Для чего используется разнообразная лабораторная посуда и что входит в ее перечень? Посудой для лаборатории являются специализированные ёмкости и приспособления, обладающие высокой устойчивостью перед воздействием разной агрессивной среды и используемые для исследовательского процесса и научных опытов.
Виды и назначение лабораторной посуды
Требования к лабораторной посуде определяют ее характеристики. Изделия, используемые в современной лаборатории, должны обладать следующими физико-химическими свойствами:
- устойчивость перед воздействием высоких температур;
- небольшой коэффициент теплового расширения;
- устойчивость перед воздействием используемых реагентов и разнообразных химических препаратов;
- прозрачность;
- высокая устойчивость перед повышенным давлением.
Перед использованием посуда обязательно тщательно моется, просушивается или при необходимости подвергается длительной стерилизации, при этом к наиболее распространенным видам таких предметов относятся следующие:
- мерная посуда, используемая для работы с растворами: небольшие по размеру мензурки, пипетки, специальные колбы с наличием шкал;
- немерная посуда, которая применяется для необходимой работы с разнообразными веществами при выполнении самых разных химических реакций: разные виды пробирок, колбы, небольшие воронки для жидкостей и многое другое, что требуется работающим лаборантам;
- лабораторная посуда, которая требуется для выполнения какой-либо одной конкретной задачи: дистилляторы, устройства для охлаждения, капельницы, чашки Петри.
Также существует более подробный перечень предназначения лабораторной посуды.
- Банки с широким отверстием сверху и бутыли с длинной горловиной и узким отверстием, закрывающиеся на крышку. Изделия используются для хранения химических реагентов, изготавливаются прозрачными, непрозрачными или затемнёнными.
- Бюксы с притёртой пробкой, созданные в виде маленьких баночек. Изделия используются для взвешивания разного сыпучего материала после его полного высушивания. Благодаря особой конструкции этой ёмкости вес вещества не увеличивается из-за возможного впитывания паров воды из воздуха.
- Воронки, используемые для удобного пересыпания разных порошков. Некоторые изделия могут иметь гладкие и складчатые фильтры. Делительные устройства разделяют разновидности жидкостей, которые не могут смешиваться между собой.
- Колбы, созданные в стеклянных сосудах, имеющие широкое дно и узкий верх. В этой посуде протекают химические реакции.
- Кристаллизаторы, изготовленные в виде широких чаш, используемых для выпаривания химических растворов с помощью осуществляемого процесса перекристаллизации. Изделия изготавливаются обычными и термоустойчивыми, бывают с носиком и без него. Равномерное охлаждение раствора происходит благодаря их большому диаметру и созданному плоскому дну.
- Ложки, шпатели и лопатки, с помощью которых берутся сыпучие и твёрдые вещества или перемешиваются жидкости.
- Пробирки, созданные в виде цилиндра и имеющие плоское, полукруглое или коническое дно. Изделия используются для удобного отбора разнообразных проб и выбираются для изучения протекающих химических реакций.
- Стеклянные склянки, обладающие цилиндрической формой, имеющие плоское дно и горловину под пробку. Приборы используются для хранения летучих и пахучих химических веществ, причём герметичность обеспечивается благодаря наличию притёртой пробки. Светочувствительные препараты могут храниться в затемненных склянках янтарного цвета.
- Ступки с наличием носика или без него являются устройствами, позволяющими измельчать или перемешивать разные твёрдые вещества.
- Штативы, которые являются лабораторными стойками и используются для размещения небольших по размеру пробирок, бюреток и остальной посуды на определенной высоте. Изделия состоят из-за штанги и прочного металлического основания, а также используются для нагревания, перегонки разных веществ и осуществления химического синтеза.
Фиксирующие приспособления штатива должны размещаться с точным расчётом, что обеспечивает быстрый доступ к посуде и оставляет свободное пространство для разных манипуляций.
Мерная посуда
К этим предметам относится современная лабораторная посуда, с помощью которой точно определяется объём химических веществ или рассматриваемых жидкостей.
Список химической лабораторной посуды:
- Бюретки, созданные в виде узких градуированных сосудов и используемые для определения объемов газовой смеси или жидкости. На стенках тонких стеклянных трубок присутствуют деления, а на одном конце находится установленный зажим или специальный запорный кран. Приборы позволяют измерять объём раствора какой-либо известной концентрации.
- Мерные колбы, имеющие сферическое основание и плоское дно. Приборы используются для разбавления приготовленных растворов и могут иметь особую или обычную точность. Маркировкой термоустойчивых колб является матовый квадрат, расположенный на стенке этого элемента. Материалом, из которого изготовлена лабораторная посуда такого типа, чаще всего является высокопрочное стекло.
- Мензурки, имеющие коническую форму и сужающееся основание. Приборы бывают разными по объёму и используются для измерения жидкостей или сыпучих веществ.
- Мерные цилиндры объемом от 5 до 2000 мл, обладающие цилиндрической формой и нанесённой равномерной шкалой делений.
- Пипетки, созданные в виде небольших дозирующих сосудов с наконечником, который ограничивает скорость вытекания жидкости. Изделия могут быть оснащены резиновыми грушами и присутствующими механическими регуляторами.
Классы точности мерной лабораторной посуды определяются в соответствии с ГОСТ 29169-91 и обозначаются как "А" - высокий и "Б" - низкий.
Материалы для изготовления лабораторной посуды
Лабораторная посуда изготавливается из термоустойчивых высокопрочных материалов, которые позволяют работать с разными химическими соединениями без возникновения реакции между исследуемыми препаратами и присутствующими компонентами самой выбранной посуды.
Чаще всего современная посуда для лабораторных комплексов изготавливается из следующих материалов:
- высококачественное стекло;
- фарфор;
- пластик, который является недорогим по стоимости.
Изделия являются самым распространённым видом, позволяющим выполнять нагрев веществ до 1200 градусов при полном сохранении своей формы. Разные виды лабораторной посуды обладают следующими преимуществами:
- прозрачность материала;
- инертность по отношению к разным реактивом и исследуемым химическим препаратам;
- небольшое тепловое расширение;
- термоустойчивость;
- доступная цена.
Стекло с наличием в составе специальных компонентов, прошедшее дополнительное закаливание, обладает улучшенными показателями.
В основном для изготовления разнообразной посуды используется полипропилен, который является простым в использовании. Пластиковая посуда применяется в исследовательской деятельности в разных современных лабораториях.
Преимущества разных видов лабораторной посуды из пластика:
- механическая прочность;
- возможность одноразового использования для соблюдения стерильности;
- высокая химическая устойчивость;
- безопасное использование в отличие от стеклянной посуды, оставляющей острые осколки;
- низкие цены.
Недостатком такой посуды является возможность её использования в достаточно узком температурном диапазоне. Предметы не могут нагреваться выше 130° и охлаждаться ниже 35°. Прозрачность пластиковых устройств является не такой высокой, как у стеклянных предметов. Ещё одним существенным минусом является очень медленное разложение пластика в природе.
Применяется также фарфоровая посуда. Преимущества разных видов химической лабораторной посуды из фарфора – устойчивость даже перед самыми высокими температурами и высокая химическая инертность. В основном из фарфора изготавливаются небольшие пестики, компактные ступки, специальные тигли с небольшими ложками, с помощью которых отбираются химические вещества. Недостатком фарфоровой посуды считается непрозрачность, неустойчивость перед механическими повреждениями и достаточно высокая стоимость.
Также в настоящее время существует смешанная посуда и предметы, созданные из металлов. Например, это фарфоровые, малахитовые или металлические тигли, которые используются для плавки, качественной прокалки или необходимого золения разных исследуемых веществ.
Не стоит забывать и о том, что любую посуду нужно регулярно мыть в соответствующих мойках.
Металл
Сегодня это распространённый, дешёвый и доступный металл, используемый для производства разнообразной лабораторной посуды. Но такие предметы быстро окисляются из-за реакции с некоторыми реагентами, что приводит к значительному сужению спектра их применения.
Благородные виды металлов
Для выполнения задач с особыми требованиями необходимая лабораторная посуда может изготавливаться из платины, золота, высококачественного серебра, меди и её сплавов. Изделия могут использоваться в лабораториях благодаря своей пониженной активности. К примеру, в платиновом резервуаре может размещаться плавиковая кислота.
Что касается других материалов: кварцевая посуда имеет высокие физико-механические свойства, является устойчивой перед едкими веществами и кислотами. Преимуществом кварца является стойкость перед резким нагреванием и охлаждением, а также прозрачность, что актуально для некоторых исследований. Лаборанты пользуются предметами из кварца для необходимых опытов при высокой температуре, повышенном давлении или радиационном излучении.
Боросиликатное стекло конкурирует с кварцем. Посуда является достаточно дешёвой и обладает определенным уровнем проницаемости для разных соединений в процессе нагревания.
Какой должна быть лабораторная посуда?
Подготовка необходимого проекта лабораторного комплекса не завершается после создания плана. В это время также определяется необходимая посуда, которая должна находиться в зонах проведения работы. Благодаря этому подходу определяется возможное размещение оборудования на указанной площади, ее расширение или необходимость закупки дополнительной мебели.
После определения с оборудованием уточняется перечень необходимой лабораторной посуды. Раньше такие предметы изготавливались прежде всего из стекла, но нехватка прочности этого материала стала очевидной с развитием технологий. Подходящим вариантом при условии работы с повышенными температурами считается применение металлической и кварцевой посуды. Стекло не оказывает влияния на результаты выполняемых исследований, а также не вступает в сильную реакцию с химическими ядовитыми веществами.
Используемая лабораторная посуда обязательно должна соответствовать заявленным условиям:
- наличие поверхностной маркировки с высокой контрастностью, что позволяет работать с окрашенными химическими растворами.
- присутствие на выполненной маркировке чёткой шкалы, указанной в повсеместно используемых единицах измерения.
- наличие на посуде клейма изготовителя и символа, с помощью которого обозначается марка использованного стекла.
В настоящее время также является распространенной посуда для оснащения лабораторий, изготовленная из пластика. Изделия используются для разведения разных концентрированных кислот и щелочей. Посуда быстро очищается от загрязнений и сушится, является прочной и легкой.
Лабораторная посуда, созданная из качественного фарфора, имеет практически все качества стеклянных изделий, но обладает достаточно большим весом и непрозрачностью, что значительно ограничивает её в широком применении.
