Przewodnik po szkle laboratoryjnym
Wstęp
Laboratoryjne szkło to różnorodne przyrządy używane w pracy naukowej, tradycyjnie wykonane ze szkła. Materiał ten można dmuchać, wyginać, ciąć, formować i kształtować na wiele sposobów, co czyni go nieodzownym w laboratoriach chemicznych, biologicznych i analitycznych. Sprzęt laboratoryjny występuje w różnych kształtach i rozmiarach, pełniąc liczne funkcje. Nie wiesz, czym różni się kolba stożkowa od kolby Florence'a, albo pipeta od biuretki? Ten przewodnik jest dla Ciebie. Poniżej znajdziesz informacje o najczęściej stosowanym szkłu laboratoryjnym w przemyśle farmaceutycznym. Każdy element szkła ma opis i instrukcję obsługi.
Laboratoryjne zlewki i pręty szklane
Zlewki — wysokie, niskie, cylindryczne naczynia z cienkimi ściankami, z lub bez dzióbka, o pojemności od 5 ml do 5 litrów, wykonane z różnych materiałów. Służą do wlewaniu cieczy, przygotowania roztworów oraz jako zbiorniki w różnych aparaturach. Nie można podgrzewać zwykłego szkła nad płomieniem, ponieważ pęka. Podgrzewanie szkła odpornego na działanie wysokich temperatur powinno odbywać się wyłącznie w kąpieli wodnej lub innym pośrednim źródle ciepła (np. kąpiel piaskowa, olejowa). Szkło odporne na wysokie temperatury wytrzymuje do 650°C.
b Zlewka małomodowa lub w formie Griffina.[/b]
b Zlewka wysokomodowa lub w formie Berzelius'a.[/b]
b Płaska zlewka lub krystalizator.
Pręty szklane laboratoryjne[/b] służą do mieszania roztworów w szkłach laboratoryjnych. Są wygodne przy innych manipulacjach chemicznych.
Probówki
Probówki to wąskie, cylindryczne naczynia z zaokrąglonym dnem, różniące się średnicą, wysokością i materiałem. Używa się ich do prac analitycznych i mikrochemicznych. Dodatkowo dostępne są także miarowe i wirówkowe probówki stożkowe. Probówki do ogólnych prac chemicznych zwykle wykonane są ze szkła, ze względu na ich odporność na działanie wysokich temperatur. Probówki z szkła odpornego na rozszerzalność, głównie borokrzemianowego lub kwarcu stopionego, wytrzymują temperatury sięgające kilku setek stopni Celsjusza.
Probówki chemiczne dostępne są w różnych rozmiarach, zazwyczaj od 10 do 20 mm szerokości i od 50 do 200 mm długości. Często mają rozkloszowaną krawędź ułatwiającą wylewanie zawartości. Zwykle mają płaskie, okrągłe lub stożkowe dno. Niektóre są przystosowane do przyjęcia korka z szkła szlifowanego lub nakrętki na gwint. Często posiadają mały obszar z szlifowanego szkła lub białej glazury w pobliżu górnej części do oznaczania ołówkiem.
Probówki są szeroko używane przez chemików do obsługi chemikaliów, szczególnie do doświadczeń jakościowych i analiz. Ich kuliste dno i pionowe ścianki zmniejszają straty masy podczas wlewania, ułatwiają mycie i umożliwiają wygodny monitoring zawartości. Długi, wąski otwór spowalnia rozprzestrzenianie się gazów do otoczenia.
Probówki są wygodnymi naczyniami do podgrzewania małych ilości cieczy lub ciał stałych za pomocą palnika Bunsena lub alkoholowego. Zwykle trzyma się je za szyjkę za pomocą klamry lub szczypiec. Pochylając probówkę, można podgrzać dno do setek stopni, podczas gdy szyjka pozostaje stosunkowo chłodna, co może pozwolić na kondensację par na jej ścianach. Probówka wrząca to duża probówka przeznaczona specjalnie do gotowania cieczy. Probówkę napełnioną wodą i odwróconą w wodnym naczyniu często używa się do wychwytywania gazów, np. podczas elektrolizy. Probówka z korkiem służy często do tymczasowego przechowywania próbek chemicznych lub biologicznych.
Miarki cylindryczne
Są to naczynia z oznaczeniami podziałek na ścianie, przeznaczone do dokładnego pomiaru określonych objętości cieczy podczas pracy laboratoryjnej. Mają wąski, cylindryczny kształt. Produkowane są w czterech wersjach:
Oprócz tego, do tego samego celu używa się również zlewki — naczynia stożkowe z podziałkami na ścianie.
Pipety i dozowniki
Pipeta (czasami pisana pipet) to narzędzie laboratoryjne powszechnie używane w chemii, biologii i medycynie do przenoszenia odmierzonych objętości cieczy, często jako dozownik mediów. Pipety występują w różnych typach, przeznaczonych do różnych celów, z różną dokładnością i precyzją, od prostych szklanych po bardziej zaawansowane regulowane lub elektroniczne. Większość pipet działa na zasadzie tworzenia częściowego podciśnienia nad komorą z cieczą i jego selektywnego uwalniania do pobrania lub wydania cieczy. Dokładność pomiaru znacznie się różni w zależności od używanego urządzenia.
Pipety powietrzne
Pipety powietrzne napędzane tłokiem to rodzaj mikropipet, służących do obsługi objętości cieczy w mikrolitrach. Są częściej używane w biologii i biochemii, rzadziej w chemii; sprzęt ten jest podatny na uszkodzenia przez wiele rozpuszczalników organicznych.
Działają one na zasadzie tłokowego przemieszczania powietrza. Wytwarzany jest podciśnienie dzięki pionowemu przesuwowi tłoka z metalu lub ceramiki w szczelnym tulejce. Gdy tłok przesuwa się ku górze, powstaje podciśnienie w przestrzeni pozostawionej przez tłok. Powietrze z końcówki podnosi się, wypełniając przestrzeń, a następnie jest zastępowane cieczą, która jest pobierana do końcówki i dostępna do transportu i wydania.
Technika sterylna zapobiega kontaktowi cieczy z samą pipetą. Zamiast tego, ciecz jest pobierana i wydawana z jednorazowej końcówki, którą wymienia się pomiędzy transferami. Naciśnięcie przycisku do wyrzutu końcówki automatycznie ją odrzuca, bez konieczności dotykania rękami, i bezpiecznie wyrzuca do odpowiedniego pojemnika.
Normalna operacja polega na:
W regulowanej pipetce objętość cieczy można zmieniać za pomocą pokrętła lub innego mechanizmu, w zależności od modelu. Niektóre pipety mają małe okienko wyświetlające wybraną obecnie objętość.
Uwaga: Plastikowe końcówki pipet są przeznaczone do roztworów wodnych i nie są zalecane do stosowania z rozpuszczalnikami organicznymi, które mogą rozpuścić plastiki końcówek lub nawet pipet.
Pipety volumetryczne i gradacyjne
Pipeta volumetryczna (bańkowa albo brzuszkowa) umożliwia bardzo precyzyjny pomiar (do czterech cyfr znaczących) objętości roztworu. Jest skalibrowana do dokładnego podania określonej objętości cieczy. Pipety te mają dużą bańkę i długi, wąski odcinek powyżej z jedną podziałką, ponieważ są kalibrowane na pojedynczą objętość (np. 1, 2, 5, 10, 20, 25, 50, 100 ml). Pipety volumetryczne są powszechnie używane w chemii analitycznej do sporządzania roztworów na podstawie roztworu magazynowego oraz do przygotowania roztworów do titracji. Używa się ich z ręcznym dozownikiem, regulowanym przez przekręcanie pokrętła lub ściskanie bańki.
Pipety gradacyjne
Posiadają oznaczenia objętości w podziałkach na całej długości. Używane są do dokładnego pomiaru i przenoszenia objętości cieczy z jednego naczynia do drugiego. Wykonane z szkła lub plastiku, z tapered końcówką. Podziałki wskazują objętość od końcówki do wybranej linii. Mniejsze pipety pozwalają na dokładniejszy pomiar; większe na pomiar większych objętości przy mniejszej precyzji. Zazwyczaj mieszczą od 0 do 25 ml.
Przenośne pipety, znane też jako pipety Beral'a, są podobne do pipet Pasteura, jednak wykonane z jednego kawałka plastiku, a ich bańka służy jako zbiornik cieczy.
Laboratoryjne kolby
Kolby laboratoryjne to naczynia lub pojemniki z szerokim korpusem i wąską szyjką, należące do grupy sprzętu szklarskiego. W laboratoriach i innych naukowych zakładach zwykle określa się je jako kolby. Występują w różnych kształtach i rozmiarach, a ich wyróżniającą cechą jest szeroka "baza" i jedna (lub czasem więcej) wąskich, cylindrycznych szyjek z otworem na górze. Rozmiar kolby podaje się w pojemności, zwykle w mililitrach (ml) lub litrach (l). Tradycyjnie wykonane ze szkła, mogą być także plastikowe.
Na otworze lub szyjce niektórych kolb, takich jak kolby stożkowe, retorty czy też volumetryczne, znajdują się zewnętrzne (lub żeńskie) stożkowe, szlifowane złącza szklane. Niektóre kolby mają wkładki gumowe, korki lub nakrętki na gwint, które zamykają otwór na górze szyjki. Takie korki mogą być wykonane ze szkła lub plastiku. Szklane korki zwykle mają pasujące wewnętrzne (męskie) złącza szlifowane, często jedynie jakości korka. Kolby bez dołączonych korków lub nakrętek można zakrywać gumowymi lub korkami z korka naturalnego.
Rodzaje kolb laboratoryjnych i ich funkcje:
Kolby destylacyjne
Służą do przechowywania mieszanin poddawanych destylacji, a także do odbioru produktów destylacji. Zwykle mają jedno wąskie złącze i złącze szlifowane, są wykonane ze szkła cieńszego niż reakcyjne, co ułatwia ich podgrzewanie. Mogą mieć kształt kulisty, testowy lub gruszkowaty, znany jako kolba Kjeldahla.
Kolby Claisena
Przeznaczone do destylacji w warunkach obniżonego ciśnienia. Zostały zaprojektowane tak, aby zmniejszyć ryzyko ponownego przeprowadzania destylacji z powodu bąbelkowania. Charakteryzują się U-kształtną szyjką, która jest zgrzewana na górze kolby. Zazwyczaj mają kształt kulisty lub gruszkowaty, a ich U-kształt zapobiega przedostawaniu się bryłek owrzącej cieczy do odbiornika.
Kolby kuliste
Kształtem przypominają rurę wychodzącą z góry sfery. Często mają długi szyj, a czasem oznaczenie na szyjce precyzyjnie określa pojemność. Mogą być używane do destylacji lub podgrzewania produktu. Alternatywnie nazywane są kolbami Florenckimi.
Zastosowania:
Dno kuliste umożliwia równomierne podgrzewanie i wrzenie cieczy. Dlatego kolby kuliste są szeroko stosowane do różnych celów, takich jak podgrzewanie, destylacja czy reakcje chemiczne. Często używa się ich w zestawach do refluksu i do małoseryjnej syntezy.
Praktyczne wskazówki:
Kolby z płaskim dnem
Kolba Erlenmeyera
Kolba Erlenmeyera, znana też jako kolba stożkowa lub kolba do titracji, to rodzaj naczynia laboratoryjnego z płaskim dnem, stożkowym korpusem i cylindryczną szyjką. Charakteryzuje się szeroką podstawą i ściankami, które zwężają się ku górze do krótkiej, pionowej szyjki.
Może być oznaczona podziałkami, a na jej powierzchni często umieszcza się ślady szlifowanego szkła lub emalii, które można oznaczać ołówkiem. Różni się od zlewki kształtem stożkowym i wąską szyjką. W zależności od zastosowania, może być wykonana ze szkła lub plastiku, w różnych rozmiarach.
Usta kolby mogą mieć obramowaną krawędź, którą można zamknąć korkiem lub pokrywką. Alternatywnie, szyjkę można wyposażyć w szybkoszlifowane złącze szklane lub inny łącznik do podłączenia z innymi elementami.
Modyfikacja: Kolba Büchnera To zmodyfikowana wersja kolby Erlenmeyera, służąca do filtracji pod ciśnieniem próżniowym.
Właściwości i zastosowania:
Złącza szlifowane (gładkie) i adaptery
Złącza szlifowane (Quickfit) to kompletne zestawy elementów z dopasowanymi złączami szlifowanymi. Umożliwiają składanie różnych układów bez konieczności stosowania gumowych korków czy zakrętek. Adaptery redukcyjne i rozprężne pozwalają na dopasowanie rozmiarów.
Ważne: Przed użyciem należy naoliwić złącza szlifowane odpowiednim smarem (np. wazeliną). Nie należy stosować silikonowego smaru, ponieważ jest trudny do usunięcia, rozpuszcza się w niektórych rozpuszczalnikach i może zanieczyścić reakcję.
Rozmiary złączy szlifowanych:
Numer rozmiaru jest wyryty na złączu. Złącza dzielimy na żeńskie (female) i męskie (male).
Złącza szlifowane są droższe od zwykłego szkła, ponieważ ich wykonanie wymaga precyzji. Jeśli się zablokują, mogą się nie dać rozłączyć, co uniemożliwi dalsze użytkowanie.
Przyczyny zablokowania złączy:
Aby zapobiec zablokowaniu, należy naoliwić złącza odpowiednim smarem (np. wazeliną), nakładając cienką warstwę na część męską, a następnie wsuwając je z obrotem. Jeśli złącza są zablokowane, należy je wyczyścić za pomocą solventu i powtórzyć czynność.
Adapter Claisena
Można go umieścić na kolbie stożkowej, aby przekształcić jedno złącze w dwa. Na przykład, podłączyć jeden koniec do chłodnicy, a drugi do lejka lub termometru. Adapter Claisena ma trzy złącza: dwa zewnętrzne 24/40 i jedno wewnętrzne 24/40, pasujące do różnych elementów aparatury.
Zastosowanie:
Typ 3-kierunkowego adaptera Claisena Posiada trzy złącza 24/40, umożliwiające szybkie i szczelne podłączenie elementów aparatury.
Bąbelkownice (bubblers)
Proste urządzenia służące do utrzymania inertnej atmosfery w układach reakcyjnych i zapewnienia odciążenia ciśnienia. Zazwyczaj napełniane rtęcią lub olejem mineralnym (zalecanym ze względu na toksyczność rtęci).
Działanie:
Aby uniknąć cofania się oleju lub rtęci do układu, należy unikać tworzenia ujemnego ciśnienia, np. przez:
Użycie specjalnych modyfikacji lub dłuższych rur pozwala na minimalizację ryzyka.
Ostrzeżenia bezpieczeństwa
Najczęstsze przyczyny wybuchów:
Najczęstsze przyczyny implozji:
Podsumowanie
Mam nadzieję, że moje opisy i krótkie instrukcje pomogą Ci osiągnąć zamierzone cele. W razie potrzeby zadawaj pytania na czacie lub prywatnej wiadomości. Bądź zawsze ostrożny podczas pracy ze szkłem laboratoryjnym — używaj okularów ochronnych, rękawic i odzieży chemicznej, aby uniknąć urazów i poparzeń.
Wstęp
Laboratoryjne szkło to różnorodne przyrządy używane w pracy naukowej, tradycyjnie wykonane ze szkła. Materiał ten można dmuchać, wyginać, ciąć, formować i kształtować na wiele sposobów, co czyni go nieodzownym w laboratoriach chemicznych, biologicznych i analitycznych. Sprzęt laboratoryjny występuje w różnych kształtach i rozmiarach, pełniąc liczne funkcje. Nie wiesz, czym różni się kolba stożkowa od kolby Florence'a, albo pipeta od biuretki? Ten przewodnik jest dla Ciebie. Poniżej znajdziesz informacje o najczęściej stosowanym szkłu laboratoryjnym w przemyśle farmaceutycznym. Każdy element szkła ma opis i instrukcję obsługi.
Laboratoryjne zlewki i pręty szklane
Zlewki — wysokie, niskie, cylindryczne naczynia z cienkimi ściankami, z lub bez dzióbka, o pojemności od 5 ml do 5 litrów, wykonane z różnych materiałów. Służą do wlewaniu cieczy, przygotowania roztworów oraz jako zbiorniki w różnych aparaturach. Nie można podgrzewać zwykłego szkła nad płomieniem, ponieważ pęka. Podgrzewanie szkła odpornego na działanie wysokich temperatur powinno odbywać się wyłącznie w kąpieli wodnej lub innym pośrednim źródle ciepła (np. kąpiel piaskowa, olejowa). Szkło odporne na wysokie temperatury wytrzymuje do 650°C.
b Zlewka małomodowa lub w formie Griffina.[/b]
b Zlewka wysokomodowa lub w formie Berzelius'a.[/b]
b Płaska zlewka lub krystalizator.
Pręty szklane laboratoryjne[/b] służą do mieszania roztworów w szkłach laboratoryjnych. Są wygodne przy innych manipulacjach chemicznych.
