp ce pipeta este ținută în aer. Vârful este apoi scufundat în lichidul care urmează să fie transportat, iar pistonul este eliberat într-un mod lent și uniform. Acest lucru atrage lichidul în vârf. Instrumentul este apoi deplasat la locul de dozare dorit. Pistonul este apăsat din nou până la prima oprire și apoi până la a doua oprire sau până la poziția "blowout". Această acțiune va evacua complet vârful și va distribui lichidul. Într-o pipetă reglabilă, volumul de lichid conținut în vârf este variabil; acesta poate fi modificat prin intermediul unui cadran sau al altui mecanism, în funcție de model. Unele pipete includ o mică fereastră care afișează volumul selectat în prezent. Vârfurile de plastic ale pipetetelor sunt concepute pentru soluții apoase și nu sunt recomandate pentru utilizarea cu solvenți organici care pot dizolva materialele plastice ale vârfurilor sau chiar pipetetele.
O pipetă volumetrică, pipetă cu bulb sau pipetă cu burtă permite măsurarea extrem de precisă (cu patru cifre semnificative) a volumului unei soluții. Aceasta este calibrată pentru a furniza cu precizie un volum fix de lichid. Aceste pipete au un bulb mare cu o porțiune lungă și îngustă deasupra, cu un singur semn de gradație, deoarece sunt calibrate pentru un singur volum (ca un balon volumetric). Volumele tipice sunt 1, 2, 5, 10, 20, 25, 50 și 100 ml. Pipete volumetrice sunt utilizate în mod obișnuit în chimia analitică pentru a face soluții de laborator dintr-un stoc de bază, precum și pentru a pregăti soluții pentru titrare. Acestea se utilizează cu propipetru manual reglat prin rotirea roții cu degetul mare sau cu propipetru manual reglat prin apăsarea bulbului.
O pipetă gradată este o pipetă cu volumul său, în trepte, marcat de-a lungul tubului. Este utilizată pentru a măsura și transfera cu precizie un volum de lichid dintr-un recipient în altul. Este fabricată din tuburi de plastic sau sticlă și are un vârf conic. De-a lungul corpului tubului există marcaje de gradare care indică volumul de la vârf până la acel punct. O pipetă mică permite o măsurare mai precisă a lichidelor; o pipetă mai mare poate fi utilizată pentru măsurarea volumelor atunci când precizia măsurării este mai puțin critică. În consecință, pipetele variază în volum, majoritatea măsurând între 0 și 25,0 mililitri (0,00 și 0,88 imp fl oz; 0,00 și 0,85 US fl oz).
O pipetă gradată este o pipetă cu volumul său, în trepte, marcat de-a lungul tubului. Este utilizată pentru a măsura și transfera cu precizie un volum de lichid dintr-un recipient în altul. Este fabricată din tuburi de plastic sau sticlă și are un vârf conic. De-a lungul corpului tubului există marcaje de gradare care indică volumul de la vârf până la acel punct. O pipetă mică permite o măsurare mai precisă a lichidelor; o pipetă mai mare poate fi utilizată pentru măsurarea volumelor atunci când precizia măsurării este mai puțin critică. În consecință, pipetele variază în volum, majoritatea măsurând între 0 și 25,0 mililitri (0,00 și 0,88 imp fl oz; 0,00 și 0,85 US fl oz).
Pipete de transfer, cunoscute și sub denumirea de pipete Beral, sunt similare pipetelor Pasteur, dar sunt fabricate dintr-o singură bucată de plastic, iar bulbul lor poate servi drept cameră de reținere a lichidului.
Baloane de laborator.
Baloanele de laborator sunt vase sau recipiente care fac parte din categoria echipamentelor de laborator cunoscute sub denumirea de sticlărie. În laborator și în alte medii științifice, acestea sunt de obicei denumite simplu baloane. Flacoanele sunt disponibile în mai multe forme și dimensiuni, dar un aspect distinctiv comun al formelor lor este un "corp" mai lat al recipientului și o secțiune tubulară mai îngustă (sau uneori mai multe) în partea superioară, numită gât, care are o deschidere în partea superioară. Dimensiunile flacoanelor de laborator sunt specificate în funcție de volumul pe care îl pot conține, de obicei în unități metrice precum mililitri (ml) sau litri (l). În mod tradițional, baloanele de laborator sunt fabricate din sticlă, dar pot fi fabricate și din plastic. La orificiul (orificiile) din partea superioară a gâtului unor baloane de sticlă, cum ar fi baloanele cu fundul rotund, retortele sau, uneori, baloanele volumetrice, există îmbinări exterioare (sau femele) conice (conice) din sticlă rectificată. Unele baloane, în special baloanele volumetrice, sunt prevăzute cu un dop de laborator din cauciuc, o butelie sau un capac pentru acoperirea deschiderii din partea superioară a gâtului. Aceste dopuri pot fi realizate din sticlă sau din plastic. Dopurile din sticlă au, de obicei, o suprafață de îmbinare conică interioară (sau masculină) din sticlă șlefuită, dar adesea numai de calitatea dopului. Flacoanele care nu sunt prevăzute cu astfel de dopuri sau capace pot fi acoperite cu un dop de cauciuc sau de plută. Flacoanele pot fi utilizate pentru prepararea soluțiilor sau pentru păstrarea, conținutul, colectarea sau, uneori, măsurarea volumetrică a substanțelor chimice, probelor, soluțiilor etc. pentru reacții chimice sau alte procese precum amestecarea, încălzirea, răcirea, dizolvarea, precipitarea, fierberea (ca în cazul distilării) sau analiza.
Există mai multe tipuri de baloane de laborator, toate având funcții diferite în cadrul laboratorului. Datorită utilizării lor, flacoanele pot fi împărțite în:
Baloane de reacție.
Baloane de reacție, care sunt de obicei sferice (adică balon cu fundul rotund) și sunt însoțite de gâtul lor, la capetele căruia se află îmbinări din sticlă șlefuită pentru a se conecta rapid și strâns la restul aparatului (cum ar fi un condensator de reflux sau o pâlnie de picurare). Balonul de reacție este adesea fabricat din sticlă groasă și poate tolera diferențe mari de presiune, astfel încât poate fi ținut atât în reacție sub vid, cât și sub presiune, uneori simultan. Există cel puțin o secțiune tubulară cunoscută sub numele de gât, cu o deschidere la vârf. Sunt frecvente și baloanele cu două, trei sau patru gâturi. Baloanele cu fund rotund sunt disponibile în mai multe mărimi, de la 5 ml la 20 l, mărimile fiind de obicei inscripționate pe sticlă.
Capetele gâturilor sunt de obicei îmbinări conice din sticlă șlefuită. Acestea sunt standardizate și pot accepta orice racorduri conice (masculine) de dimensiuni similare. 24/20 este obișnuit pentru baloane de 250 ml sau mai mari, în timp ce dimensiunile mai mici, cum ar fi 14/20 sau 19/22, sunt utilizate pentru baloane mai mici. Din cauza fundului rotund, sunt necesare inele de plută pentru a menține baloanele cu fund rotund în poziție verticală. Atunci când sunt utilizate, baloanele cu fundul rotund sunt de obicei ținute la gât de cleme pe un suport. În instalațiile pilot, se întâlnesc flacoane chiar mai mari. Unele varietăți sunt.
Există mai multe tipuri de baloane de laborator, toate având funcții diferite în cadrul laboratorului. Datorită utilizării lor, flacoanele pot fi împărțite în:
Baloane de reacție.
Baloane de reacție, care sunt de obicei sferice (adică balon cu fundul rotund) și sunt însoțite de gâtul lor, la capetele căruia se află îmbinări din sticlă șlefuită pentru a se conecta rapid și strâns la restul aparatului (cum ar fi un condensator de reflux sau o pâlnie de picurare). Balonul de reacție este adesea fabricat din sticlă groasă și poate tolera diferențe mari de presiune, astfel încât poate fi ținut atât în reacție sub vid, cât și sub presiune, uneori simultan. Există cel puțin o secțiune tubulară cunoscută sub numele de gât, cu o deschidere la vârf. Sunt frecvente și baloanele cu două, trei sau patru gâturi. Baloanele cu fund rotund sunt disponibile în mai multe mărimi, de la 5 ml la 20 l, mărimile fiind de obicei inscripționate pe sticlă.
Capetele gâturilor sunt de obicei îmbinări conice din sticlă șlefuită. Acestea sunt standardizate și pot accepta orice racorduri conice (masculine) de dimensiuni similare. 24/20 este obișnuit pentru baloane de 250 ml sau mai mari, în timp ce dimensiunile mai mici, cum ar fi 14/20 sau 19/22, sunt utilizate pentru baloane mai mici. Din cauza fundului rotund, sunt necesare inele de plută pentru a menține baloanele cu fund rotund în poziție verticală. Atunci când sunt utilizate, baloanele cu fundul rotund sunt de obicei ținute la gât de cleme pe un suport. În instalațiile pilot, se întâlnesc flacoane chiar mai mari. Unele varietăți sunt.
- Baloane cu mai multe gâturi, care pot avea de la două la cinci și, mai rar, șase gâturi, fiecare acoperit de conexiuni din sticlă șlefuită, care sunt utilizate în reacții mai complexe care necesită amestecarea controlată a mai multor reactivi. Ele sunt utilizate în sinteză.
Baloane cu
- Balonul Schlenk, care este un balon sferic cu o deschidere din sticlă șlefuită și o priză de furtun și un robinet de vid. Robinetul facilitează conectarea balonului la o linie de vid-azot prin furtun și facilitarea desfășurării unei reacții fie în vid, fie într-o atmosferă de azot.
Baloanele de distilare (baloane Wurtz) sunt destinate să conțină amestecuri care sunt supuse distilării, precum și să primească produsele de distilare. Baloanele de distilare sunt disponibile în diferite forme. La fel ca baloanele de reacție, baloanele de distilare au, de obicei, un singur gât îngust și o îmbinare din sticlă șlefuită și sunt fabricate din sticlă mai subțire decât balonul de reacție, astfel încât sunt mai ușor de încălzit. Acestea sunt uneori sferice, în formă de eprubetă sau în formă de pară, cunoscute și sub numele de baloane Kjeldahl, datorită utilizării lor cu becurile Kjeldahl.
Baloanele Claisen sunt utilizate în general pentru distilarea la presiune redusă. Balonul a fost conceput pentru a reduce probabilitatea de a repeta distilarea, din cauza ciocnirii lichidului care fierbe. Este similar cu un balon Würtz, deși caracteristica distinctivă a balonului Claisen este un gât în formă de U lipit pe partea superioară a balonului. Balonul în sine este adesea cu fundul rotund sau în formă de pară. Forma în U (sau bifurcația) este similară cu cea a unui adaptor Claisen, de unde și numele. Acest design face imposibil ca orice strop de lichid de distilare proiectat prin ciocnire să ajungă la distilat.
Baloane cu fundul rotund.
Baloanele cu fundul rotund au forma unui tub care iese din vârful unei sfere. Baloanele au adesea gâtul lung; uneori au incizia pe gât, care definește precis volumul balonului. Ele pot fi utilizate la distilare sau la încălzirea unui produs. Aceste tipuri de baloane sunt denumite alternativ baloane de Florența.
Aplicații.
Baloanele cu fundul rotund au forma unui tub care iese din vârful unei sfere. Baloanele au adesea gâtul lung; uneori au incizia pe gât, care definește precis volumul balonului. Ele pot fi utilizate la distilare sau la încălzirea unui produs. Aceste tipuri de baloane sunt denumite alternativ baloane de Florența.
Aplicații.
- Încălzirea și/sau fierberea unui lichid.
- Distilare.
- Conține reacții chimice.
- Balon de distilare în evaporatoare rotative.
- Stocarea mediilor de cultură.
- Pregătirea etaloanelor în fază gazoasă pentru baloanele prevăzute cu septuri (necesită calibrare volumetrică).
Fondurile rotunde ale acestor tipuri de baloane permit încălzirea și/sau fierberea mai uniformă a lichidului. Astfel, baloanele cu fundul rotund sunt utilizate într-o varietate de aplicații în care conținutul este încălzit sau fiert. Baloanele cu fundul rotund sunt utilizate la distilare de către chimiști ca baloane de distilare și baloane de recepție pentru distilat (a se vedea diagrama distilării). Baloanele cu fund rotund cu un singur gât sunt utilizate ca baloane de distilare în evaporatoarele rotative. Această formă de balon este, de asemenea, mai rezistentă la fracturare sub vid, deoarece o sferă distribuie mai uniform tensiunile pe suprafața sa.
Baloanele cu fundul rotund sunt adesea utilizate pentru a conține reacțiile chimice efectuate de chimiști, în special pentru instalațiile de reflux și sinteza la scară de laborator. Pentru distilații sau reacții chimice de fierbere, în baloanele de distilare se adaugă cipuri de fierbere, pentru a permite un loc de nucleație pentru fierberea treptată. Acest nucleu evită o fierbere bruscă, în care conținutul se poate revărsa din balonul de fierbere. Uneori se utilizează bare de agitare sau alte dispozitive de agitare adaptate baloanelor cu fundul rotund. În comparație cu baloanele Erlenmeyer, baloanele cu fund rotund prezintă probleme de agitare, deoarece nu pot primi bare de agitare mari și materialul poate rămâne blocat la bază. Pentru o instalație de reflux, un condensator este de obicei atașat la mijlocul sau la singurul gât al balonului utilizat. Gâturile suplimentare ale unui balon ar putea permite introducerea unui termometru sau a unui agitator mecanic în conținutul balonului. Gâturile suplimentare pot permite, de asemenea, atașarea unei pâlnii de picurare pentru a lăsa reactivii să se scurgă încet. Sunt disponibile mantale de încălzire speciale, acționate electric, de diferite dimensiuni, în care se pot introduce fundurile baloanelor cu fund rotund, astfel încât conținutul balonului să poată fi încălzit pentru distilare, reacții chimice, fierbere etc. Încălzirea se poate realiza, de asemenea, prin scufundarea fundului balonului într-o baie de căldură, baie de apă sau baie de nisip. În mod similar, răcirea se poate realiza prin scufundarea parțială într-o baie de răcire, umplută, de exemplu, cu apă rece, gheață, amestecuri eutectice, amestecuri de gheață uscată/solvent sau azot lichid. Pentru prepararea gazelor în cazul în care este necesară încălzirea. Deoarece balonul are fundul rotund, căldura este distribuită uniform în tot balonul la încălzire.
Baloanele cu fundul rotund sunt adesea utilizate pentru a conține reacțiile chimice efectuate de chimiști, în special pentru instalațiile de reflux și sinteza la scară de laborator. Pentru distilații sau reacții chimice de fierbere, în baloanele de distilare se adaugă cipuri de fierbere, pentru a permite un loc de nucleație pentru fierberea treptată. Acest nucleu evită o fierbere bruscă, în care conținutul se poate revărsa din balonul de fierbere. Uneori se utilizează bare de agitare sau alte dispozitive de agitare adaptate baloanelor cu fundul rotund. În comparație cu baloanele Erlenmeyer, baloanele cu fund rotund prezintă probleme de agitare, deoarece nu pot primi bare de agitare mari și materialul poate rămâne blocat la bază. Pentru o instalație de reflux, un condensator este de obicei atașat la mijlocul sau la singurul gât al balonului utilizat. Gâturile suplimentare ale unui balon ar putea permite introducerea unui termometru sau a unui agitator mecanic în conținutul balonului. Gâturile suplimentare pot permite, de asemenea, atașarea unei pâlnii de picurare pentru a lăsa reactivii să se scurgă încet. Sunt disponibile mantale de încălzire speciale, acționate electric, de diferite dimensiuni, în care se pot introduce fundurile baloanelor cu fund rotund, astfel încât conținutul balonului să poată fi încălzit pentru distilare, reacții chimice, fierbere etc. Încălzirea se poate realiza, de asemenea, prin scufundarea fundului balonului într-o baie de căldură, baie de apă sau baie de nisip. În mod similar, răcirea se poate realiza prin scufundarea parțială într-o baie de răcire, umplută, de exemplu, cu apă rece, gheață, amestecuri eutectice, amestecuri de gheață uscată/solvent sau azot lichid. Pentru prepararea gazelor în cazul în care este necesară încălzirea. Deoarece balonul are fundul rotund, căldura este distribuită uniform în tot balonul la încălzire.
Baloane cu
Baloane cu fund plat.
Un balon Erlenmeyer, cunoscut și ca balon conic sau balon de titrare, este un tip de balon de laborator care prezintă un fund plat, un corp conic și un gât cilindric. Baloanele Erlenmeyer au baza largă, cu laturile care se îngustează în sus până la un gât vertical scurt. Acestea pot fi gradate și adesea se folosesc pete de sticlă șlefuită sau email unde pot fi etichetate cu un creion. Se deosebește de paharul de laborator prin corpul său conic și gâtul îngust. În funcție de aplicație, acestea pot fi construite din sticlă sau plastic, într-o gamă largă de volume. Gura balonului Erlenmeyer poate avea o buză mărginită care poate fi oprită sau acoperită. În mod alternativ, gâtul poate fi prevăzut cu sticlă șlefuită sau cu un alt conector pentru utilizarea cu dopuri mai specializate sau pentru atașarea la alte aparate. Balonul Büchner este o modificare obișnuită a designului pentru filtrarea sub vid.
Laturile înclinate și gâtul îngust ale acestui balon permit amestecarea conținutului balonului prin agitare, fără riscul de vărsare. Aceste caracteristici fac ca balonul să fie potrivit și pentru lichidele în fierbere. Vaporii fierbinți se condensează pe partea superioară a flaconului Erlenmeyer, reducând pierderea de solvent. Gâturile înguste ale flacoanelor Erlenmeyer pot susține, de asemenea, pâlnii de filtrare. Ultimele două caracteristici ale flacoanelor Erlenmeyer le fac deosebit de potrivite pentru recristalizare. Proba care urmează să fie purificată se încălzește până la fierbere și se adaugă suficient solvent pentru o dizolvare completă. Balonul de primire se umple cu o cantitate mică de solvent și se încălzește până la fierbere. Soluția fierbinte este filtrată printr-o hârtie de filtru cu caneluri în balonul de primire. Vaporii fierbinți de la solventul care fierbe mențin pâlnia filtrantă caldă, evitând cristalizarea prematură. Ca și paharele de laborator, baloanele Erlenmeyer nu sunt în mod normal adecvate pentru măsurători volumetrice precise. Volumele lor ștampilate sunt aproximative cu o precizie de aproximativ 5%.
Laturile înclinate și gâtul îngust ale acestui balon permit amestecarea conținutului balonului prin agitare, fără riscul de vărsare. Aceste caracteristici fac ca balonul să fie potrivit și pentru lichidele în fierbere. Vaporii fierbinți se condensează pe partea superioară a flaconului Erlenmeyer, reducând pierderea de solvent. Gâturile înguste ale flacoanelor Erlenmeyer pot susține, de asemenea, pâlnii de filtrare. Ultimele două caracteristici ale flacoanelor Erlenmeyer le fac deosebit de potrivite pentru recristalizare. Proba care urmează să fie purificată se încălzește până la fierbere și se adaugă suficient solvent pentru o dizolvare completă. Balonul de primire se umple cu o cantitate mică de solvent și se încălzește până la fierbere. Soluția fierbinte este filtrată printr-o hârtie de filtru cu caneluri în balonul de primire. Vaporii fierbinți de la solventul care fierbe mențin pâlnia filtrantă caldă, evitând cristalizarea prematură. Ca și paharele de laborator, baloanele Erlenmeyer nu sunt în mod normal adecvate pentru măsurători volumetrice precise. Volumele lor ștampilate sunt aproximative cu o precizie de aproximativ 5%.
Balon Büchner și pâlnie.
Un balon Büchner, cunoscut și sub numele de balon de vid, balon cu filtru, balon de aspirație, balon cu braț lateral, balon Kitasato sau balon Bunsen, este un balon Erlenmeyer cu pereți groși, cu un tub scurt de sticlă și o barbă de furtun ieșind la aproximativ un centimetru de gâtul său. Tubul scurt și barbela furtunului acționează efectiv ca un adaptor peste care poate fi montat capătul unui furtun flexibil cu pereți groși (tubulatură) pentru a forma o conexiune la balon. Celălalt capăt al furtunului poate fi conectat la o sursă de vid, cum ar fi un aspirator, o pompă de vid sau vidul din casă. De preferință, acest lucru se face printr-o capcană (balonul lui Wolfe), care este concepută pentru a preveni refularea apei din aspirator în balonul Büchner.
Balonul Büchner poate fi utilizat și ca capcană de vid într-o linie de vid pentru a se asigura că nu sunt transportate fluide de la aspirator sau pompa de vid (sau altă sursă de vid) la aparatul vidat sau invers.
Sticlă Fritted (filtru Schott).
Pâlnii cu sticlă Fritted denumită filtru Schott, sunt utilizate în practica laboratoarelor chimice. Sticla fritată este o sticlă fin poroasă prin care pot trece gaze sau lichide. Se obține prin sinterizarea împreună a particulelor de sticlă într-un corp solid, dar poros. Acest corp de sticlă poros poate fi numit frittă. Aplicațiile în sticlăria de laborator includ utilizarea în elemente filtrante din sticlă frittată, scrubbers sau spargers. Alte aplicații de laborator ale sticlei frittate includ ambalarea în coloane de cromatografie și paturi de rășină pentru sinteze chimice speciale. Deoarece fritele sunt alcătuite din particule de sticlă care sunt legate între ele prin zone de contact mici, acestea nu sunt utilizate în mod normal în condiții puternic alcaline, deoarece acestea pot dizolva sticla într-o anumită măsură. Aceasta nu este în mod normal o problemă, deoarece cantitatea dizolvată este de obicei infimă, dar legăturile la fel de infime dintr-o frittă pot fi dizolvate de alcalii puternice, ceea ce duce la destrămarea frittei în timp.
Balonul lui Wolfe .
Balonul lui Wolfe împiedică pătrunderea apei în unitatea de vid în caz de "inundare" bruscă a pompei din cauza fluctuațiilor de presiune din sistemul de alimentare cu apă și, de asemenea, în caz de re-jectare accidentală a lichidelor din instalație și împiedică pătrunderea lor direct în pompa cu jet de apă. Un furtun de la pompa cu jet de apă este conectat la o conductă de branșament, iar un furtun de la instalație la cealaltă conductă de branșament. Intrarea apei în instalație este inacceptabilă din mai multe motive. În unele cazuri, de exemplu la distilarea lichidelor cu punct de fierbere ridicat sub vid, aceasta poate duce la o explozie.
Pâlnii.
Pâlniile de laborator sunt pâlnii care au fost realizate pentru a fi utilizate în laboratorul chimic. Există multe tipuri diferite de pâlnii care au fost adaptate pentru aceste aplicații specializate. Pâlniile filtrante, pâlniile de ciulin (în formă de flori de ciulin) și pâlniile de picurare au dopuri care permit adăugarea lentă a fluidelor într-un balon. Pentru solide, o pâlnie pentru pulberi cu o tijă lată și scurtă este mai potrivită, deoarece nu se înfundă ușor. Atunci când sunt utilizate cu hârtie de filtru, pâlniile filtrante, pâlniile Buchner și Hirsch pot fi folosite pentru a îndepărta particulele fine dintr-un lichid într-un proces numit filtrare. Pentru aplicații mai pretențioase, hârtia de filtru din ultimele două poate fi înlocuită cu o frittă de sticlă sinterizată. Pâlniile separatoare sunt utilizate în extracțiile lichid-lichid.
Pâlnii simple există în diferite dimensiuni, cu gâturi mai lungi sau mai scurte. Acestea sunt utilizate pentru turnarea lichidelor, pentru separarea solidelor de lichide prin procedeul de laborator al filtrării. Pentru a realiza acest lucru, o bucată de hârtie de filtru de formă conică este de obicei pliată într-un con și plasată în pâlnie. Suspensia de solid și lichid este apoi turnată prin pâlnie. Particulele solide sunt prea mari pentru a trece prin hârtia de filtru și rămân pe hârtie, în timp ce moleculele de lichid, mult mai mici, trec prin hârtie către un recipient poziționat sub pâlnie, producând un filtrat. Hârtia de filtru este utilizată o singură dată. Dacă numai lichidul prezintă interes, hârtia este aruncată.
Pâlnii simple există în diferite dimensiuni, cu gâturi mai lungi sau mai scurte. Acestea sunt utilizate pentru turnarea lichidelor, pentru separarea solidelor de lichide prin procedeul de laborator al filtrării. Pentru a realiza acest lucru, o bucată de hârtie de filtru de formă conică este de obicei pliată într-un con și plasată în pâlnie. Suspensia de solid și lichid este apoi turnată prin pâlnie. Particulele solide sunt prea mari pentru a trece prin hârtia de filtru și rămân pe hârtie, în timp ce moleculele de lichid, mult mai mici, trec prin hârtie către un recipient poziționat sub pâlnie, producând un filtrat. Hârtia de filtru este utilizată o singură dată. Dacă numai lichidul prezintă interes, hârtia este aruncată.
Două pâlnii, A - o pâlnie cu picior simplu. B - o pâlnie pentru pulbere din sticlă șlefuită
Pâlnii Buchner și Hirsch.O pâlnie Büchner (a se vedea mai sus) este o piesă de echipament de laborator utilizată în filtrare. Este fabricat în mod tradițional din porțelan, dar sunt disponibile și pâlnii din sticlă și plastic. Pe partea superioară a părții în formă de pâlnie se află un cilindru cu un disc de sticlă/placă perforată care îl separă de pâlnie. Pâlnia Hirsch are un design similar; este utilizată în mod similar, dar pentru cantități mai mici de material. Principala diferență este că placa unei pâlnii Hirsch este mult mai mică, iar pereții pâlniei se înclină spre exterior în loc să fie verticali.
O pâlnie picurătoare este un tip de sticlărie de laborator utilizată pentru transferul fluidelor. Acestea sunt prevăzute cu un robinet de închidere care permite controlul debitului. Pâlniile picurătoare sunt utile pentru adăugarea reactivilor lent, adică picătură cu picătură. Acest lucru poate fi de dorit atunci când adăugarea rapidă a reactivului poate duce la reacții secundare sau dacă reacția este prea viguroasă.
Pâlniile de picurare sunt de obicei prevăzute cu o îmbinare din sticlă șlefuită care permite pâlniei să se potrivească perfect, de exemplu, pe un balon cu fund rotund. Aceasta înseamnă, de asemenea, că nu trebuie să fie fixată separat. Pâlniile de picurare cu egalizare a presiunii au un tub de sticlă îngust suplimentar de la bulbul pâlniei până la îmbinarea din sticlă șlefuită din jurul tijei. Acestea înlocuiesc volumul de lichid pierdut în bulb cu volumul de gaz echivalent din balonul în care curge reactivul și sunt utile atunci când se manipulează reactivi sensibili la aer într-un mediu sigilat, cu gaz inert. Fără acest tub sau fără alte mijloace de egalizare a presiunii între un balon de recepție etanș și bulbul pâlniei, fluxul de lichid din bulb se va opri rapid.
Pâlniile de picurare sunt de obicei prevăzute cu o îmbinare din sticlă șlefuită care permite pâlniei să se potrivească perfect, de exemplu, pe un balon cu fund rotund. Aceasta înseamnă, de asemenea, că nu trebuie să fie fixată separat. Pâlniile de picurare cu egalizare a presiunii au un tub de sticlă îngust suplimentar de la bulbul pâlniei până la îmbinarea din sticlă șlefuită din jurul tijei. Acestea înlocuiesc volumul de lichid pierdut în bulb cu volumul de gaz echivalent din balonul în care curge reactivul și sunt utile atunci când se manipulează reactivi sensibili la aer într-un mediu sigilat, cu gaz inert. Fără acest tub sau fără alte mijloace de egalizare a presiunii între un balon de recepție etanș și bulbul pâlniei, fluxul de lichid din bulb se va opri rapid.
Observați robinetul de închidere, tubul de sticlă din dreapta și îmbinarea de sticlă șlefuită din această pâlnie picurătoare cu egalizare a presiunii. O pâlnie de picurare obișnuită nu are tubul de sticlă de egalizare a presiunii din partea dreaptă.
Pâlnii separatoare.
O pâlnie de separare, cunoscută și sub denumirea de pâlnie de separare, pâlnie de separare sau, colocvial, pâlnie de separare, este o piesă de sticlărie de laborator utilizată în extracțiile lichid-lichid pentru a separa (împărți) componentele unui amestec în două faze de solvent nemiscibile de densități diferite. De obicei, una dintre faze va fi apoasă, iar cealaltă va fi un solvent organic lipofil, cum ar fi eterul, MTBE, diclormetanul, cloroformul sau acetatul de etil. Toți acești solvenți formează o delimitare clară între cele două lichide. Lichidul mai dens, de obicei faza apoasă, cu excepția cazului în care faza organică este halogenată, se scufundă și poate fi evacuat printr-o supapă departe de lichidul mai puțin dens, care rămâne în pâlnia de separare. O pâlnie de separare are forma unui con cu un capăt emisferic. Are un dop în partea superioară și un robinet (robinet), în partea inferioară. Pâlniile de separare utilizate în laboratoare sunt de obicei fabricate din sticlă borosilicată, iar dopurile lor sunt din sticlă sau PTFE. Dimensiunile tipice sunt cuprinse între 30 ml și 3 l. În chimia industrială, acestea pot fi mult mai mari și pentru volume mult mai mari se folosesc centrifuge. Laturile înclinate sunt concepute pentru a facilita identificarea straturilor. Ieșirea controlată prin robinet este concepută pentru a scurge lichidul din pâlnie. Pe partea superioară a pâlniei există un racord conic standard care se potrivește cu un dop de sticlă șlefuită sau de teflon. Pentru a utiliza o pâlnie de separare, cele două faze și amestecul care urmează să fie separat în soluție se adaugă prin partea superioară, cu robinetul de la partea inferioară închis. Ulterior, pâlnia se închide și se agită ușor prin inversarea de mai multe ori a pâlniei; dacă cele două soluții sunt amestecate prea energic, se vor forma emulsii. Pâlnia se inversează apoi, iar robinetul de închidere se deschide cu grijă pentru a elibera excesul de presiune a vaporilor. Pâlnia de separare se pune deoparte pentru a permite separarea completă a fazelor. Robinetele de sus și de jos sunt apoi deschise, iar faza inferioară este eliberată prin gravitație. Capacul trebuie să fie deschis în timpul eliberării fazei inferioare pentru a permite egalizarea presiunii dintre interiorul pâlniei și atmosferă. După eliminarea stratului inferior, robinetul de închidere se închide, iar stratul superior se toarnă prin partea superioară într-un alt recipient.
Pâlnie de separare în uz. Faza organică (galbenă, faza superioară) are o densitate mai mică decât faza apoasă (verde, faza inferioară). Faza apoasă este drenată în paharul de laborator.
Pâlnie de separare în uz. Faza organică (galbenă, faza superioară) are o densitate mai mică decât faza apoasă (verde, faza inferioară). Faza apoasă este drenată în paharul de laborator.
Pâlniile separatoare sunt utilizate în chimia organică pentru a efectua reacții precum.
- Halogenarea.
- nitrarea.
- alchilare.
- acilare.
- Recuperare.
- Sinteza organomagneziului etc.
Înainte de a lucra cu pâlnia de separare, secțiunea supapei este lubrifiată cu vaselină sau cu un lubrifiant special (lubrifiant pentru vid), care vă va permite să deschideți supapa fără efort, după care se toarnă o soluție în pâlnia propriu-zisă cu adăugarea (dacă este necesar) a unui solvent, cu care balonul de reacție este clătit în prealabil. Cantitatea de lichid din pâlnie nu trebuie să depășească 2/3 din volumul acesteia (de obicei de la 1/5 la 1/3), după care se închide cu un dop și se agită. Mai departe, întorcând dopul în jos și fixându-l, se deschide robinetul. Acest lucru este necesar pentru ca spațiul aerian al pâlniei să fie saturat cu vapori de solvent și presiunea din pâlnie să nu se mai modifice. După ce presiunea de vapori a solventului devine constantă și gazele dizolvate sunt eliminate, este necesar să se agite energic pâlnia, la sfârșit pâlnia se introduce în inelele standului și lichidele se lasă să se separe complet. După stratificare, se deschide dopul și se scurge stratul inferior prin robinet, iar cel superior (dacă este necesar) se toarnă prin gâtul pâlniei.
Сondensatoare.
În chimie, un condensator este un aparat de laborator utilizat pentru a condensa vaporii - adică a-i transforma în lichide - prin răcirea lor. Condensatoarele sunt utilizate în mod curent în operațiuni de laborator precum distilarea, refluxul și extracția. La distilare, un amestec este încălzit până când componentele cele mai volatile se evaporă, vaporii sunt condensați și colectați într-un recipient separat. În reflux, o reacție care implică lichide volatile se desfășoară la punctul lor de fierbere, pentru a o accelera; vaporii care se desprind în mod inevitabil se condensează și se întorc în vasul de reacție. În extracția Soxhlet, un solvent fierbinte este infuzat pe un material sub formă de pulbere, cum ar fi semințe măcinate, pentru a leviga o componentă puțin solubilă; solventul este apoi distilat automat din soluția rezultată, condensat și infuzat din nou. Au fost dezvoltate multe tipuri diferite de condensatoare pentru diferite aplicații și volume de prelucrare. Cel mai simplu și mai vechi condensator este doar un tub lung prin care sunt direcționați vaporii, aerul exterior asigurând răcirea. Mai frecvent, un condensator are un tub separat sau o cameră exterioară prin care circulă apă (sau un alt fluid), pentru a asigura o răcire mai eficientă.
Consultați subiectul Distilare și sisteme de distilare pentru mai multe informații.
Consultați subiectul Distilare și sisteme de distilare pentru mai multe informații.
Un condensator de reflux este o sticlărie de laborator care este utilizată pentru răcirea vaporilor. Acesta constă dintr-un tub de sticlă învelit într-un cilindru de sticlă. Tubul conectează coloana de fracționare cu un balon și transportă vaporii fierbinți produși prin încălzire. Cilindrul de sticlă conține apă; apa este pompată în și din cilindru prin brațele laterale ale acestuia. Apa răcește vaporii din tub și îi condensează. Acestea sunt două tipuri de condensatoare cu reflux. Pe măsură ce vaporii se condensează, aceștia curg înapoi în balonul de reacție. Acest lucru reduce cantitatea de solvent care se pierde în timpul reacției. În plus, reacția poate fi efectuată pe o perioadă mai lungă de timp, deoarece solventul este reciclat înapoi în balonul de reacție. Condensatorul este utilizat în principal în procesul de distilare. O distilare este separarea a două lichide prin încălzire. Lichidul cu punctul de fierbere mai scăzut se va vaporiza primul. Acesta este transformat înapoi în lichid în interiorul condensatorului. Dacă condensatorul depozitează lichidul înapoi în balonul de reacție, acesta se numește condensator de reflux. Există două tipuri de condensatoare de reflux: răcite cu aer și răcite cu apă. Condensatoarele de reflux obișnuite răcite cu aer includ condensatorul cu aer și condensatorul Vigreux. Condensatorul Liebig este cel mai simplu condensator de reflux răcit cu apă. Condensatorul Dimroth și condensatorul Graham sunt alte două condensatoare de reflux răcite cu apă. Condensatorul de reflux răcit cu aer are un singur tub de sticlă, iar vaporii se condensează pe sticlă pe măsură ce sunt răciți de aer. Unele condensatoare de reflux răcite cu aer sunt umplute cu mărgele de sticlă pentru a ajuta la procesul de condensare. Condensatorul Vigreux prezintă o serie de crestături concepute pentru a crește suprafața disponibilă pentru condensarea vaporilor. Condensatorul de reflux răcit cu apă are două tuburi de sticlă. Tubul interior transportă vaporii fierbinți, în timp ce tubul exterior transportă apa. Apa este utilizată pentru a răci vaporii. Condensatorul Liebig are un tub interior drept, în timp ce condensatorul Graham are un tub interior spiralat. În condensatorul Dimroth există un tub dublu spiralat.
Extractorul Soxhlet.
Extractorul Soxhlet este utilizat pentru extracții lichid-solid atunci când compusul care urmează să fie extras are o solubilitate limitată în solventul ales, iar impuritățile sunt insolubile.
În timpul extracției, vaporii de solvent vor urca pe calea de distilare, în camera principală și în condensator, unde se vor condensa și vor picura. Solventul va umple camera principală, dizolvând o parte din compusul dorit din proba solidă. După ce camera este aproape plină, aceasta este golită cu ajutorul sifonului, solventul revenind în balonul cu fund rotund pentru a începe procesul din nou. De fiecare dată când extracția se repetă, se dizolvă mai mult din compusul dorit, lăsând impuritățile insolubile în degetar. Acesta este modul în care un compus este eliminat din probă.
În timpul extracției, vaporii de solvent vor urca pe calea de distilare, în camera principală și în condensator, unde se vor condensa și vor picura. Solventul va umple camera principală, dizolvând o parte din compusul dorit din proba solidă. După ce camera este aproape plină, aceasta este golită cu ajutorul sifonului, solventul revenind în balonul cu fund rotund pentru a începe procesul din nou. De fiecare dată când extracția se repetă, se dizolvă mai mult din compusul dorit, lăsând impuritățile insolubile în degetar. Acesta este modul în care un compus este eliminat din probă.
1: Bară de agitare 2: Vas de distilare (vasul de distilare nu trebuie să fie prea plin, iar volumul de solvent din vasul de distilare trebuie să fie de 3-4 ori mai mare decât volumul camerei Soxhlet) 3: Calea de distilare 4: Degetar 5: Solid 6: Siphon de sus 7: Siphon de ieșire 8: Adaptor de expansiune 9: Condensator 10: Apă de răcire de ieșire 11: Apă de răcire de intrare
Spre deosebire de o metodă de extracție tradițională, o cantitate mică de solvent este reutilizată pentru a efectua o extracție de mai multe ori. Aceasta înseamnă că se utilizează mult mai puțin solvent într-o extracție Soxhlet, ceea ce o face mai rapidă și mai rentabilă. De asemenea, extractorul Soxhlet poate funcționa continuu, fără nicio altă operațiune, ceea ce îl face o alegere excelentă pentru extragerea compușilor pe parcursul orelor sau chiar zilelor.
Franz Ritter von Soxhlet a inventat aparatul pentru a extrage lipidele (grăsimile) din solidele laptelui. În prezent, extractorul Soxhlet este utilizat ori de câte ori sunt necesare extracții exhaustive, în special în industria petrolieră și alimentară. De asemenea, este utilizat pe scară largă pentru extragerea compușilor bioactivi din resursele naturale, ceea ce este esențial în analiza de mediu a solurilor și deșeurilor.
Cum se utilizează?
- Extractorul Soxhlet va funcționa continuu odată ce a fost configurat corect:
- Încărcați materialul de probă care conține compusul dorit în degetar.
- Introduceți degetarul în camera principală a extractorului Soxhlet.
- Se adaugă solventul ales într-un balon cu fundul rotund și se pune pe o manta de încălzire.
- Se montează extractorul Soxhlet deasupra balonului cu fund rotund.
- Se atașează un condensator de reflux deasupra extractorului, cu apă rece care intră pe fund și iese pe deasupra.
- Acum că aparatul este configurat, încălziți solventul până la reflux și lăsați să se extragă pentru timpul necesar.
Racorduri și adaptoare din sticlă șlefuită.
Acest tip de sticlărie, cunoscut sub denumirea de Quickfit, cuprinde o gamă completă de componente prevăzute cu îmbinări din sticlă șlefuită cu conicitate standard. Îmbinările sunt complet interschimbabile cu cele de aceeași dimensiune, iar din componentele simple se pot asambla aparate pentru o gamă întreagă de experimente, fără a fi nevoie să se utilizeze dopuri de cauciuc, dopuri etc. În cazul în care există o neconcordanță între dimensiunile articulațiilor pieselor de sticlărie, se pot utiliza adaptoare de reducere și extindere. O gamă tipică de sticlărie articulată este ilustrată în imaginile de mai jos.
Îmbinarea din sticlă șlefuită a paharelor este clasificată în funcție de diametrul îmbinării în punctul său cel mai lat (diametrul intern) și de lungimea porțiunii din sticlă șlefuită a îmbinării. Astfel, un racord 14/23 are un diametru intern maxim de 14 mm și o lungime de 23 mm. Alte dimensiuni comune pe care le veți întâlni frecvent sunt 19/26, 24/29 și 35/39. Dimensiunea îmbinării este întotdeauna gravată în sticlă pe partea laterală a îmbinării sau în apropierea acesteia. Din motive evidente, articulațiile sunt clasificate ca "feminine" și "masculine".
Sticlăria cu îmbinări este mult mai scumpă decât sticlăria obișnuită din cauza preciziei necesare în fabricarea îmbinărilor. Dacă îmbinările se "gripează" și nu pot fi separate, sticlăria nu mai poate fi utilizată și s-ar putea să aveți problema unui balon cu dop care conține un solvent organic volatil, pe care cineva trebuie să-l deschidă!
Există două cauze principale ale îmbinărilor "gripate".
Există două cauze principale ale îmbinărilor "gripate".
- Utilizarea de soluții de hidroxid de potasiu sau hidroxid de sodiu în apă sau alți solvenți, care atacă sticla.
- Prinderea substanțelor chimice, inclusiv a solidelor și a soluțiilor de solide, în îmbinările sticlă-sol.
Dacă utilizați sticlărie articulată cu alcalii puternici (NaOH, KOH), trebuie să ungeți articulațiile. În majoritatea cazurilor, este suficientă o unsoare simplă pe bază de hidrocarburi, cum ar fi vaselina, deoarece aceasta se îndepărtează ușor de pe îmbinări prin ștergerea cu o cârpă umezită cu un solvent pe bază de hidrocarburi (eter de petrol, b.pt. 60- 80 °C). Evitați unsoarea pe bază de silicon, deoarece aceasta este dificil de îndepărtat, solubilă în anumiți solvenți organici și poate contamina produsele de reacție. Pentru a unge o îmbinare, puneți o mică pată de unsoare pe partea superioară a îmbinării "masculine", împingeți-o în îmbinarea "femelă" cu o mișcare de răsucire, iar îmbinarea ar trebui să devină "clară" din partea superioară până la aproximativ jumătate în jos. Dacă mai mult de jumătate din articulație a devenit "clară", ați folosit prea multă unsoare: separați articulațiile, curățați-le cu o cârpă îmbibată cu solvent și repetați procesul. Pentru a evita reținerea substanțelor chimice în îmbinările de sticlă șlefuită, umpleți flacoanele etc. cu ajutorul unei pâlnii filtrante cu tijă lungă sau al unui con de hârtie, care se extinde dincolo de îmbinare în flacon.
Adaptorul Claisen.
Adaptorul Claisen poate fi plasat deasupra unui balon cu fundul rotund pentru a transforma o deschidere în două, De exemplu, atașați o articulație superioară a adaptorului Claisen la un condensator și una la o pâlnie suplimentară sau acceptați un adaptor pentru termometru pentru măsurarea temperaturii într-un aparat de distilare; Acest adaptor Claisen are două articulații exterioare superioare pentru a atașa orice sticlărie de laborator cu articulații interioare și o articulație interioară inferioară pentru intrarea într-un balon de fierbere cu articulație exterioară. Dimensiunile celor trei articulații sunt aceleași 24/40. Adaptorul Labor Glass Claisen este fabricat din sticlă borosilicată de înaltă calitate și recoaptă la 800 grade Celsius, poate fi încălzit direct într-o flacără deschisă și poate rezista variațiilor termice tipice de laborator în procesele de chimie, cum ar fi încălzirea și răcirea.
Adaptorul Claisen.
Adaptorul Claisen poate fi plasat deasupra unui balon cu fundul rotund pentru a transforma o deschidere în două, De exemplu, atașați o articulație superioară a adaptorului Claisen la un condensator și una la o pâlnie suplimentară sau acceptați un adaptor pentru termometru pentru măsurarea temperaturii într-un aparat de distilare; Acest adaptor Claisen are două articulații exterioare superioare pentru a atașa orice sticlărie de laborator cu articulații interioare și o articulație interioară inferioară pentru intrarea într-un balon de fierbere cu articulație exterioară. Dimensiunile celor trei articulații sunt aceleași 24/40. Adaptorul Labor Glass Claisen este fabricat din sticlă borosilicată de înaltă calitate și recoaptă la 800 grade Celsius, poate fi încălzit direct într-o flacără deschisă și poate rezista variațiilor termice tipice de laborator în procesele de chimie, cum ar fi încălzirea și răcirea.
Design.
Adaptorul Claisen poate fi plasat deasupra unui balon cu fund rotund pentru a transforma o deschidere în două, De exemplu, atașați o articulație superioară a adaptorului Claisen la un condensator și una la o pâlnie suplimentară sau acceptați un adaptor pentru termometru pentru măsurători de temperatură într-un aparat de distilare; Acest adaptor Claisen are două articulații exterioare superioare pentru a atașa orice sticlărie de laborator cu articulații interioare și o articulație interioară inferioară pentru intrarea într-un balon de fierbere cu articulație exterioară.
UTILIZARE.
Utilizat în situații care necesită mai mult de o ieșire dintr-un balon cu fundul rotund, ideal pentru un reflux al unui amestec de reacție, o articulație se potrivește unui condensator de sticlă, una se potrivește unei pâlnii suplimentare. În practică, acesta este utilizat în mod cauzal într-un aparat de distilare și plasat pe balonul de distilare, gâtul suplimentar putând fi utilizat pentru a adăuga apă în balonul de fierbere în timpul procesului de distilare.
Adaptorul Claisen cu 3 căi este prevăzut cu trei îmbinări conice standard 24/40 pentru a potrivi rapid și ușor sticlăria de laborator etanșă. Cele două articulații superioare sunt femele pentru a atașa capul de distilare și o pâlnie de adăugare sau o pâlnie de pulbere.
Adaptorul Claisen poate fi plasat deasupra unui balon cu fund rotund pentru a transforma o deschidere în două, De exemplu, atașați o articulație superioară a adaptorului Claisen la un condensator și una la o pâlnie suplimentară sau acceptați un adaptor pentru termometru pentru măsurători de temperatură într-un aparat de distilare; Acest adaptor Claisen are două articulații exterioare superioare pentru a atașa orice sticlărie de laborator cu articulații interioare și o articulație interioară inferioară pentru intrarea într-un balon de fierbere cu articulație exterioară.
UTILIZARE.
Utilizat în situații care necesită mai mult de o ieșire dintr-un balon cu fundul rotund, ideal pentru un reflux al unui amestec de reacție, o articulație se potrivește unui condensator de sticlă, una se potrivește unei pâlnii suplimentare. În practică, acesta este utilizat în mod cauzal într-un aparat de distilare și plasat pe balonul de distilare, gâtul suplimentar putând fi utilizat pentru a adăuga apă în balonul de fierbere în timpul procesului de distilare.
Adaptorul Claisen cu 3 căi este prevăzut cu trei îmbinări conice standard 24/40 pentru a potrivi rapid și ușor sticlăria de laborator etanșă. Cele două articulații superioare sunt femele pentru a atașa capul de distilare și o pâlnie de adăugare sau o pâlnie de pulbere.
Bubblers.
Bublerii sunt dispozitive simple, utilizate pentru a menține o atmosferă inertă deasupra unui aparat de reacție, asigurând în același timp și un mijloc de eliberare a presiunii. Bubblers sunt de obicei umplute cu mercur sau ulei mineral, cu toate acestea ultimul este recomandat, deoarece bubblers de mercur stropi destul de mult și prezintă un risc de toxicitate.
Atunci când presiunea din interiorul aparatului dvs. este mai mare decât presiunea atmosferică din laborator, gazul în exces va bolborosi pe tub și va ieși prin uleiul mineral. Dacă presiunea din interiorul aparatului scade sub presiunea atmosferică, uleiul va crește în tub și va împiedica aerul să intre în sistem. Cu toate acestea, dacă presiunea este prea scăzută, aerul va intra în cele din urmă și veți aspira ulei (sau mercur) în aparat. Acesta este genul de greșeală pe care, în general, o faceți doar o dată sau de două ori (curățarea anevoioasă este o experiență excelentă de învățare).
Puteți evita ca barbotatorul dvs. să "sugă înapoi" prin.
- Având grijă să nu induceți presiune negativă în sistemul dvs. în timp ce acesta este deschis la bubbler. Cele mai frecvente trei cauze ale acestei situații sunt.
- Tragerea în vid a balonului atunci când acesta este deschis la barbotator.
- Oprirea căldurii la o reacție fierbinte, dar fără a crește debitul de azot.
- Răcirea reacției într-o baie rece, dar fără creșterea debitului de azot.
- Utilizarea de barbotoare special modificate.
- Utilizarea unui barbotator cu mercur mai înalt de 760 mm (înălțimea maximă pe care o poate atinge mercurul cu o presiune de 1 atm).
Tubul dintre barbotator și reactor trebuie să aibă o temperatură mai ridicată decât cea a bulei, altfel precursorul s-ar condensa în tub și, prin urmare, picături necontrolate ar trece în vasul de reacție. Dacă acest lucru se întâmplă cu un precursor solid, acesta ar putea obtura conducta. Dacă bolborosiți altceva decât azot (HCl, solvenți, subproduse de reacție) prin barbotatorul dvs. asigurați-vă că fie bolborosiți azot pur prin el când terminați, fie curățați barbotatorul. În acest fel, veți evita contaminarea următoarei reacții.
Notă: Asigurați-vă că lichidul din barbotatorul dvs. nu reacționează cu gazele pe care le utilizați. De exemplu, mercurul este incompatibil cu amoniacul și acetilena.
Pentru a reduce riscul exploziilor accidentale de presiune, nu deschideți NICIODATĂ o butelie de gaz la un colector de vid, cu excepția cazului în care colectorul este deschis la un barbotator!
Pentru a menține o presiune pozitivă asupra unei reacții care se agită pur și simplu, barbotatorul ar trebui să bolborosească o dată la câteva secunde. Un debit mai mare risipește azotul și poate îndepărta solvenții volatili prin barbotare. Un debit mai mic crește șansele de difuzie a aerului în aparat. Pentru a împiedica uleiul sau mercurul să iasă din barbotator, conectați o bucată de tub Tygon la ieșire. Aranjați aceasta vertical câțiva centimetri sau faceți mai multe serpentine în tubulatură. Alternativ, puteți atașa un barbotator gol la ieșirea barbotatorului dvs. pentru a reține orice material stropit.
Evitați utilizarea mercurului în laborator ori de câte ori este posibil. Dar dacă trebuie să îl utilizați, asigurați-vă că citiți aceste sfaturi, avertismente și orientări.
Considerații privind siguranța.
Cauze frecvente de explozie.
Notă: Asigurați-vă că lichidul din barbotatorul dvs. nu reacționează cu gazele pe care le utilizați. De exemplu, mercurul este incompatibil cu amoniacul și acetilena.
Pentru a reduce riscul exploziilor accidentale de presiune, nu deschideți NICIODATĂ o butelie de gaz la un colector de vid, cu excepția cazului în care colectorul este deschis la un barbotator!
Pentru a menține o presiune pozitivă asupra unei reacții care se agită pur și simplu, barbotatorul ar trebui să bolborosească o dată la câteva secunde. Un debit mai mare risipește azotul și poate îndepărta solvenții volatili prin barbotare. Un debit mai mic crește șansele de difuzie a aerului în aparat. Pentru a împiedica uleiul sau mercurul să iasă din barbotator, conectați o bucată de tub Tygon la ieșire. Aranjați aceasta vertical câțiva centimetri sau faceți mai multe serpentine în tubulatură. Alternativ, puteți atașa un barbotator gol la ieșirea barbotatorului dvs. pentru a reține orice material stropit.
Evitați utilizarea mercurului în laborator ori de câte ori este posibil. Dar dacă trebuie să îl utilizați, asigurați-vă că citiți aceste sfaturi, avertismente și orientări.
Considerații privind siguranța.
Cauze frecvente de explozie.
- Utilizarea gazelor presurizate - Explozia poate avea loc dacă presiunea gazului inert se acumulează într-un sistem închis. Asigurați-vă că există o sursă de eliberare a presiunii sub forma unui barbotator și că nu există un sistem închis atunci când conducta de gaz este deschisă. Un manometru electronic sau un manometru poate fi, de asemenea, adăugat la conductă pentru a monitoriza presiunea și a oferi o liniște suplimentară.
- Reacție scăpată de sub control - O reacție violentă poate dezvolta rapid un volum mare de gaz. Din nou, asigurați-vă că în sistem există un sistem adecvat de reducere a presiunii, de exemplu, un barbotator, și că vasul de reacție este deschis la conductă.
- Încălzirea unui sistem închis - Creșterea temperaturii unui sistem închis (volum constant) crește presiunea. Asigurați-vă că orice vas pe care îl încălziți este deschis la conductă și că există un dispozitiv de evacuare a presiunii, sub forma unui barbotator, atașat la conductă.
Cauza obișnuită a imploziei.
- Fisuri în sticlărie - Orice punct slab al sticlăriei, cum ar fi o fisură în formă de stea, o poate face să cedeze sub vid. Dacă observați o fisură într-un recipient, nu îl utilizați.
Concluzie.
Sper că descrierea mea și manualele scurte vă vor ajuta să vă atingeți obiectivele. Dacă aveți nevoie de explicații suplimentare, mă puteți întreba acolo sau pe chat privat. Voi adăuga unele informații după cum este necesar. Trebuie să vă gândiți întotdeauna la siguranță în timpul lucrului cu o sticlărie în laborator. Utilizați sticlă de siguranță, strat chimic, mănuși pentru a preveni rănile și arsurile chimice, accidentele cu ochii.
Last edited by a moderator:
