Для чего фарфоровый тигель в химии

ФАРФОРОВАЯ И ВЫСОКООГНЕУПОРНАЯ ПОСУДА Фарфоровая посуда

Ассортимент фарфоровой посуды, применяемой в обычных лабораториях, не так многочислен, как стеклянной. Фарфоровая посуда имеет ряд преимуществ перед стеклянной: она более прочная, не боится сильного нагревания, в нее можно наливать горячие жидкости, не опасаясь за целость посуды, и т. д. Недостатком изделий из фарфора является то, что они тяжелы, непрозрачны и значительно дороже стеклянных.

Рассмотрим наиболее часто применяемую в лабораториях фарфоровую посуду.

Стаканы — тех же видов и емкостей, что и стеклянные, (рис. 136).

Выпарительные чашки (рис. 137) широко применяются в лабораториях. Они бывают самых разнообразных емкостей, с диаметром от 3—4 до 50 см и больше.

Фарфоровые выпарительные чашки с носиком выпускаются следующих размеров:

Емкость, мл 28,8 65,0 140,0 311,0 471,0 1010,0 2106,0 4600,0 Высота, мм 56 72 93 120 156 202 260 366. Внутри они обязательно покрыты глазурью, снаружи глазурь доходит до 7з—7г высоты от края. Чашки служат для выпаривания разного рода растворов; хотя фарфоровые чашки можно нагревать на голом пламени, однако при выпаривании следует применять асбестиро-ванные сетки или водяные бани, так как нагревание в этом случае равномернее.

Ступки применяют для размельчения твердых веществ (см. гл. 9 «Измельчение и смешивание»).

Тигли (рис. 138)—фарфоровые сосуды с фарфоровыми крышками. Тигли для прокаливания (низкие) изготовляют следующих размеров:

В тиглях прокаливают разного рода вещества, ежи-‘ гают органические соединения при определении зольности и т. д. В большинстве случаев нагревание тиглей проводят прямо на горелке без применения асбестиро-ванных сеток или бань.

Для нагревания тигля его нужно ставить в фарфоровый треугольник (рис. 139). Последний делают из трех насаженных на проволоку фарфоровых трубок. Треугольник следует брать таких размеров, чтобы тигель, вставленный в него, выдавался наружу не более чем на 7з высоты.

Подогрев ведут постепенно. Вначале тигель нагревают над пламенем горелки (только горячим воздухом), затем постепенно его вводят в бесцветное пламя горелки и, наконец, помещают в ту или иную зону пламени в зависимости от требуемой температуры прокаливания. При этом рекомендуется с самого начала нагревания укрепить тигель на такой высоте, на которой он должен находиться в последний наиболее длительный период прокаливания. Вначале же, держа горелку в руке, регулируют расстояние пламени от дна тигля.

Такой способ подогрева в особенности важен при сжигании органических веществ. В большинстве случаев работы с тиглем последний должен быть закрыт крышкой на все время работы. Для наблюдения за ходом прокаливания или сжигания крышку периодически снимают при помощи тигельных щипцов или пинцета. После окончания прокаливания или сжигания горелку отставляют или гасят, дают тиглю остыть некоторое время, а затем помещают его в эксикатор.

Рис. 138. Фарфоровый тигель

Рис. 139. Фарфоровый треугольник для тиглей.

Фарфоровые тигли можно нагревать до температуры не выше 1200° С; такую температуру возможно получить, если прокаливание вести в муфельной печи. В фарфоровом тигле нельзя проводить сплавление с щелочным веществом, например с углекислым натрием, а также работать с фтористоводородной кислотой, так как фарфор при этом разрушается. Следует помнить, что новые, еще не разу не использованные тигли полезно предварительно промыть и прокалить.

Это необходимо потому, что при использовании новых фарфоровых тиглей, например для озоления природных органических веществ с целью количественного определения в их золе кальция, всегда получаются повышенные результаты. Это объясняется тем, что кальций из тигля переходит в золу, причем в зависимости от метода озоления (с применением окислителей или без них) ошибка может достигать 3—4 мг. Для того чтобы уменьшить ошибку и сделать ее постоянной, для подобных работ лучше использовать фарфоровые тигли, длительное время бывшие в употреблении, предварительно прокипятив их последовательно в разбавленной соляной кислоте (1 : 1), в 5 н. растворе NaOH и в дистиллированной воде. Таким же путем обрабатывают новые тигли.