Probówki
Probówki to wąskie, cylindryczne naczynia z zaokrąglonym dnem, różniące się średnicą, wysokością i materiałem. Używa się ich do prac analitycznych i mikrochemicznych. Dodatkowo dostępne są także miarowe i wirówkowe probówki stożkowe. Probówki do ogólnych prac chemicznych zwykle wykonane są ze szkła, ze względu na ich odporność na działanie wysokich temperatur. Probówki z szkła odpornego na rozszerzalność, głównie borokrzemianowego lub kwarcu stopionego, wytrzymują temperatury sięgające kilku setek stopni Celsjusza.
Probówki chemiczne dostępne są w różnych rozmiarach, zazwyczaj od 10 do 20 mm szerokości i od 50 do 200 mm długości. Często mają rozkloszowaną krawędź ułatwiającą wylewanie zawartości. Zwykle mają płaskie, okrągłe lub stożkowe dno. Niektóre są przystosowane do przyjęcia korka z szkła szlifowanego lub nakrętki na gwint. Często posiadają mały obszar z szlifowanego szkła lub białej glazury w pobliżu górnej części do oznaczania ołówkiem.
Probówki są szeroko używane przez chemików do obsługi chemikaliów, szczególnie do doświadczeń jakościowych i analiz. Ich kuliste dno i pionowe ścianki zmniejszają straty masy podczas wlewania, ułatwiają mycie i umożliwiają wygodny monitoring zawartości. Długi, wąski otwór spowalnia rozprzestrzenianie się gazów do otoczenia.
Probówki są wygodnymi naczyniami do podgrzewania małych ilości cieczy lub ciał stałych za pomocą palnika Bunsena lub alkoholowego. Zwykle trzyma się je za szyjkę za pomocą klamry lub szczypiec. Pochylając probówkę, można podgrzać dno do setek stopni, podczas gdy szyjka pozostaje stosunkowo chłodna, co może pozwolić na kondensację par na jej ścianach. Probówka wrząca to duża probówka przeznaczona specjalnie do gotowania cieczy. Probówkę napełnioną wodą i odwróconą w wodnym naczyniu często używa się do wychwytywania gazów, np. podczas elektrolizy. Probówka z korkiem służy często do tymczasowego przechowywania próbek chemicznych lub biologicznych.
Miarki cylindryczne
Są to naczynia z oznaczeniami podziałek na ścianie, przeznaczone do dokładnego pomiaru określonych objętości cieczy podczas pracy laboratoryjnej. Mają wąski, cylindryczny kształt. Produkowane są w czterech wersjach:
- [] z dzióbkiem [] z korkiem szklanym [] z korkiem plastikowym [] z dzióbkiem i plastikową podstawą
- z korkiem i podstawą z plastiku
Oprócz tego, do tego samego celu używa się również zlewki — naczynia stożkowe z podziałkami na ścianie.
Pipety i dozowniki
Pipeta (czasami pisana pipet) to narzędzie laboratoryjne powszechnie używane w chemii, biologii i medycynie do przenoszenia odmierzonych objętości cieczy, często jako dozownik mediów. Pipety występują w różnych typach, przeznaczonych do różnych celów, z różną dokładnością i precyzją, od prostych szklanych po bardziej zaawansowane regulowane lub elektroniczne. Większość pipet działa na zasadzie tworzenia częściowego podciśnienia nad komorą z cieczą i jego selektywnego uwalniania do pobrania lub wydania cieczy. Dokładność pomiaru znacznie się różni w zależności od używanego urządzenia.
Pipety powietrzne
Pipety powietrzne napędzane tłokiem to rodzaj mikropipet, służących do obsługi objętości cieczy w mikrolitrach. Są częściej używane w biologii i biochemii, rzadziej w chemii; sprzęt ten jest podatny na uszkodzenia przez wiele rozpuszczalników organicznych.
Działają one na zasadzie tłokowego przemieszczania powietrza. Wytwarzany jest podciśnienie dzięki pionowemu przesuwowi tłoka z metalu lub ceramiki w szczelnym tulejce. Gdy tłok przesuwa się ku górze, powstaje podciśnienie w przestrzeni pozostawionej przez tłok. Powietrze z końcówki podnosi się, wypełniając przestrzeń, a następnie jest zastępowane cieczą, która jest pobierana do końcówki i dostępna do transportu i wydania.
Technika sterylna zapobiega kontaktowi cieczy z samą pipetą. Zamiast tego, ciecz jest pobierana i wydawana z jednorazowej końcówki, którą wymienia się pomiędzy transferami. Naciśnięcie przycisku do wyrzutu końcówki automatycznie ją odrzuca, bez konieczności dotykania rękami, i bezpiecznie wyrzuca do odpowiedniego pojemnika.
