 |
Химическая посуда в аналитической лаборатории
|
|
|
|
ХИМИЧЕСКАЯ ПОСУДА В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Часть 1
Применяемая в лаборатории посуда может быть разделена на две группы:
· по материалу – из каких материалов сделана посуда;
· по назначению – для чего применяется посуда;
1. По материалу в настоящее время промышленность предлагает широкий ассортимент различной лабораторной посуды из стекла, фарфора и пластика.
1. 1 Стекло, используемое для изготовления химической посуды
Преобладающая часть лабораторных работ осуществляется в посуде и приборах из специального тонкостенного или толстостенного прозрачного стекла. Благодаря своей коррозионной стойкости, твердости, прозрачности сравнительно небольшому коэффициенту линейного теплового расширения, стекло является ценным материалом для изготовления лабораторной посуды, приборов и аппаратов. Прозрачность стекла позволяет непосредственно следить за ходом процесса в реакционном сосуде, а гладкость поверхности стекла облегчает мытье посуды.
По составу, а следовательно и химическим и физико–химическим свойствам стекла весьма разнообразны и зависят от состава стекла, условий варки и термической обработки.
Основные требования, предъявляемые к лабораторной посуде и изделиям из стекла- это термическая и химическая стойкость стекла.
Под термической стойкостью понимают способность стекла выдерживать без разрушения резкие колебания температуры. Максимальная разность температур, которую выдерживает стекло, не разрушаясь, является величиной его термической устойчивости. Термическая стойкость стеклянных сосудов зависит от толщины стенок.
|
|
|
По термостойкости стекла принято делить на группы, исходя из их коэффициентов линейного
теплового расширения, интервале температур 20-300̊ С.
1 группа – стекла с тепловым расширением (70 – 90)10-7К. К этой группе относятся стекла марки ХС1. Они легкоплавки, при длительном нагревании на газовой горелке теряют прозрачность (мутнеют), при остывании – шероховатые на ощупь.
2 группа – стекла с повышенной термостойкостью с тепловым расширением (50 – 65)10-7К. К этой группе относится молибденовые стекла марки ДГ-2. Химически они менее стойкие, чем другие химико-лабораторные стекла, но зато легко поддаются стеклодувной обработке, не меняет внешний вид при нагревании на пламени горелки.
3 группа – стекла с высокой термостойкостью и коэффициентов теплового расширения (70 – 90)10-7К. К этой марке относятся стекла «пирекс», ТС, «симакс», «разотерм».
4 группа - особо высоко термостойкие стекла типа кварцевого. Коэффициент теплового расширения (5 – 7)10-7К.
Под химической стойкостью понимают стойкость стекла противостоять воздействию воды, кислот, щелочей и других химических реагентов.
Согласно ГОСТ 21400-75, для лабораторной посуды, приборов, аппаратов изготавливают следующие стекла:
ХС1 химически стойкое стекло 1 класса;
ХС2 химически стойкое стекло 2 класса;
ХС3 химически стойкое стекло 3 класса;
ТХС1 термически и химически стойкое стекло 1 класса;
ТХС2 термически и химически стойкое стекло 2 класса;
ТС термически стойкое стекло.
Из стекла ХС3 марок АМК и АМ изготавливают толстостенную посуду и прессованные изделия. Стекла других марок служат для изготовления тонкостенной посуды, приборов, аппаратов и другого стеклянного оборудования.
На химической посуде всегда указан класс стекла ( ХС1, ХС2) или матовый круг или прямоугольник, что является знаком химически термостойкого стекла.
|
|
|
Недостатки стеклянной посуды – хрупкость.
1. 2 Пластик, используемый для изготовления химической посуды
Не менее востребована и пластиковая лабораторная посуда, которая изготавливается из различных полимерных материалов, обеспечивающих легкий вес и прочность, устойчива к щелочам, кислотам и другим агрессивным веществам. Так же имеет широкий температурный интервал в использовании, не меняя свою химическую стойкость при крайне низкой или высокой температуре.
1. 3 Фарфор, используемый для изготовления химической посуды
Основные преимущества фарфора по сравнению со стеклом – термостойкость и прочность. Твердый фарфор, из которого изготавливают лабораторную посуду, без покрытия глазурью выдерживает нагревание до 1300̊ С; фарфор, покрытый глазурью, размягчается при 1200̊. Коэффициент линейного расширения у фарфора примерно такой же, как у стекла «пирекс».
Тонкостенная фарфоровая посуда выдерживает резкие перепады температур, поэтому может быть использована для прокаливания веществ на газовой горелке. Однако изделия из фарфора следует разогревать постепенно, повышая температуру не резко, разогретый сосуд не брать холодными щипцами и не ставить на холодную подставку.
Упаривание в фарфоровой чашке следует осуществлять либо на водяной бане или песчаной, либо на асбестовой сетке. При обогревании на открытом пламени перепад температур на границе фарфор – жидкость настолько велик, что фарфор может дать трещину.
Все фарфоровые изделия, предназначены для нагревания и хранения жидкостей, покрывают изнутри глазурью. Сопротивление фарфоровой посуды действию химических веществ при высокой температуре зависит прежде всего от качества глазури, которая обладает стойкостью как кварцевое стекло.
Моют фарфоровую посуду так же как и стеклянную. Тонкостенный фарфор можно очистить от нерастворимых минеральных кислот, органических загрязнений – выжиганием.
Недостаток фарфоровой посуды - она тяжела и непрозрачна, что делает ее применение актуальным только для узкоспециализированных направлений. В тех случаях, когда термической устойчивости фарфоровой посуды для проведения определенных работ недостаточно, используется лабораторная посуда, изготовленная из альтернативных материалов. Это может быть металлическая или кварцевая посуда.
|
|
|
Часть 2
2 По назначению применяемая в лаборатории посуда может быть разделена на три группы:
· Посуда общего назначения - предметы, которые должны быть в лаборатории и без которых нельзя провести большинство работ (химический стакан, бюкс, капельница, промывалка, химическая воронка…)
· Посуда специального назначения - предметы, которые употребляются для одной какой-либо цели (делительная воронка, термометр, ступа с пестиком …)
· Мерная посуда – предметы, которые используются для измерения массы или объема
|
|
|