Когда приходится работать с большим количеством тиглей, их необходимо предварительно переметить или пронумеровать специальной огнестойкой краской или чернилами. Метку следует ставить на неглазурованной части тигля, лучше всего на донышке. Состав такой краски или чернил указан в гл. 26 «Некоторые полезные рецепты».

Рис. 140. Подставки для тиглей.

При проведении массовых анализов бывает необходимым прокаливать одновременно несколько тиглей, например 8—10 штук. В подобных случаях следует применять подставки, рассчитанные на прокаливание одновременно до 10 тиглей. Эти подставки (рис. 140) изготовляют из жароупорных материалов. Из металлов для этой цели пригоден никель и жароупорные стали, из других материалов — огнеупорные глины, шамот и т. п. Подставку можно смонтировать также из фарфоровых трубок и толстой нихромовой проволоки. Каждое гнездо для тигля должно иметь предохранительное устройство из проволоки в форме треугольника. Прокаливаемые тигли помещают именно в эти треугольники.

Для получения правильных результатов анализа очень важным является продолжительность охлаждения фарфоровых тиглей в эксикаторе *. В случае, когда эксикатор заполнен тиглями, охлаждение их до момента взвешивания должно проводиться не менее 2 ч, так как при меньшем охлаждении возникает ошибка из-за разницы температуры весов и тиглей. Чтобы свести ошибку до минимума (0,16 мг), тигли в эксикаторе необходимо охлаждать не менее I1A ч, даже когда в эксикаторе находятся только два тигля. Если тигли выдерживать в эксикаторе 25—40 мин, как это обычно рекомендуют, разница в температуре весов и тиглей достигает 10° С, а ошибка взвешивания составляет 2—3 мг. Сократить время охлаждения тиглей можно: 1) охлаждением их на воздухе перед помещением в эксикатор; 2) уменьшением количества тиглей, одновременно устанавливаемых в эксикаторе, и 3) выдерживанием тиглей в витрине весов перед взвешиванием.

Установлено, что если температура внутри эксикатора была выше температуры весов, то это приводит к кажущемуся уменьшению массы тиглей, находившихся в эксикаторе, на 0,13 мг/град. Чтобы избежать этой температурной сшибки, рекомендуется в эксикатор помещать на специальной подставке небольшой термометр и сличать его показания с показаниями термометра в весовой комнате. Не рекомендуется также помещать в эксикатор одновременно больше 6 тиглей**.

* РЖХим, 1957, № 8, 286, реф. 27095. ** Halasowski Т., Przegl. glos. mlynarski, 2, № 6, 174 (1958); РЖХим, 1959, № 1, 162, реф. 1113.

Когда кружки уложены в воронку, их следует слегка смочить дистиллированной водой или той жидкостью, которую будут фильтровать. При этом фильтровальная бумага плотно прижимается к сетчатой перегородке, что предотвращает попадание твердого вещества в фильтрат и между кружками (а следовательно, и потерю его).

Рис. 141. Фарфоровая воронка Бюхнера

Рис. 142. Фарфоровая сетка для фильтрования.

Кроме воронок Бюхнера, для фильтрования применяют фарфоровые сетки (рис. 142), которые кладут в обычную стеклянную воронку. Бумажные фильтры в этом случае должны иметь диаметр несколько больший, чем диаметр самой сетки, так чтобы при укладывании край их загибался на стенки воронки.

О фарфоровых нутч-фильтрах и о применении их см. гл. 11 «Фильтрование».

Ложки-шпатели (рис. 143) применяют в химических лабораториях для отбора вещества, для снятия осадков с фильтров и т. п,

Лодочки для прокаливания. Фарфоровые лодочки для прокаливания веществ при анализе (рис. 144) бывают различных размеров. Их не покрывают глазурью. На одном бортике лодочки имеется кольцо, за которое можно зааепнть крючком при вытаскивании лодочки ит печи.