Normalna operacja polega na:
- [] Naciśnięciu przycisku do pierwszego zatrzymania, podczas gdy pipeta jest w powietrzu [] Zanurzeniu końcówki w cieczy [] Powolnym i równomiernym zwolnieniu tłoka, co pobiera ciecz do końcówki [] Przeniesieniu urządzenia do miejsca docelowego
- Naciśnięciu tłoka ponownie do pierwszego, a potem do drugiego zatrzymania (tzw. „blowout"), co całkowicie opróżnia końcówkę
W regulowanej pipetce objętość cieczy można zmieniać za pomocą pokrętła lub innego mechanizmu, w zależności od modelu. Niektóre pipety mają małe okienko wyświetlające wybraną obecnie objętość.
Uwaga: Plastikowe końcówki pipet są przeznaczone do roztworów wodnych i nie są zalecane do stosowania z rozpuszczalnikami organicznymi, które mogą rozpuścić plastiki końcówek lub nawet pipet.
Pipety volumetryczne i gradacyjne
Pipeta volumetryczna (bańkowa albo brzuszkowa) umożliwia bardzo precyzyjny pomiar (do czterech cyfr znaczących) objętości roztworu. Jest skalibrowana do dokładnego podania określonej objętości cieczy. Pipety te mają dużą bańkę i długi, wąski odcinek powyżej z jedną podziałką, ponieważ są kalibrowane na pojedynczą objętość (np. 1, 2, 5, 10, 20, 25, 50, 100 ml). Pipety volumetryczne są powszechnie używane w chemii analitycznej do sporządzania roztworów na podstawie roztworu magazynowego oraz do przygotowania roztworów do titracji. Używa się ich z ręcznym dozownikiem, regulowanym przez przekręcanie pokrętła lub ściskanie bańki.
Pipety gradacyjne
Posiadają oznaczenia objętości w podziałkach na całej długości. Używane są do dokładnego pomiaru i przenoszenia objętości cieczy z jednego naczynia do drugiego. Wykonane z szkła lub plastiku, z tapered końcówką. Podziałki wskazują objętość od końcówki do wybranej linii. Mniejsze pipety pozwalają na dokładniejszy pomiar; większe na pomiar większych objętości przy mniejszej precyzji. Zazwyczaj mieszczą od 0 do 25 ml.
Przenośne pipety, znane też jako pipety Beral'a, są podobne do pipet Pasteura, jednak wykonane z jednego kawałka plastiku, a ich bańka służy jako zbiornik cieczy.
Laboratoryjne kolby
Kolby laboratoryjne to naczynia lub pojemniki z szerokim korpusem i wąską szyjką, należące do grupy sprzętu szklarskiego. W laboratoriach i innych naukowych zakładach zwykle określa się je jako kolby. Występują w różnych kształtach i rozmiarach, a ich wyróżniającą cechą jest szeroka "baza" i jedna (lub czasem więcej) wąskich, cylindrycznych szyjek z otworem na górze. Rozmiar kolby podaje się w pojemności, zwykle w mililitrach (ml) lub litrach (l). Tradycyjnie wykonane ze szkła, mogą być także plastikowe.
Na otworze lub szyjce niektórych kolb, takich jak kolby stożkowe, retorty czy też volumetryczne, znajdują się zewnętrzne (lub żeńskie) stożkowe, szlifowane złącza szklane. Niektóre kolby mają wkładki gumowe, korki lub nakrętki na gwint, które zamykają otwór na górze szyjki. Takie korki mogą być wykonane ze szkła lub plastiku. Szklane korki zwykle mają pasujące wewnętrzne (męskie) złącza szlifowane, często jedynie jakości korka. Kolby bez dołączonych korków lub nakrętek można zakrywać gumowymi lub korkami z korka naturalnego.
Rodzaje kolb laboratoryjnych i ich funkcje:
- Kolby reakcyjne, zwykle kuliste (np. kolba stożkowa), wyposażone w szybkie złącza szlifowane do łatwego i szczelnego podłączenia do innych elementów aparatury (np. refluks, lejki). Są zwykle wykonane z grubego szkła, wytrzymują duże różnice ciśnień, dlatego można je używać pod ciśnieniem lub podciśnieniem jednocześnie.
- Kolby Schlenka, kuliste, z szybkim złączem szlifowanym i wyjściem na wąż, z zaworem próżniowym. Umożliwiają podłączenie do układów próżniowych i prowadzenie reakcji w atmosferze azotu lub pod ciśnieniem.
