Лабораторная посуда

  • Какая посуда используется в химической лаборатории?
  • Для чего используется тот или иной лабораторный прибор?

История лабораторного оборудования

Многие методы, используемые современными химиками, были изобретены алхимиками столетия назад. Лаборатории алхимиков не были похожи на современные химические лаборатории, да и используемые ими приборы были совер­шен­но иными. Однако некоторые из этих приборов были настолько эффективными, что дошли до наших дней практи­чес­ки в первозданном виде. Даже в самой модной и техноло­гич­ной современной лаборатории можно найти ступку и пестик, которые ничем не отличаются от своих средневеко­вых «собратьев». На самом деле ступку и пестик использова­ли уже наши далекие предки, жившие тысячеле­тия назад, в каменном веке. 

Каменные ступка и пестик, которые были изготов­ле­ны около 20 000 лет до н. э.

Стеклянные емкости для хранения и подогрева жидкостей

Большая часть посуды для химических опытов изготовляется из стекла. У стекла есть масса преимуществ: оно прозрачное, химически устойчиво и легко моется. Главный недостаток стек­ла – оно очень хрупкое и при неосторожном с ним обра­ще­нии может легко разбиться. По этой причине часть посуды изготовляют из других материалов, например, фарфора, раз­личных металлов, пластмассы и т. д.

Пробирки обычно используют для проведения самых про­стых опытов. Это узкие цилиндрические сосуды малых раз­ме­ров с круглым дном. Для проведения опыта заполняются веществом на четверть своего объема.

При нагревании вещества пробирка раскаляется, поэтому ее удерживают специальным держателем, который крепится на штативе, или полоской бумаги, сложенной в несколько слоев. Пробирку следует постоянно двигать в пламени спиртовки, чтобы избежать неравномерного нагревания. При этом гор­лышко пробирки следует направлять в противоположную от себя и находящихся рядом людей сторону, так как мо­жет произойти выброс вещества.

Химические стаканы – это цилиндрические сосуды раз­ных размеров с плоским дном, используемые для нагревания жидкостей, приготовления растворов и для других целей.

В отличие от пробирок, стаканы нельзя нагревать непосред­ственно в пламени, а только через металлическую сетку, рас­се­и­ва­ю­щую пламя.

Колбы – это стеклянные сосуды сферической или коничес­кой формы, верхняя часть которых ýже нижней. Их можно закрывать пробкой. Колбы используются для приготовления и хранения рас­творов, реже – для проведения опытов.

Пробирка и химический стакан
Коническая и сферическая колбы

Подумай!

  • Почему при нагревании жидкость в пробирке должна занимать не более четверти объема самой пробирки?
  • Почему химический стакан должен нагреваться в пламени горелки че­рез металлическую сетку, рассеи­ва­ю­щую пламя?

Для приготовления и нагревания растворов в химической лаборатории часто используется 
Для нагревания вещества непосредственно в пламени спиртовки используется 
Для длительного хранения растворов лучше всего подходит 
Для нагревания вещества через металлическую сетку, рассеивающую пламя, используется 

Мерная посуда

Мерные цилиндры снабжены делениями и служат для при­мерного (не очень точного) измерения объема жидкостей. Мерные сосуды, расширяющиеся кверху, называются мен­зур­ками.

Для более точного отмеривания количества жидкостей при­меняются пипетки. Узкий конец пипетки погружают в жид­кость и всасывают в нее необходимое количество вещества. Для всасывания используют вспомогательные средства, на­при­мер, насос или сифон. Для отмеривания жидкости по каплям используется маленькая капельная пипетка.

Воронка используется для переливания или фильтрования жидкостей. Воронка – это стеклянный или пластиковый открытый сосуд, верхняя часть которого имеет коническую форму, переходящую в узкую трубку. Воронка предназначена для переливания и фильтрования жидкостей.

Мерный цилиндр и мензурка
Пипетки
Лабораторный пластиковый пипеточный насос
Стеклянные капельные пипетки с сифоном
Пластиковая капельная пипетка
Фильтрация с помощью стеклянной воронки и фильтровальной бумаги​

Юрий приготовил в  три раствора: бесцветные растворы А и В и желтый раствор С. Затем он вылил равные объемы этих растворов в  Для приблизительного измерения объема он использовал  К образо­вав­ше­му­ся оранжевому раствору с помощью  он добавил несколько капель взятого у учителя темно-красного раствора. По­лу­чив­шая­ся смесь сначала помутнела, а затем стала прозрачной. Затем смесь начала менять цвет, становясь синей, затем лиловой, красной и снова синей. Смесь еще много раз меняла цвет, и Юрий заслужил аплодисменты класса.

