Химическая посуда представляет собой контейнеры, которые применяются в научных и производственных целях, а В лабораторной практике. Это ключевой элемент оборудования для таких учреждений, как научно-исследовательские институты, лаборатории и диагностические центры. В данной статье вы познакомитесь с основными видами химической посуды, их названиями и изображениями.
- Мерные цилиндры — используются для точного измерения объема жидкостей.
- Пробирки — предназначены для проведения реакций и хранения образцов в небольших объемах.
- Колбы — имеют различное назначение: от смешивания веществ до длительного хранения растворов.
- Стеклянные шприцы — применяются для точного отмеривания и переноса малых объемов жидкостей.
- Чашки Петри — служат для культивирования микроорганизмов и проведения опытов с твердыми средами.
Лабораторная посуда: виды
Существует множество видов химической посуды, которые различаются по материалам, назначению, форме и размерам. В этом разделе представлена классификация и назначение различных типов химической посуды в зависимости от выполняемых задач.
Общего назначения
Эти емкости обладают универсальными характеристиками и могут использоваться для самых разных целей: от нагревания и приготовления растворов до смешивания веществ разных физических состояний (жидкости, пасты, порошки, гранулы). Они подходят для охлаждения, хранения образцов, изучения их свойств и проведения различных химических реакций.
К основным типам такой лабораторной посуды относятся:
- стаканы – цилиндрические сосуды с плоским дном, часто с носиком;
- кристаллизаторы – предназначены для кристаллизации, то есть превращения веществ из жидкого состояния в твердое;
- воронки – используется для аккуратного переливания жидкостей, дозирования и фильтрации;
- пробирки – узкие цилиндры с плоским, полусферическим или коническим дном, предназначенные для реакций с небольшими объемами жидкостей.
Важно обратить внимание на колбы и их разнообразие в химии. Они имеют различное количество горлышек (обычно от одного до трех) и бывают разных форм: плоскодонные, остродонные, круглодонные, конические и сферические, с широкими и узкими горловинами.
Некоторые разновидности колб и их применение:
- колбы Бунзена – для вакуумной фильтрации;
- колбы Клайзена – для перегонки при стандартном или вакуумном давлении;
- колбы Вюрца – для установки в перегонные аппараты;
- колбы Эрленмейера – для титрования и других аналитических процедур;
- колбы Кьельдаля – используются для определения концентрации азота или в качестве приемников при перегонке.
Мерная
Цель лабораторной посуды данной группы заключается в измерении объемов содержимого, обычно жидкостей. Такие емкости имеют градуировку на наружной стороне, то есть шкалу, где каждое деление соответствует конкретному значению измерения. Названия мерной посуды включают:
В химической лаборатории широко используется разнообразная посуда, каждая единица которой имеет своё конкретное назначение. Например, колбы – это один из основных видов посуды, и они бывают разных форм и размеров. Обычные колбы используются для смешивания реагентов, в то время как колбы Эрленмейера, суженные кверху, подходят для случаев, когда необходимо перемешивание жидкостей с минимальной потерей содержимого. Также следует отметить мерные цилиндры и таблетки, которые позволяют точно отмерять нужные объемы веществ.
Не менее важным элементом лабораторного оборудования являются стаканы и пробирки. Стаканы, как правило, используются для хранения и смешивания жидкостей, а прогрессивные химики активно применяют пробирки для проведения реакций на малом объеме. Пробирки удобны тем, что их легко нагревать, а также они часто используются в анализах благодаря высокой прозрачности, что позволяет наблюдать за изменениями в химических реакциях. Соответственно, выбор посуды часто зависит от конкретной задачи, которую нужно решить.
Наконец, особое внимание стоит уделить специфическим элементам, таким как пипетки и рефрактометры. Пипетки используются для точной подачи небольших объемов жидкостей, что особенно важно в количественных анализах. Рефрактометры же помогают в определении оптической плотности растворов, что может быть полезно для кустарного или научного анализа. Таким образом, каждый вид химической посуды незаменим и точно подобран в зависимости от целей и задач, стоящих перед исследователем.
- пипетки – сосуды в виде трубочек или резервуаров с отверстием для дозирования;
- мензурки – узкие стаканы с градуировкой и носиком для удобства переливания;
- градуированные колбы – обеспечивают возможность оценки объемов содержимого по делениям;
- бюретки – тонкие трубки для определения объемов газов и жидкостей с одним открытым концом и подвижным зажимом или краном (существуют подвиды: весовые, объемные, микробюретки и газовые).
Теперь вы ознакомлены с наименованиями мерной лабораторной посуды. Она делится на группы в зависимости от точности измерений. Первая группа обеспечивает высокую степень точности, что ощутимо влияет на количественный анализ, а вторая группа отличается более низкой точностью.
Специальная
Специальная лабораторная посуда предназначена для выполнения специфических задач, включая фильтрацию, хранение образцов в контролируемых условиях, дистилляцию и культивирование микроорганизмов, таких как бактерии и грибы.
Рассмотрим разновидности лабораторной посуды, используемой в особых областях научной деятельности:
- чашки Петри – низкие плоские контейнеры с крышками, которые заполняются питательной средой для засева различными культурами;
- капельницы – используются для точного капельного дозирования индикаторов и реагентов;
- дефлегматоры – трубки с искривленными стенками, применяемые для частичной конденсации паров;
- эксикаторы – устройства для создания условий нулевой влажности или вакуума;
- обратные и прямые холодильники различных типов – служат для конденсации паров содержащихся в растворах;
- чашки и тигли – предназначены для выпаривания и получения растворителей;
- ступки с пестиками – применяются для измельчения и смешивания твердых образцов;
- лодочки – подходят для прокаливания химических веществ;
- трубки различных форм – используются для защиты растворов от внешних факторов.
Классификация по материалам
Разнообразные типы химической посуды и лабораторного оборудования, представленные выше, изготавливаются из различных материалов. По этому критерию емкости делятся на несколько категорий.
Стеклянные
Производство из стекла является наиболее распространенной практикой благодаря его свойствам: прозрачность до 98%, высокая теплопроводность, инертность к кислотам и щелочам, термостойкость и способность выдерживать температуры до 1000-1200 градусов Цельсия. Такие сосуды могут дезинфицироваться и стерилизоваться, например, в автоклаве.
Из боросиликатного стекла
Этот вид стекла – боросиликатное, в котором щелочные компоненты заменены на оксид бора. Оно отличается повышенной термической стойкостью, широким диапазоном рабочих температур и устойчивостью к механическим повреждениям. В посуде из этого материала можно нагревать и кипятить на открытом огне.
Пластиковая
Посуда, изготовленная из полистирола, полипропилена и полиэтилентерефталата (ПЭТ), обладает химической инертностью и может взаимодействовать с кислотами и щелочами, включая фтороводородную. Хотя она легкая и доступная, её температурные пределы использования колеблются от -35°C до +130°C. Не все из пластиковых контейнеров можно стерилизовать, но некоторые из них предназначены для одноразового использования и утилизируются после первого применения.
Металлическая
В большинстве случаев для изготовления металлической посуды используется железо и нержавеющая сталь. Железо дешево и достаточно прочное, но подвержено коррозии при взаимодействии с влагой и реагирует со многими химическими веществами. Нержавеющая сталь, с другой стороны, более стойка и устойчива к коррозии, но имеет более высокую стоимость. Также лабораторная посуда может быть выполнена из благородных металлов, таких как платина, серебро, медь и золото, которые применяются для специфических научных операций. Например, золото используется в исследованиях на наноуровне, так как оно не реагирует с плавиковой кислотой.
Фарфоровая
Фарфор обычно используется для создания ложек и шпателей для работы с порошками и гранулами, тиглей для нагрева и высушивания, а также ступок для измельчения. Фарфоровые изделия устойчивы к термическим воздействиям, прочные и химически инертные, но не пропускают свет.
Кварцевая
Кварцевые сосуды обладают высоким уровнем устойчивости к агрессивным химическим веществам, радиации и резким температурным перепадам. Они прозрачны и обеспечивают отличный обзор содержимого.
Комбинированная
Например, тигли могут быть изготовлены из комбинаций металлов и натуральных камней, таких как малахит, а также керамики. В продаже есть тигли с двухслойной конструкцией, где внутренняя часть выполнена из меди, а внешняя – из графита.
Вопросы по теме
Какие виды химической посуды наиболее распространены в лабораториях и их особенности?
В лабораториях чаще всего можно встретить такие виды химической посуды, как мензурки, колбы, пробирки, реакционные сосуды и бюретки. Мензурки используются для точного измерения объемов жидкостей, колбы – для проведения реакций и хранения веществ, пробирки – для небольших количеств образцов. Реакционные сосуды (например, круглодонные колбы) предназначены для синтеза и нагрева веществ, а бюретки – для точного дозирования жидкостей. Каждая из этих посуды изготовлена из различных материалов, таких как стекло или пластик, которые выдерживают разные температурные условия и химические воздействия.
Как правильно выбрать химическую посуду в зависимости от типа проводимой реакции?
Выбор химической посуды зависит от специфики проводимой реакции. Например, для реакций, связанных с нагревом, необходимо использовать термостойкие стеклянные сосуды, такие как круглодонные колбы или реакционные валы, чтобы избежать повреждений при высоких температурах. Если же речь идет о реакциях, при которых выделяются газы, стоит предпочесть сосуды с узким горлом, чтобы минимизировать риск его загрязнения. Также следует учитывать, какие реагенты будут использоваться: для агрессивных веществ потребуется посуда, устойчивая к определенным химическим воздействиям (например, полипропиленовая или фторопластовая).
Влияет ли материал, из которого изготовлена химическая посуда, на результаты экспериментов?
Да, материал химической посуды может существенно влиять на результаты экспериментов. Стеклянная посуда обладает хорошей химической устойчивостью и прозрачностью, что позволяет наблюдать за реакциями. Однако, при работе с агрессивными химикатами, стекло может давать реакции с некоторыми веществами, влияя на чистоту результатов. Пластиковая посуда, в свою очередь, менее устойчива к температурным изменениям, но хорошо подходит для работы с менее агрессивными жидкостями. Кроме того, пластиковая посуда часто менее дорогая и легкая, что делает её удобной для использования в образовательных учреждениях. Важно также помнить о возможности загрязнения материалов, что может привести к неожиданным химическим реакциям.