Фарфоровые трубки, применяемые для лабораторных целей, также не бывают покрыты глазурью. Они имеют различные диаметры — от 2 до 50 мм и больше.

Рис. 143. Фарфоровая ложка- шпатель.

Рис. 144. Фарфоровая лодочка для прокаливания.

Тонкие трубки применяют как изоляторы проводов и для приготовления термопар. В последнем случае часто пользуются трубками с двумя каналами небольшого диаметра. Более широкие трубки выдерживают температуру до 1200° С, их применяют в качестве реакторов при синтезах. Обогрев их проводят в трубчатых печах.Лодочки для прокаливания. Фарфоровые лодочки для прокаливания веществ при анализе (рис. 144) бывают различных размеров. Их не покрывают глазурью. На одном бортике лодочки имеется кольцо, за которое можно зааепнть крючком при вытаскивании лодочки ит печи.

Источник

Особенности, применение в лабораториях фарфоровой посуды

Среди номенклатуры посуды для химических лабораторий, преобладает стеклянная тара, полипропиленовая, и реже, для отдельных операций – огнеупорная фарфоровая лабораторная посуда, которая отличается увеличенной массой, непрозрачностью стенок и более высокой ценой по сравнению со стеклянной лабораторной тарой.

Перечень типоразмеров посуды из фарфора достаточно ограничен, поскольку подобная тара имеет узкую сферу применения, и эксплуатируется при высоких температурах.

Требования к лабораторной посуде из фарфора:

Фарфоровая посуда достаточно хрупкая и может не перенести ударов и падений на поверхность лабораторного стола, особенно со столешницей из керамогранита.

Выпаривательные фарфоровые чаши

Предназначены для получения сухого остатка после выпаривания раствора.

В качестве нагревательных устройств можно использовать спиртовку лабораторную, горелку Бунзена или другие источники огня.

Хотя для увеличения продолжительности срока эксплуатации, для щадяшего режима, рекомендуется производить нагрева через промежуточную асбестовую сетку или на водяной лабораторной бане, что также способствует равномерному распределению температур по поверхности.
Также понадобятся весы лабораторные.

Фарфоровые чаши могут быть следующих размеров: 35, 60, 75, 100, 125, 150, 180, 200, 225, 250 мл.

По форме этот вид круглодонной посуды не имеет аналогов среди стеклянной или пластмассовой тары, разве что чем напоминает ступку для измельчения материалов пестиком и снабжен носиком для переливания и дозирования.

Чаши могут использоваться и для вспомогательных операций – перемешивание растворов ложкой, растворение порошков в жидкости.

Но основное это все таки термогравиметрический метод определения содержания сухих веществ в растворах – путем испарения и взвешивания.

Таким образом фарфоровая лабораторная химическая посуда совместно весами и горелкой может использоваться для проверки – обеспечивает ли электрический дистиллятор воды соответствие параметрам ГОСТа.

В свою очередь, результаты этого исследования укажут на то, что возможно потребуется периодическое техническое обслуживание, а возможно и ремонт лабораторного оборудования.

Фарфоровые тигли

Конусообразные лабораторные сосуды с крышками объемом от 3 до 90 мл, чем то похожи на стаканы, но не прозрачные, с толстым дном и служат для прокаливания веществ, определения зольности при сжигании органических соединений.

Для работы с нагревательными фарфоровыми тиглями могут понадобиться принадлежности: треугольник для установки, щипцы или пинцет.

Тигель обычно закрыт крышкой, которая приоткрывается периодически для визуального контроля за процессом прокаливания.

Эта разновидность посуды может помещаться в муфельную печь – самое высокотемпературное лабораторное оборудование, в камере которой температура превышает 1000 градусов.

Купленные тигли желательно промыть и прокалить, что убрать остатки загрязнений на поверхности. Кроме того, при озолении кальций из материала тигля может переходит в золу и повлиять на лабораторный результат.