Для приготовления раствора в  насыпали шесть грамм твердого вещества. Затем при помощи  отмерили 10 мл воды и добавили ее к твердому веществу. После перемешивания было замечено, что не все твердое вещество растворилось, поэтому раствор решили отфильтровать. Для этого раствор перелили через  в  которую потом закрыли пробкой.

Фарфоровая посуда

Фарфоровая чашка, по сравнению с химическим стака­ном, позволяет нагревать вещества до более высоких темпе­ра­тур. Однако ее не рекомендуется держать над открытым пламенем, так как при очень сильном нагреве чашка может лопнуть.

Фарфоровый тигель – небольшой расширяющийся кверху сосуд, изготовленный из огнеупорного фарфора. В нем мож­но нагревать вещества даже на открытом пламени. Тигель­ные щипцы изготовлены из металла и предназначены для переноса горячих предметов.

Ступка – фарфоровый сосуд с толстыми стенками, но она не предназначена для нагревания веществ. В ней измельчают вещества, растирая их фарфоровым пестиком.

Фарфоровые чашки
Фарфоровый тигель
Тигельные щипцы
Ступка и пестик

Подумай!

Почему стенки ступки очень толстые, а стенки фарфорового тигеля тонкие?

Другое оборудование

Для нагревания веществ в школьной лаборатории широко ис­пользуется спиртовка. Чтобы погасить пламя, спиртов­ку накрывают колпачком. Спирт – легко воспламеняющаяся жидкость, поэтому при использовании спиртовки нужно быть осторожным и следить за тем, чтобы она не переверну­лась.

При необходимости химическую посуду закрепляют на шта­ти­ве, используя при этом зажимы или кольца.

Шпатель имеет небольшое расширение – лопатку, с помо­щью которой извлекают твердые частицы. Шпатель может быть фарфоровым или металлическим.

Потухшая и горящая спиртовки​
Штатив с зажимом
Сера на фарфоровом шпателе

                Выводы

                • Пробирки – это узкие цилиндрические сосуды малых раз­меров с круглым дном, которые используются для проведе­ния опытов.
                • Химические стаканы – это цилиндрические сосуды раз­ных размеров с плоским дном, используемые для нагрева­ния жидкостей, приготовления растворов и для других це­лей.
                • Колбы – это стеклянные сосуды сферической или кони­чес­кой формы, верхняя часть которых ýже нижней. Колбы используются для хранения растворов, а также для прове­де­ния опытов.
                • Для приблизительного измерения объема жидкостей иc­поль­зуются мерные цилиндры и мензурки. Для более точного отмеривания количества жидкостей применяются пипетки.
                • Воронка используется для переливания или фильтрова­ния жидкостей.
                • Фарфоровые чашки предназначены для нагревания и выпаривания растворов. Однако их не рекомендуется дер­жать над открытым пламенем.
                • Фарфоровый тигель – сосуд, изготовленный из огнеу­пор­ного фарфора. В нем можно нагревать вещества даже на открытом пламени.
                • Тигельные щипцы изготовлены из металла и предназ­на­чены для переноса горячих предметов.
                • С помощью фарфоровых ступки и пестика измельчают вещества.
                • Для нагревания веществ в школьной лаборатории широко используется спиртовка.
                • Лабораторную посуду закрепляют на штативе, используя при этом зажимы или кольца.
                • Для перемещения твердых частиц используются шпатели или ложки.

                Вопросы

                1. Какие правила надо соблюдать, нагревая вещества в про­бирке?
                2. Почему спиртовку нельзя гасить, просто подув на пламя?
                3. Перечисли плюсы и минусы стеклянной посуды.
                4. В каком сосуде можно нагревать вещества до очень вы­со­кой температуры?
                5. Какую посуду используют для измерения объема жид­кос­тей?
                6. Как точнее всего измерить объем жидкости – с помощью цилин­дра или пипетки? Почему?