Техника лабораторных работ и оборудование
Посуда и оборудование
Химические реакции проводят, как правило, в стаканах, пробирках, колбах, на специальных стеклах или пластинах. Большинство реакций проводят в пробирках (рис. 1.1). Пробирки могут быть цилиндрическими и коническими, последние применяются также для центрифугирования. По объему пробирки разделяют на обычные (10–15 мл) и полумикропробирки (от 2 до 6 мл). Реакции без нагревания можно проводить в плоскодонных колбах (рис. 1.2).
Реакции с малыми количествами вещества (несколько капель) проводят на часовых (1.3, а) или предметных (1.3, б) стеклах либо в углублениях специальной пластинки – фарфоровой, стеклянной или пластиковой (рис. 1.3, в).
Для того чтобы отобрать или добавить небольшой объем раствора (жидкости), используют пипетки (рис. 1.4). Химическая воронка (рис. 1.5, а) используется для наливания жидкости в сосуды с узкими горлами. Для насыпания порошков используют воронку с укороченным стеблем. Капельная воронка (рис. 1.5, б) применяется для прибавления жидкости по каплям в реакционную смесь (в течение длительного времени), делительная – для разделения двух несмешивающихся жидкостей (рис. 1.5, в).
Для получения газов в лаборатории используются различные приборы прерывного действия. Для получения небольших количеств газа можно использовать прибор, собранный из колбы Вюрца и капельной воронки (рис. 1.6, а) или пробирки с отводом (пробирки Вюрца) и капельной воронки (рис. 1.6, б).
В аппарате Киппа газ получают реакцией между жидкостью (например, раствором кислоты) и твердым веществом (мрамор, сульфид железа, цинк). На рисунке1.7 показан аппарат Киппа в действии.
Прибор Киппа состоит из трех резервуаров (рис. 1.7). Верхний резервуар (1) является шарообразной воронкой с длинным сужающимся концом. Резервуар (1) вставлен в средний резервуар (2) на шлифе. Над верхним резервуаром устанавливается предохранительная склянка (7).
Кусочки твердого вещества загружают в средний резервуар через тубус (4). После этого тубус закрывают пробкой, в которую вставлена стеклянная трубка с краном (5) для выхода и регулирования потока получаемого газа.При открытом кране жидкость проходит в нижний резервуар (3), а из него в средний (2). Нижний резервуар также имеет пробку (6), через которую сливают отработанную жидкость. Выделяющийся газ при необходимости пропускают через промывные склянки (8, 9) и собирают в приемник (10). Для сборки приборов служит металлический универсальный штатив с различными лапками и кольцами (рис. 1.8).
Квалификация реактивов
По существующему положению для реактивов установлены квалификации «технический» (т.), «чистый» (ч.), «чистый для анализа» (ч. д. а.), «химически чистый» (х. ч.) и «особо чистый» (ос. ч.), последняя иногда делится на несколько марок. Содержание примесей может различаться для различных реактивов одной квалификации в несколько раз, в зависимости от того, насколько легко поддается очистке и для чего предназначен препарат. Препараты квалификации «чистый» могут применяться в различных учебных работах, «чистый для анализа» – в аналитических и научно-исследовательских работах, реактивы квалификации «химически чистый» используются для особо ответственных работ. Препараты особой очистки (квалификация ос. ч.) применяются в специальных целях.