Если одновременно понадобиться прокаливать 5-10 тиглей, лучший вариант – использовать огнеупорные подставки из глин и жароупорных сталей, нихромовой проволоки и фарфоровых трубок.

Тигли устанавливаются на подставки на расстоянии около 20 мм от пола муфельной печи. После извлечения из муфеля, горячую посуду нельзя ставить на поверхность лабораторного стола или вытяжного шкафа, особенно если столешница из пластмассы.
Для этих целей понадобиться промежуточное приспособление для охлаждения: шамотный кирпич, плита из асбоцемента или керамики.

Стаканы фарфоровые лабораторные

Это тара объемом 25-1000 мл может использоваться для хранения реактивов, взвешивания, подогрева, смешивания и снабжены носиком.

Для перемешивания могут понадобиться стеклянные палочки или фарфоровая ложка шпатель.
Фарфоровые стаканы не относятся к мерной лабораторной посуде, поскольку не имеют градуировочной шкалы.

Также стаканы могут использоваться вместо чашек при выпаривании.

Ступки керамические с пестиком

Пожалуй самое древнее изобретение для измельчения материалов. Раньше ступка изготавливалась из дерева или камня, теперь из фарфора или стекла.

Приспособление предназначено для истирания путем приложения ручного усилия сыпучих, твердых, пастообразных материалов, а также трав, крупы и т.д.

Выбрать ступку можно по диаметру, высоте и размерам песта.

Кастрюли фарфоровые

По внешнему виду похожи на ковшик, снабжены ручкой, носиком для слива и выпускаются вместительностью до 1 литра.

Рукоятка облегчает удерживание, снижает вероятность ожогов.

Лабораторная воронка Бюхнера

Служит для фильтрования через бумагу под давлением при помощи создания разряжения.

Жидкость проходит через отверстия и сливается через носик.

Ложка шпатель фарфоровая

Вспомогательный лабораторный инструмент для дозирования, смешивания, истирания, разделения.

Ложки различаются длиной и шириной шпателя.

Фарфоровая посуда моется в лабораторной мойке. При прикипевших загрязнениях – смолах, нагаре, пригодится ершик и химические моющие средства.

Источник

LiveInternetLiveInternet

—Рубрики

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Статистика

Фарфоровый тигель: назначение, преимущества и недостатки

Основное направление использования фарфоровых тиглей: определение температуры вспышки различных веществ.

Преимущества фарфоровых тиглей заключаются в их низкой цене, огнеупорных свойствах, прочности и устойчивости к большинству химически агрессивных сред. Фарфоровые тигли эксплуатируют при температуре до 1200 0 С.

Ограничения при использовании фарфоровых тиглей: в фарфоровом тигле нельзя проводить сплавление с щелочным веществом, необходимо исключить контакт фарфора с фтористоводородной кислотой, так как фарфор при этом разрушается. Следует помнить, что новые, еще не разу не использованные тигли полезно предварительно промыть и прокалить.

Фарфоровые тигли используются для нагрева различных веществ не выше температуры 1200°С. Если требуется более высокая температура прокаливания, мы советуем Вам остановить свой выбор на корундовых тиглях нашего производства. Наши фарфоровые тигли изготовлены по ГОСТ 9147-80 «Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые.».

Наши фарфоровые тигли (фото):

Теперь Вы можете купить фарфоровый тигель нашего производства по цене производителя.

Источник

Специализированное фарфоровое оборудование: барабаны, лодочки, тигли Гуча

В лабораториях часто используется посуда, инструменты и оборудование из фарфора. Это практичный материал, устойчивый к большинству химических веществ. При этом он легко переносит высокие температуры, хорошо моется, а если необходимо, то и стерилизуется. В лабораториях широко применяются фарфоровые шпатели и ложки, ступки с пестиками, выпарные чашки, кастрюли, кружки, стаканы, тигли, воронки, в том числе для фильтрования под вакуумом.

Кроме этих общелабораторных инструментов, химики используют и специализированное фарфоровое оборудование, предназначенное для выполнения конкретных работ. К ним относятся фарфоровые барабаны для измельчения, лодочки сжигания и лодочки зольности, тигли Гуча.

Фарфоровые барабаны

Фарфоровые барабаны предназначены для измельчения твердого сырья до состояния мелкодисперсионного порошка или для приготовления эмульсий. Для этого в барабан кроме измельчаемого материала помещают фарфоровые шарики или кремниевую гальку. После этого барабан закрывают крышкой и устанавливают в специальную шаровую мельницу, которая его вращает. По мере вращения галька или шары поднимаются вверх под действием центробежной силы и падают вниз на измельчаемый материал, постепенно превращая его в порошок. Кроме этого материал истирается в порошок, попадая между измельчающими телами. Степень измельчения зависит от времени работы устройства.

Измельчение может производиться сухим способом и с добавлением воды. Второй вариант обычно применяется для приготовления эмульсий. С помощью барабанов можно измельчать материалы, твердость которых по Моосу не превышает 7.

Все барабаны, изготавливаемые по ГОСТ 9147-80, представляют собой цилиндрической формы сосуды с горловиной под крышку. Существуют барабаны и другой формы — в виде низкого круглого глиняного горшка.

Внешняя сторона барабана и крышки (кроме дна) покрывают глазурью.

В нашем магазине можно заказать фарфоровые барабаны на 0,5; 1; 2; 4; 8 и 12 литров.

Лодочки сжигания и лодочки зольности

Лодочки сжигания и лодочки зольности относятся к аналитическому оборудованию. Они используются для анализа различных органических материалов, образцов стали и чугуна, различных топлив на содержание углерода, в гравиметрическом анализе. Для этого исследуемый материал помещается в лодочку, а потом в лабораторную печь. В печи пробы материала нагревают до высоких температур. После этого состав несгоревших остатков анализируется.

Лодочки сжигания и зольности похожи по назначению, но отличаются формой. Лодочки сжигания — длинные и узкие неглубокие сосуды. Лодочки зольности — широкие и невысокие. Оба вида лодочек имеют плоское основание и устойчиво стоят на столе или в печи. Изготавливаются из огнеупорного фарфора, способного выдерживать многократный нагрев до +1300 °С. Соответствуют ГОСТ 9147-80, при производстве глазурью не покрываются.

Тигли Гуча

Тигель Гуча представляет собой нечто среднее между воронкой Бюхнера и стандартным фарфоровым тиглем. Это сосуд в форме стакана с плоским решетчатым дном. Чем выше номер тигля, тем больше отверстий в его дне.

Тигель Гуча применяется для фильтрации жидкостей от твердых и мелкокристаллических примесей, подходит для работы с химически агрессивными и горячими жидкостями. Может использоваться для фильтрации под вакуумом. После фильтрации осадки высушивают, прокаливают или сжигают (зависит от метода анализа), а потом анализируют химический состав. Если характер фильтруемого раствора позволяет, на дно тигля можно положить дополнительный фильтр для задержания совсем мелких частиц.

Тигли Гуча изготавливают из термостойкого фарфора и покрывают глазурью. Их можно нагревать в печи до t +1100 °С.

У тиглей Гуча есть и ограничения. Они не подходят для фильтрации студенистых субстанций. Их нельзя использовать для работы с концентрированными щелочами и плавиковой кислотой. Во-первых, эти реактивы разрушают фарфор. Во-вторых, они взаимодействуют с фарфором и загрязняют осадки продуктами химической реакции, делая их непригодными для анализа.

В нашем магазине можно купить множество изделий из лабораторного фарфора, в том числе тигли Гуча, фарфоровые барабаны, лодочки сжигания и зольности. Цены, ассортимет и сервис вас приятно удивят.

Источник

Тигель

Тигель – лабораторное оборудование при работе с металлами или сплавами

Введение

Тигель (в переводе с немецкого – горшок) представляет собой контейнер для работы с металлом, стеклом, пигментной продукцией (обжиг, нагрев, плавка, сушка) в лабораторных условиях. Благодаря своей конструкции из огнеупорных материалов, которые устойчивы к воздействиям высоким температур, он предотвращает процесс влияния тепла на раствор или металл.

Основа тигля

Основные требования к материалам, из которых производится тигель: материал должен выдерживать достаточно высокую температуру, а также не взаимодействовать с материалом, который обрабатывается в данном тигле. Иногда такое взаимодействие допустимо, хотя и имеет некоторые ограничения.

Первые тигли изготавливались из глины. В настоящее время основой для их производства может служить любой материал, который выдерживает такие высокие температуры, при которых в нем (тигле) можно было бы расплавить вещество или иным образом изменить его содержимое, при этом не воздействуя на саму емкость. К ним относятся стекло или графит с некоторым содержанием глины, а также материалы, которые могут выдерживать высокие температуры, обычно больше 500 °С. Некоторые тигли выдерживают температуру, превышающую 1600 °С. Тигель обычно помещают в печь, но некоторые печи (в том числе электрические) имеют встроенные тигли.

История тигля

Древние тигли возникли в Восточной Европе и Иране в XI-X тыс. до н.э.. Форма тиглей менялась с течением времени, а ее конструкция отражала как процесс, для которого они использовались, так и региональные различия. Одним из первых применений тигля была разработка и получение металлов платиновой группы для создания чистых металлов.

Маркировка тиглей

Тигель может быть нескольких форм: конической, цилиндрической или др.. Также известны плавильные чашки и плавильные лодочки. Каждый тигель имеет номер, который означает его ёмкость.

Маркировка проводится от 1 до 300. В металлургической промышленности одна условная единица ёмкости равняется объёму, равному 0,142 дм³, если тигель наполнен на 85 % металлом. Литейные формы могут быть различных конфигураций, размеров, цветов. Если размеры тиглей менее 10-15 мм, то тогда, как правило, они изготавливаются из фарфора.

Применение тиглей

Область применения тиглей достаточно обширна. Тигли, в зависимости от размеров, форм и изготовленного материала, применяются в таких областях промышленности:
• в металлургической (при плавлении; обжиге; разливке металлов, флюсов, рудных концентратов);
• в металлообрабатывающей (литье, отжиг, обжиг и др.);
• в химической (при растворении, гомогенизации, сжигании, плавлении и др.).

Кроме того, данный огнестойкий контейнер может использоваться для гравиметрического анализа, а также в качестве лабораторного оборудования при работе с металлами.

Широкое применение получил кварцевый тигель. Он применяется при высокоскоростном анализе для определения содержания углерода и серы в жидких металлах (железо, сплавы цветных металлов), в нефти, шлаке, газовой саже, каучуке, цементе, керосине, а также в работе с кислыми и нейтральными веществами при температурах до 1000 °С.

Все кварцевые тигли устойчивы к теплу и химическим воздействиям. Кварцевое лабораторное оборудование и приборы не подвергаются воздействию кислот органических и неорганических, за исключением фтористоводородной и ортофосфорной кислоты. Практически все химические растворы и осадки не вступают в реакцию с кварцевым стеклом, как результат – кварцевая посуда может отлично заменять платиновую посуду, которая применяется в научных лабораториях.

Кварцевая лабораторная лабораторная посуда, к ней относится и кварцевый тигель (рабочая температура кварца – до 1250 °С) применяется для работы в условиях высоких температур и давлений, вибрационных нагрузок, нагрева и резкого охлаждения. Кварцевый тигель имеет ряд ценных физико-химических свойств:
— устойчивость к химическим и термическим воздействиям;
— стойкость к лазерному и ионизирующему излучению;
— малое поглощение света;
— низкая температура расширения.

Где купить тигель?

Компания “Prime Chemicals Group” является одним из лидеров в сфере лабораторного оборудования и приборов, химических реактивов, резинотехнических изделий, лабораторного стекла, фильтровальной бумаги. Наш интернет-магазин предлагает огромный ассортимент лабораторной продукции в Москве и Московской области. Весь товар поставляется со склада и доставляется в кротчайшие сроки. Магазин химических реактивов Москва розница реализует продукцию и оптом.

«Прайм Кемикалc Групп» – это качество и надежность.

Источник