Лабораторная работа № 2 Лабораторная посуда

Цель работы: изучение различных видов химической посуды и приобретение элементарных навыков работы с ней.

Общие сведения

Стеклянная посуда

Для осуществления различных химических операций применяется химическая посуда общего назначения, специальная, а также мерная посуда.

Стеклянная посуда изготовляется из прос­того, специального и кварцевого сортов стекла. Чаще всего используется стеклянная посуда, показанная на рисунке.

Пробирки 1,а различной величины и формы, иногда с де­лениями и пришлифованными пробками, изготовляются из простого легкоплавкого стекла или из его термостойких и кварцевых сортов. В отдельных случаях применяются про­бирки Вюрца 1,б. При работе с пробирками удобно поль­зоваться штативами, изготовленными из дерева, пластмас­сы или металла.

Реакции в пробирках проводят с небольшим количест­вом вещества или раствора — от 1/8 до 1/4 объема пробирки.

Для взятия небольших количеств твердых веществ ис­пользуют микрошпатель — стеклянную лопатку длиной 8 см, с площадью расширенной части 25—30 мм ², и толщиной не более 1 мм.

Для смешивания содержимого пробирки ее аккуратно удерживают за верхний край пальцами одной руки и слегка ударяют косым ударом несколько раз по дну пальцем другой руки. Во избежание повреждения рук категорически за­прещается закрывать пробирку пальцем и встряхивать ее. Если пробирка заполнена жидкостью больше чем на полови­ну объема, то ее можно перемешивать стеклянной палочкой.

Химические стаканы различной вместимости — от 50 до 2000 мл — бывают двух видов — с носиками и без них, а также в ряде случаев с делениями. Стаканы 2 чаще всего изготовляются из специальных термостойких сортов стекла.

Плоскодонные и круглодонные колбы 3, 4, как и стака­ны, бывают разнообразной вместимости и сортов стекла со шлифами и без них. Колбы применяются для проведения самых различных химических реакций и операций.

Перегонка жидкостей осуществляется в колбах Вюрца 5 с различным расположением пароотводящей трубки. Чем выше температура кипения перегоняемой жидкости, тем ближе к краю колбы должна находиться пароотводящая трубка. При перегонке жидкости в горло колбы плотно вставляется резиновая пробка с термометром, а к боковой трубке присоединяется холодильник. Для специальных ра­бот все соединения делаются на шлифах.

Колбы конические Эрленмейера 6 применяются при тит­ровании и других аналитических работах. Они бывают различной вместимости, узкогорлые, шипокогорлые, с деле­ниями и пришлифованными пробками. Нагревают их толь­ко и на асбестированных сетках.

Колбы Бунзена 7 изготовляются из толстостенного стекла и применяются для вакуумного фильтрования. В горло колбы вставляется через резиновую пробку фарфоровая воронка Бюхнера, а тубус соединяется резиновым шлангом с насосом через предохранительную склянку. Для фильтрования больших количеств жидкости пользуются колбами Бунзена, имеющими отросток у дна колбы. При закрытом, вакуум-насосе через него периоди­чески выпускается из колбы фильтрат.

Кристаллизаторы 8 — тонкостенные и толстостенные плоскодонные сосуды различной вместимости — используются при перекристаллизации веществ.

Воронки 9 предназначаются для переливания жидкостей и фильтрования. При этом для фильтрования применяются воронки, имеющие угол 60° и длинный срезанный конец. Для ускорения фильтрования иногда применяются воронки с ребристой внутренней поверхностью и с шарооб­разным расширением в месте перехода воронки в трубку. Процесс фильтрования в таких воронках ускоряется более чем в 2 раза.

Эксикаторы 10 применяются для хранения веществ, ко­торые легко поглощают влагу, а также для сушки веществ, значительно ускоряющейся при использовании вакуума.

Бюксы хорошего качества всегда изготовляются из толстостенного стекла с тонкопритертыми крышками. В них хранятся различные образцы и препараты, которые претер­певают изменения на воздухе. Тонкостенные бюксы с грубопритертыми крышками для работы в химической лабора­тории не применяются. Они легко растрескиваются, пропус­кают воздух, крышки их часто заедает, что приводит к раз­ложению хранимых в них веществ.

Аллонжи 12, дефлегматоры 17, холодильники 18, обыч­но используются при перегонке и очистке различных рас­творителей. Аллонжами соединяются холодильники с при­емниками. Дефлегматоры применяются при фракционной (разделительной) перегонке. Холодильники служат для охлаждения и конденсации паров перегоняемых жидкостей. Прямые холодильники (Либиха) состоят из прямой длин­ной трубки (форштоса), один конец которой расширен. Форштос соединяется с охлаждаемым объемом, имеющим входной и выходной выводы. Обратные холодильники (ша­риковые или змеевиковые) устанавливаются вертикально и применяются при длительном кипячении жидкостей без перегонки.

Хлоркальциевые трубки простые 13 и U-образные 16 применяются для предохранения различных веществ и рас­творов от попадания в них воды и углекислого газа. Хлор-кальциевые трубки не плотно заполняют нужным погло­тителем, прокладывая сверху и снизу обычную пли стеклян­ную вату, и присоединяют к сосуду с помощью пробки.

Тройники 14 и переходные трубки 15 служат для соеди­нения трубок различного диаметра.

Промывные склянки Дрекселя 19,а и осушительные колонки 19, б применяются для промывки газов, для чего они заполняются не более чем наполовину жидкостями (вода, серная кислота и т. п.) либо твердыми поглотителя­ми (хлорид кальция, ангидрон и др.).

Часовые стекла 20 различного диаметра применяются для взвешивания химических реактивов, а также отдель­ных навесок. Химические стаканы, колбы, чашки в процессе работы накрываются часовыми стеклами, что­бы предотвратить попадание в них пыли и дру­гих загрязнений. При раз­ложении карбонатных плавней в химической по­суде ее также накрывают сверxy часовыми стекла­ми для предотвращения уноса мелких капелек раствора.

Реторты 21 различной вместимости с пробками и без них служат для разложения и отгонки разных веществ.

Капельные воронки 22 различной формы и вместимости изготовляются из тонкостенного стекла и имеют длинные наконечники. Они обычно применяются при таких работах, когда необходимо медленно добавлять жидкий ком­понент | реакционную среду малыми порциями или по каплям.

Аналогично изготовляются делительные воронки с ко­роткими концами из толстостенного стекла. Они имеют грушевидную или цилиндрическую форму, хорошо притер­тую пробку и применяются для разделения несмешивающихся жидкостей.

При работе цилиндрические воронки небольшого объема скрепляются в лапке штатива. Воронки большой вместимости укрепляют на кольце, зажав предварительно горло колбы в лапке штатива.

Фарфоровая посуда

Наряду со стеклянной посудой в химической лаборато­рии применяется фарфоровая: стаканы (а), чашки для выпаривания (б), тигли (в), фарфоровые ступки (г), в которых измельчаются твердые вещества, воронки Бюхнера (д), а также сетки для фильтрования (е). Тонкое измельчение проб, к которым предъявляются особые требования чистоты и тонкодисперсности, производится в агатовых ступках. Сплавление различных проб с пиросульфатами щелочных металлов проводится в фарфоровых тиглях. Для сплавления проб со щелочами пользуются серебряными или никелевыми тиглями. Сплавление проб карбонатными плавнями проводят в платиновых тиглях. Осадки прокаливают в фарфоровых или платиновых тиглях.