Kolby destylacyjne
Służą do przechowywania mieszanin poddawanych destylacji, a także do odbioru produktów destylacji. Zwykle mają jedno wąskie złącze i złącze szlifowane, są wykonane ze szkła cieńszego niż reakcyjne, co ułatwia ich podgrzewanie. Mogą mieć kształt kulisty, testowy lub gruszkowaty, znany jako kolba Kjeldahla.
Kolby Claisena
Przeznaczone do destylacji w warunkach obniżonego ciśnienia. Zostały zaprojektowane tak, aby zmniejszyć ryzyko ponownego przeprowadzania destylacji z powodu bąbelkowania. Charakteryzują się U-kształtną szyjką, która jest zgrzewana na górze kolby. Zazwyczaj mają kształt kulisty lub gruszkowaty, a ich U-kształt zapobiega przedostawaniu się bryłek owrzącej cieczy do odbiornika.
Kolby kuliste
Kształtem przypominają rurę wychodzącą z góry sfery. Często mają długi szyj, a czasem oznaczenie na szyjce precyzyjnie określa pojemność. Mogą być używane do destylacji lub podgrzewania produktu. Alternatywnie nazywane są kolbami Florenckimi.
Zastosowania:
- [] Podgrzewanie i/lub wrzenie cieczy [] Destylacja [] Reakcje chemiczne [] Kolba destylacyjna w wirówkach rotacyjnych [] Przechowywanie podłoży kultur [] Przygotowanie standardów gazowych do kalibracji wstrzykiwaczy i innych urządzeń
Dno kuliste umożliwia równomierne podgrzewanie i wrzenie cieczy. Dlatego kolby kuliste są szeroko stosowane do różnych celów, takich jak podgrzewanie, destylacja czy reakcje chemiczne. Często używa się ich w zestawach do refluksu i do małoseryjnej syntezy.
Praktyczne wskazówki:
- [] Dodanie kamyków wrzących zapobiega gwałtownemu wrzeniu i ewentualnemu rozpryskiwaniu się zawartości [] Do mieszania w kolbach kulistych używa się mieszadełek lub innych urządzeń mieszających [] Kolby kuliste mają słabsze właściwości mieszające niż kolby Erlenmeyera, ponieważ nie mogą pomieścić dużych mieszadełek i materiał może się gromadzić na dnie [] Do zestawów refluksowych zwykle przyłącza się chłodnicę, najczęściej na szyjce lub w środku [] Dodatkowe szyjki pozwalają na włożenie termometru lub mieszadła mechanicznego [] Podgrzewanie prowadzi się za pomocą specjalnych elektrycznych podgrzewaczy lub przez zanurzenie dna kolby w kąpieli cieplnej
- Chłodzenie uzyskuje się przez częściowe zanurzenie w kąpieli chłodzącej
Kolby z płaskim dnem
Kolba Erlenmeyera
Kolba Erlenmeyera, znana też jako kolba stożkowa lub kolba do titracji, to rodzaj naczynia laboratoryjnego z płaskim dnem, stożkowym korpusem i cylindryczną szyjką. Charakteryzuje się szeroką podstawą i ściankami, które zwężają się ku górze do krótkiej, pionowej szyjki.
Może być oznaczona podziałkami, a na jej powierzchni często umieszcza się ślady szlifowanego szkła lub emalii, które można oznaczać ołówkiem. Różni się od zlewki kształtem stożkowym i wąską szyjką. W zależności od zastosowania, może być wykonana ze szkła lub plastiku, w różnych rozmiarach.
Usta kolby mogą mieć obramowaną krawędź, którą można zamknąć korkiem lub pokrywką. Alternatywnie, szyjkę można wyposażyć w szybkoszlifowane złącze szklane lub inny łącznik do podłączenia z innymi elementami.
Modyfikacja: Kolba Büchnera To zmodyfikowana wersja kolby Erlenmeyera, służąca do filtracji pod ciśnieniem próżniowym.
Właściwości i zastosowania:
- [] Umożliwia mieszanie i podgrzewanie bez ryzyka rozlania [] Ułatwia odparowanie i kondensację par, dzięki czemu zmniejsza się straty rozpuszczalnika [] Może współpracować z chłodnicami, lejkami lub innymi urządzeniami do destylacji i filtracji [] Używana w reakcjach chemicznych, np. do odparowania, destylacji, filtracji pod ciśnieniem
Złącza szlifowane (gładkie) i adaptery
Złącza szlifowane (Quickfit) to kompletne zestawy elementów z dopasowanymi złączami szlifowanymi. Umożliwiają składanie różnych układów bez konieczności stosowania gumowych korków czy zakrętek. Adaptery redukcyjne i rozprężne pozwalają na dopasowanie rozmiarów.
Ważne: Przed użyciem należy naoliwić złącza szlifowane odpowiednim smarem (np. wazeliną). Nie należy stosować silikonowego smaru, ponieważ jest trudny do usunięcia, rozpuszcza się w niektórych rozpuszczalnikach i może zanieczyścić reakcję.
Rozmiary złączy szlifowanych:
- [] 14/23 — średnica wewnętrzna 14 mm, długość 23 mm [] 19/26, 24/29, 35/39 — inne popularne rozmiary
Numer rozmiaru jest wyryty na złączu. Złącza dzielimy na żeńskie (female) i męskie (male).
Złącza szlifowane są droższe od zwykłego szkła, ponieważ ich wykonanie wymaga precyzji. Jeśli się zablokują, mogą się nie dać rozłączyć, co uniemożliwi dalsze użytkowanie.
Przyczyny zablokowania złączy:
- [] Korzystanie z roztworów potasu lub sodu w wodzie lub rozpuszczalnikach, które atakują szkło [] Uwięzienie zanieczyszczeń, ciał stałych lub roztworów w złączach szlifowanych
Aby zapobiec zablokowaniu, należy naoliwić złącza odpowiednim smarem (np. wazeliną), nakładając cienką warstwę na część męską, a następnie wsuwając je z obrotem. Jeśli złącza są zablokowane, należy je wyczyścić za pomocą solventu i powtórzyć czynność.
Adapter Claisena
Można go umieścić na kolbie stożkowej, aby przekształcić jedno złącze w dwa. Na przykład, podłączyć jeden koniec do chłodnicy, a drugi do lejka lub termometru. Adapter Claisena ma trzy złącza: dwa zewnętrzne 24/40 i jedno wewnętrzne 24/40, pasujące do różnych elementów aparatury.
Zastosowanie:
- [] Umożliwia jednoczesne podłączenie chłodnicy, lejka dozującego lub termometru do jednej kolby [] Przydatny w destylacji i reakcjach wymagających wielu wyjść
Typ 3-kierunkowego adaptera Claisena Posiada trzy złącza 24/40, umożliwiające szybkie i szczelne podłączenie elementów aparatury.
Bąbelkownice (bubblers)
Proste urządzenia służące do utrzymania inertnej atmosfery w układach reakcyjnych i zapewnienia odciążenia ciśnienia. Zazwyczaj napełniane rtęcią lub olejem mineralnym (zalecanym ze względu na toksyczność rtęci).
Działanie:
- [] Gdy ciśnienie wewnątrz układu jest wyższe od atmosferycznego, gaz tworzy bąbelki, które wypływają przez olej [] Gdy ciśnienie jest niższe, olej podnosi się, zapobiegając wnikaniu powietrza
Aby uniknąć cofania się oleju lub rtęci do układu, należy unikać tworzenia ujemnego ciśnienia, np. przez:
- [] odsysanie podciśnienia podczas pracy na otwartym układzie [] wyłączanie ogrzewania bez zwiększania przepływu azotu
- chłodzenie reakcji bez zwiększania przepływu azotu
Użycie specjalnych modyfikacji lub dłuższych rur pozwala na minimalizację ryzyka.
Ostrzeżenia bezpieczeństwa
Najczęstsze przyczyny wybuchów:
- [] Używanie sprężonych gazów — wzrost ciśnienia w zamkniętym układzie może wywołać eksplozję [] Niekontrolowane reakcje — gwałtowne wydzielanie gazów
- Podgrzewanie zamkniętych naczyń — wzrost temperatury zwiększa ciśnienie
Najczęstsze przyczyny implozji:
- Pęknięcia szkła, np. z powodu rys lub mikropęknięć
Podsumowanie
Mam nadzieję, że moje opisy i krótkie instrukcje pomogą Ci osiągnąć zamierzone cele. W razie potrzeby zadawaj pytania na czacie lub prywatnej wiadomości. Bądź zawsze ostrożny podczas pracy ze szkłem laboratoryjnym — używaj okularów ochronnych, rękawic i odzieży chemicznej, aby uniknąć urazów i poparzeń.
Załączniki
Ostatnia edycja:
