Для выполнения опытов и синтезов при проведении лабораторных работ используется стеклянная и фарфоровая посуда различного назначения и оборудование из различных материалов.
2.1. Стеклянная посуда
Стеклянная химическая посуда может быть тонко- и толстостенная, изготавливается из стекла различных марок. Посуда из толстого стекла не выдерживает высоких температур. Использовать для нагревания можно только тонкостенную посуду.
По назначению стеклянную посуду можно разделить на посуду общего назначения, специального назначения и мерную.
К посуде общего назначения относятся предметы, без которых нельзя провести большинство работ и которые всегда должны быть в лаборатории. Это: пробирки, воронки, стаканы, колбы, холодильники, реторты, тройники, краны и т.п.
Пробирки – это самая незаменимая посуда в лаборатории, изготавливаются из стекла и полиэтилена, предназначены для проведения самых разных реакций (рис. 1). Представляют собой узкие цилиндрической формы сосуды с закругленным дном, бывают различной величины и диаметра. Обычные лабораторные пробирки изготавливаются из легкоплавкого стекла, но для выполнения работ, требующих нагревания до высоких температур, пробирки изготавливают из тугоплавкого стекла и кварца.
Стеклянные палочки различной толщины и длины, используются для перемешивания жидкостей.
Часовые стекла, применяются для исследования твердых веществ, ими накрывают стаканы при проведении синтезов.
Воронки, используются для переливания жидкостей и для фильтрования (рис. 2.). Химические воронки бывают различных размеров, их верхний диаметр составляет 35, 55, 70, 100, 150, 200, 250 и
Делительные воронки применяются для разделения несмешивающихся жидкостей (например, бензола и воды) (рис. 3). Они имеют цилиндрическую или грушевидную форму и в большинстве случаев снабжены притертой стеклянной пробкой. В верхней части отводной трубки имеется стеклянный притертый кран. Емкость делительных воронок различна (от 50 мл и до нескольких литров), в зависимости от объема меняется и толщина стенок. Чем меньше объем воронки, тем тоньше её стенки.
Капельные воронки отличаются от делительных тем, что они более легкие, тонкостенные и в большинстве случаев с длинным концом (рис. 4). Эти воронки применяются в тех случаях, когда вещество добавляют в реакционную смесь небольшими порциями и или по каплям. Обычно они составляют часть прибора.
Химические стаканы (рис. 4) различного объема, предназначены для приготовления растворов и проведения химических реакций, как при комнатной температуре, так и при нагревании. Химические стаканы представляют собой тонкостенные 3илинды различного объема. Они бывают двух видов, с носиками и без носиков. Их изготавливают из тугоплавкого и химически стойкого стекла. Кроме того, применяют толстостенные стаканы, они используются при работе без нагревания.
Колбы плоскодонные применяются для приготовления и хранения растворов. Плоскодонные колбы бывают самого разного объема, от 50 мл и до нескольких литров, со шлифом и без шлифа на горле. Их изготавливают из обычного и кварцевого стекла.
Конические колбы (колбы Эрленмейера) (рис. 5) применяются при аналитических работах. Они бывают различного объема, с носиками и без носиков, узкогорлые и широкогорлые.
Колбы для отсасывания (Бунзена) (рис. 6) употребляется для фильтрования с применением вакуум-насоса. Колба имеет тубус, находящийся в верхней её части, тубус соединяется резиновой трубкой с предохранительной склянкой, а затем с вакуум-насосом. Колбы Бунзена бывают различного объема.
Рисунок 5 – Коническая колба Рисунок 6 – Колба Бунзена
Чашка Петри используется для высушивания различных веществ.
Кристаллизаторы применяются охлаждения растворов и при сборе газов под водой. Кристаллизаторы – стеклянные плоскодонные сосуды различных диаметров и объема.
К посуде специального назначения относятся предметы, которые используются для одной какой-либо цели, например: аппарат Кипа, пикнометры, ареометры, круглодонные колбы и т.п.
Круглодонные колбы (рис. 7) изготавливаются из обычного и специального стекла, бывают самого различного объема, со шлифом на горле и без него. Применяются для проведения синтезов.
Колбы Вюрца (рис. 8) представляют собой круглодонные колбы объемом от 50 мл до 2 л. Колбы имеют длинное горло, от которого под углом отходит длинная узкая отводная трубка. Применяется для дистилляции и проведения синтезов.
Аллонжи стеклянные изогнутые трубки. Применяются при перегонке, для соединения холодильника с приемником и при других работах.
Эксикаторы (рис. 9) приборы, которые используются для медленного высушивания и для сохранения гигроскопичных веществ. Эксикаторы закрывают стеклянными крышками, края которых притерты к верхней части цилиндра.
Аппарат Киппа (рис. 10) служит для получения водорода, сероводорода, оксида углерода (IV) и других газов. Аппарат состоит из трех сообщающихся резервуаров. Нижняя часть аппарата (1) состоит из широкого резервуара, над ним находится шарообразное расширение, имеющее тубус для отвода газа, верхняя часть аппарата представляет собой грушевидную воронку (2). Верхнюю часть прибора вставляют в нижнюю часть через горло шарообразного расширения. В этом месте верхняя часть аппарата Киппа притерта к нижней.
Капельницы – (рис. 11) сосуды для жидкостей, которые требуется приливать по каплям. Наиболее распространены капельницы в пробку которых вставлена маленькая пипетка, снабженная резиновым баллоном.
Толстостенный колпак или колокол – это стеклянный колпак со стеклянным шаром в верхней части. Используется чаще всего для защиты различных приборов, при проведении опытов.
К мерной посуде относится посуда для измерения объема жидкостей. Это: мерные цилиндры и мензурки, пипетки, бюретки и мерные колбы.
Мерные цилиндры (рис. 12) используются для измерения довольно больших объемов жидкостей. Мерные цилиндры – это толстостенные сосуды с нанесенными на наружной стенке делениями, указывающими объем в миллилитрах. Они бывают различного объема от 5 мл до 2 л. Кроме того, бывают цилиндры с притертыми пробками, они используются при специальных работах.
Мензурки - (рис. 13) сосуды конической формы, на стенках которых имеются деления, указывающие объем в миллилитрах. Они удобны для отстаивания мутных жидкостей.
Пипетки (рис. 14) применяются для точного измерения объема жидкости. Обычные пипетки (пипетки Мора) – это стеклянные трубки небольшого диаметра с расширением посредине. Нижний конец пипетки слегка оттянут, и имеет диаметр около
Бюретки применяются для титрования и измерения точных объемов. Это стеклянные трубки с оттянутым нижним концом или снабженные краном. На наружной стенке по всей длине бюретки нанесены деления в 0,1 мл (иногда до 0,02 мл).
Мерные колбы (рис. 15) незаменимы для приготовления растворов точной концентрации. Мерные колбы представляют собой плоскодонные колбы различного объема, иногда с пришлифованными стеклянными пробками. Колба имеет длинное горло, на котором имеется кольцевая метка, а на самой колбе написано число, указывающее её объем в миллилитрах при определенной температуре.
