Для чего нужен коническая колба в химии

Виды конических колб

Коническая колба — сосуд с плоским широким дном и наклоняющимися к центру прямыми стенками. Горловина может быть более или менее широкой, но ее диаметр всегда меньше, чем диаметр дна.

В лабораторной практике распространены два вида таких сосудов: Эрленмейера и Бунзена. Они часто снабжаются матовым полем для пометок. Коническая колба мерной не бывает, но обычно на ней имеется градуировка примерного объема.

Материал — чаще всего термостойкое стекло, хотя иногда встречаются пластиковые, а еще реже и металлические.

Выпускаются с пришлифованной горловиной — исполнение 1, или цилиндрической — исполнение 2, а также с резьбой и завинчивающейся крышкой.

Размер шлифов и горловин может быть разным даже у сосудов одного объема. Эти размеры, как и объемы самих емкостей, регламентируются ГОСТ 25336-82.

История изобретения

Лабораторную посуду такой формы разработал в 1861 году Эмиль Эрленмейер, немецкий химик. Конструкция с тех пор не претерпела серьезных изменений, настолько она удачная. Единственное дополнение внес другой немецкий химик, Роберт Вильгельм Бунзен. Для работ под вакуумным фильтрованием он снабдил конические сосуды боковым отводом. Они также получили название в честь своего создателя — колба Бунзена. И они тоже не сильно изменились с момента изобретения в ХIХ веке.

Для чего применяются

Применение конической колбы Эрленмейера чрезвычайно широкое. В ней удобно, в частности:
• смешивать;
• растворять;
• проводить титрование;
• нагревать вещества;
• выращивать чистые культуры;
• производить другие манипуляции с веществами.

Коническая посуда хороша тем, что риск выплескивания из нее содержимого существенно меньше, чем при использовании стакана. К тому же она устойчивее плоскодонной колбы стандартной «круглой» формы. Прекрасно подходит для закрепления в штативе, использования совместно с магнитной мешалкой или нагревательной плиткой.

Колба Эрленмейера и Бунзена похожи, но последняя — специализированный сосуд для вакуумного фильтрования.

Более толстостенная и снабжена боковым отводом-тубусом. Он может располагаться как сверху, так и в нижней части. В этом случае он служит для вывода фильтрата при отключении вакуума. Есть также вариант емкости с трехходовым краном. При ее использовании фильтрат можно слить без отключения вакуума.

Объемы

Согласно ГОСТ 25336-82 и международным стандартам ISO, выпускается коническая лабораторная посуда объемом от 10 мл до 5 литров. Ряд объемов такой:

10 мл;
25 мл;
50 мл;
100 мл;
250 мл;
500 мл;
750 мл;
1000 мл;
2000 мл;
3000 мл;
5000 мл;

Коническая колба мерной шкалой (примерного объема) обычно снабжается при емкости 50 мл и больше.

Что мы можем предложить

В ассортименте Simax.ru есть емкости всех указанных выше объемов, выполненные из фирменного боросиликатного стекла. Термически и химически стойкие, безупречно качественные. Коническая колба, применение которой оправдано при решении самых серьёзных лабораторных задач — обычно это «Симакс».

Обращаем ваше внимание, что у нас имеются сосуды Эрленмейера с дефлектором — это особые разделители на дне, делающие смешивание особенно эффективным.
Завинчивающиеся пластиковые крышки, которыми укомплектованы емкости с резьбой, можно нагревать до +140 °С, автоклавировать.

Практичны и колбы Бунзена с отводами из пластикового коннектора и трубки. Такой отвод не разобьётся. Если все же он будет как-то поврежден, то может быть легко снят и заменен.

Источник

Колбы конические

Колба коническая (колба Эрленмейера) – популярный, используемый повсеместно тип лабораторной посуды, применяемый для аналитических процессов, в частности, титриметрического анализа. Выступая приемником при дистилляции, принимает участие в перекристаллизации веществ органической природы из легколетучих растворяющих субстанций. Кроме этого, отлично подходит для хранения химических растворов. То есть, является активным участником многих лабораторных задач: фильтрование, перегонка, разгонка, выпаривание, синтез, хранение химических реагентов и др. Коническая колба была изобретена в 1861 г. немецким ученым-химиком Эмилем Эрленмейером, именем которого часто называется по сей день.

Форма. По нормативным документам данные колбы принадлежат к категории конических плоскодонных, ведь на вид представляют собой сосуды с плоским днищем, корпусом-конусом и горлышком в форме цилиндра. Такое исполнение дна предотвращает опрокидывание. Коническая форма способствует легкому и удобному перемешиванию содержимого в процессе работы непосредственно вручную или при помощи специального лабораторного оборудования (шейкера, магнитной мешалки). Поэтому именно конические колбы выбирают, если органический синтез предвидит интенсивное перемешивание. А благодаря узкой горловине помещенный реактив не разливается, лучше защищен от испарений, нежели в лабораторном стакане. Края заливного отверстия, как правило, округленные, что позволяет просто и быстро закрывать колбу ватой или пробкой из резины. Дополнительно емкость может комплектоваться матовым соединителем, что делает возможным применение стеклянных пробок. Роль специального изготовления под шлиф – установки синтеза.

Материалы. Классически колба Эрленмейера производится из стекла с разными характеристиками. Оно может быть как обычным лабораторным, так и обладать огнеупорностью, хим. стойкостью (группа ТС стекол). Сегодня можно часто встретить также колбы, изготовленные из полимеров.

Градуировка. Стандартное исполнение предусматривает наличие боковой шкалы измерения для приблизительного определения объема помещенного вещества. Особенностью является специальное пятно, на котором можно оставить метку карандашом. Выполняется оно из загрунтованного стекла или из грубой эмали белого цвета.

Модификации. Главные разновидности конических колб – это модели со шлифом и без него. Номинал – от 25 мл до 5000 мл.

Применение конических колб

Титрование. Химические лаборатории не обходятся без колб Эрленмейера при титровании, особенно, если речь идет об определении уровня кислотности или щелочности. Зачастую эти процессы осуществляются при участии индикаторов.

Нагревание. Если необходимо подогреть (на горелке Бунзена, масляной или водяной бане) жидкое вещество, лучше приспособления для использования в лаборатории, чем данный тип емкостей, не придумаешь.

Создание чистых культур. Микробиология активно применяет конические колбы для формирования колоний бактерий.

Источник

Колбы стеклянные лабораторные – специальные емкости для проведения физико-химических операций.

Для чего используются колбы?

Стеклянная посуда используется во всех лабораториях, от биологических до химических. В колбах проводят физико-химические процессы, титрование, отгонку. Определенный вид стеклянной посуды применяется для приготовления химических реактивов с аналитической точностью, микробиологических сред или других лабораторных жидкостей. При необходимости колбы нагревают на электроплите, колбонагревателях или магнитных мешалках с нагревом.

Основные операции, где понадобятся лабораторные стеклянные колбы:

В колбах обрабатывают образцы, в них же проводят химические и физические процессы, в них же принимают полученное вещество. В колбах готовят и хранят жидкие реактивы. Как видно, исследовательская работа в лаборатории без такой посуды невозможна.

Классификация колб

Несмотря на общее название, колбы сходны расширением в нижней части и сужением в верхней. Они бывают металлические, кварцевые, стеклянные, пластиковые. Стеклянные – наиболее универсальные и распространенные. Особенно качественные изделия из боросиликатного стекла, например, тип 3.3, как предлагает производитель Simax. Такое стекло аналогично по своим характеристикам пирексовому или ТС.

Различают стеклянные колбы по следующим признакам:

Особенности колб различной формы

Все виды колб имеют общие свойства, плюс каждый тип по форме имеет свои особенности.

Плоскодонные отличаются особой устойчивостью, поэтому такую их удобно ставить на рабочие поверхности, шейкеры. Не нуждаются в дополнительных подставках. Они долговечные и имеют большую площадь соприкосновения. Устойчивы к агрессивным средам, термостойкие легко переносят медленный нагрев и охлаждение.

Круглодонные колбы отличаются от предыдущего вида шарообразным дном. Поэтому, чтобы ее поставить на ровную поверхность, необходимо воспользоваться штативом и фиксатором или специальной О-образной подставкой из пластика или другого материала.

Изготавливают из термостойкого тонкого стекла, это позволяет нагревать такие емкости длительное время. Колбы из тонкого стекла быстрее изнашиваются, если реакционная смесь включает в себя концентрированные кислоты или щелочи (кипячение смеси для отгонки аммиака во время определения азота по Кьельдалю). Чаще всего используют для перегонки.

Конические колбы одни из наиболее популярных лабораторных видов. Устойчивые, удобные в использовании. Благодаря узкому горлу растворы в таких емкостях легко перемешивать методом вращений или взбалтывания, не опасаясь выливания жидкости через верх. Узкое горло препятствует быстрому испарению содержимого посуды.

Чаще используют для титрования. Удобно пользоваться коническими колбами с метками, которые не являются мерной шкалой, просто показывают приблизительное изменение объема реакционной смеси.

Сердцевидные колбы округлой формы с остроконечным дном. Для изготовления использую прочное термостойкое стекло. Ставят в специальную подставку или штатив. Используются для перегонки, синтеза, дистилляции, других химопераций.

Грушевидные колбы применяют для операций с нагревом. Представляют собой посуду в форме груши с длинным горлом маленького диаметра. Для установки необходим штатив или подставка.

Мерные колбы

Данный вид стеклянных колб используется для отмеривания точного количества жидкости в см³ или приготовления реактивов. Представляют собой круглые плоскодонные сосуды с длинной, тонкой горловины, на которую нанесена метка. Для изготовления используют стекло высокого качества, коэффициент расширения минимальный. Хранить готовые растворы в таких сосудах не рекомендуется.

Данный вид емкостей производят по ГОСТ 1770, ДСТУ ИСО 1042. Их в обязательном порядке вносят в спецреестр СИ, и с завода выпускают с первичной поверкой. Посуда иностранных производителей не вносится в российский реестр. Некоторые зарубежные производители выпускают очень качественную мерную посуду, что их изделия также вносятся в реестр. Остальные образцы придется поверять самостоятельно. Все средства измерения, внесенные в реестр можно запросить в госслужбе или найти в сети интернет (www.fundmetrology.ru, аналогичные сайты).

Маркировка на мерных сосудах ГОСТ 1770 свидетельствует о том, что колбу не нужно поверять дополнительно. Опытные химики дополнительно калибруют ту мерную посуду, которую используют для особо точных работ и аналитических реактивов для важных определений (хроматография, масс-спектрометрия). А по одной единице мерной посуды хранят для проверки остальных образцов, и этот контрольный образец дополнительно поверяется или калибруется 1 раз в год или реже.

Колбы точного объема выпускают 1 и 2 класса точности. Более распространены менее точные сосуды 2 класса, которые подходят для всех видов общелабораторных операций. Для 1 класса погрешность от 0,025 см³ для объема 5-10 см³, и 0,05 см³ для таких же колб 2 класса точности.

Изготавливают несколько модификаций мерных сосудов:

Маркировка на емкости наносится несмываемой краской или при помощи шлифовки. Есть разновидности с более детальной шкалой на горловине, позволяющая отметить изменение объема во время приготовления некоторых реактивов, например, при смешивании двух растворов (спирт и вода).

Производятся колбы с различными типами пробок (пластиковыми, стеклянные, притертые). Согласно НД выделяют 6 исполнений мерных колб, в зависимости от типа горловины и количества меток.

Есть модели с горловинами, которые немного расширяются сверху, чтобы удобно было вставлять воронки. Также производят колбы с винтовыми горловинами и пробками.

Колбы общелабораторного применения

В эту группу входит огромное количество разнотипных стеклянных колб, которые производят по ГОСТ 25336 или по фирменным ТУ. Их используют на всех этапах лабораторных работ (пробоподготовка, фильтрация, испарение, дистилляция, разложение, другие).

Метки и шкала на посуде этой группы носят информативный характер, в отличие от мерной посуды. На стенках термостойких сосудов нанесен белый матовый квадрат. Такие емкости можно использовать для кипячения, выпаривания, дистилляции и перегонки.

Точные размеры и схемы есть в ГОСТ 25336 и аналогичных НД. Если необходимы нестандартные габариты, посуда выпускается по ТУ, выдувается стеклодувами в индивидуальном порядке по чертежам, или покупается у иностранных производителей.

Круглодонные сосуды

Круглодонные колбы с несколькими горловинами обычно используют для операций с нагревом, чему способствует шарообразная форма дна, тонкое и качественное стекло, стойкое к агрессивным средам и термовоздействию. Перегонка, сублимация, синтезы и дистилляция – все эти операции проводят в круглодонной посуде.

Колбы К (с одной горловиной), КГУ (горловины под углом) и КГП (горловины параллельно) выпускают в 1-ом исполнении (горло со шлифом, конусообразное), и во 2-ом (без шлифа). От вместимости колб (10 см³ – 10 дм³) зависит диаметр горловин и тип шлифа. Обычно боковые отводы имеют стандартный размер шлифа 14/23 или без него (исп. 2). Все размеры регламентируются ГОСТ 25336.

Из-за круглого дна такие сосуды не стоят самостоятельно, поэтому используют подставки или штативы.

Плоскодонные колбы

Внешне напоминают круглодонные, но срезанные снизу. Широко используются на всех этапах физических и химических экспериментов, исследований. Для изготовления используют термостойкое стекло, поэтому этот тип посуды применяют для перегонки, кипячения, титрования при нагреве или охлаждении, плюс как составляющие различных сложных конструкций. Благодаря своему плоскому дну они отлично стоят на любой горизонтальной поверхности без вспомогательных аксессуаров. Поэтому их ставят на магнитные мешалки, шейкеры для смешивания реактивов.

Аналогично другим колбам, плоскодонные (П) выпускают со шлифом (конусообразной формы – исп.1) и просто с гладкой горловиной (цилиндрической формы – исп.2). Изделий данного типа с несколькими горловинами не бывает.

Конические колбы

Эту посуду выпускают с маркировкой Кн, а выглядит она как конус с расширенной верхушкой. Коблы Эрленмейера часто используются в лабораториях для самых разных целей (приготовление реактивов, титрование, кипячение или смешивание, фильтрация и другое). Суженое горло, широкое и плоское дно, хорошая вместимость позволяют легко перемешивать содержимое, не боясь выплескивания, плюс высокая площадь соприкосновения компонентов. Удобно ставить на шейкер, магнитную мешалку для растворения компонентов, подогрева и перемешивания содержимого. Узкая горловина для таких работ является преимуществом перед цилиндрическими стаканами.

Есть изделия с белым квадратом (термостойкие) и без (они дешевле). Часть колб выпускается с ориентировочной шкалой на стенках, позволяющей отметить объем добавленного реактива.

Колбы с исполнением №1 идут с конусообразным горлом, шлифованным, №2 – гладкое горло, без сужения. Первый тип закрывают пробками из стекла с шершавыми стенками, второй – резиновые, пробковые, силиконовые, пластиковые крышки.

Производят вместимостью от 10 см³ до 5 дм³. Все типоразмеры указаны в ГОСТах.

Грушевидные и остродонные колбы

Для производства лабораторных сосудов формы груши (маркировка Гр) или с заостренным донышком (О) используют термостойкое стекло, так как они удобны для нагревания, выпаривания, дистилляции, синтеза и других операций с охлаждением и нагревом. Остродонный тип оптимален для операций, в которых растворитель необходимо отогнать, и получить небольшое количество остатка, маслянистого или сухого в кончике колбы.

Как другая лабораторная посуда, эти стеклянные колбы изготавливают согласно ГОСТа или аналогичным НД. Производят только со шлифованным горлом, отдельно они не применяются, только как часть более сложной конструкции. Иностранные производители выпускают и без шлифа.

Грушевидные емкости бывают объемом от 10 см³ до 5 дм³, без шкалы.

Остродонные изделия внешне похожи на круглодонную посуду, но дно у них более острое, вытянутое, благодаря чему площадь воздействия высоких температур увеличивается. Есть модели с несколькими горловинами (обычно 2-3), расположенными под углом. Колбы ОГ-2 или ОГ-3 выпускают вместимостью от 10 до 500 см³.

Именные колбы

Стеклянные лабораторные колбы бывают именные, которые предназначенные для конкретной операции или определения.

Выпускают со съемным (пластиковый, с резьбой или защелкой) и несъемным боковым отводом. Есть модели бочковидной формы (на 3,5,10 дм³).

Именные колбы пригодны не только для тех целей, для которых они первоначально изобретались, но и для других химических задач.

Маркировка лабораторных колб

Для обозначения стеклянной посуды используют общий подход: обозначение типа сосуда, номер исполнения, вместимость, номера шлифа на горловине, особенности стекла и номер НД.

Купить лабораторные стеклянные колбы

У нас Вы всегда можете приобрести колбы для своей лабораториии.

Источник

Химическая посуда общего назначения (плоскодонные,конические колбы,колбы Бунзена, кристаллизаторы, холодильники)

Содержание

Плоскодонные колбы

Плоскодонные колбы бывают самой разнообразной емкости, начиная от 50 мл и до нескольких литров, со шлифом и без шлифа на горле. Их изготовляют из обычного, а также из кварцевого и специальных сортов стекла.

Рис. 1. Колбы плоскодонные.

Конические колбы (Эрленмейера)

Конические колбы (Эрленмейера) находят широкое применение при аналитических работах (титрование). Они бывают различной емкости, с носиками и без носиков, узкогорлые и широкогорлые, с пришлифованной горловиной (исполнение 1) или цилиндрической (исполнение 2), а также с резьбой и завинчивающейся крышкой. Часто снабжаются матовым полем для пометок. Конические колбы мерными не бывают, но обычно на них имеется градуировка примерного объема.

Колбы Эрленмейера, снабженные притертой пробкой, называют «колбами для определения йодного числа». Их применяют также при титрованиях по методу йодометрии.

Рис. 2. Колбы конические (Эрленмейера).

Колбы для отсасывания (Бунзена)

Колбы для отсасывания (Бунзена) употребляют в тех случаях, когда фильтрование ведут с применением вакуум-насоса. Колба имеет тубус, находящийся в верхней части ее; тубус соединяют резиновой трубкой с предохранительной склянкой, а затем с вакуум-насосом. В горло колбы вставляют воронку, укрепленную в резиновой пробке. Колбы для отсасывания бывают различной емкости и формы. Чаще всего в лабораториях используются колбы конической формы как наиболее устойчивые и удобные.

Рис. 3. Схема установка для фильтрования под вакуумом (1 — колба Бунзена, 2 — воронка Бюхнера, 3 — промежуточная склянка Вульфа, 4 — водоструйный насос).

Кристаллизаторы

Кристаллизаторы, или кристаллизационные чаши — плоскодонные сосуды различных диаметров и емкости, которые используются для очистки веществ путем перекристаллизации, а также для выпаривания растворов. При перекристаллизации вещества наиболее важна равномерность охлаждения раствора, поэтому кристаллизаторы имеют плоское дно и достаточно большой диаметр.

Кристаллизатор может иметь другие применения, например, его можно просто использовать для охлаждения реакционной смеси, непродолжительного хранения реактивов, размещения мелких предметов или в качестве контейнера для наблюдений с бинокулярной лупой.

Лабораторные кристаллизаторы преимущественно изготавливаются из обычного или термостойкого стекла, но выпускаются также чаши из полипропилена и фарфора. Нагревать кристаллизаторы можно только на водяной бане.

Рис. 4. Чашки кристаллизационные цилиндрические (кристаллизаторы).

Холодильники

Холодильники — приборы, применяемые для охлаж­дения и конденсации паров.

В зависимости от условий работы жидкость, образующаяся в холодильнике при охлаждении паров (конденсат), должна или отводиться в приемник, или возвращаться в тот сосуд, в котором проводят нагревание. Это различие в назначении холодильников определяет их форму и название. Холодильники, предназначенные для собирания конденсата, называют прямыми или нисходящими, а холодильники, из которых конденсат возвращается в процесс, — обратными.

Прямые холодильники (Либиха) очень распространены в лабораториях и состоят из длинной стеклянной трубки (форштосcа), один конец которой расширен. Эту трубку пропускают через стеклянную или металлическую рубашку, или муфту, и закрепляют отрезками резиновой трубки, насаженными на концы муфты. Иногда встречаются холодильники Либиха, у которых холодильная трубка спаяна с рубашкой. Перегонять жидкость, применяя холодильник Либиха, можно, только когда температура ее паров не превышает 150 °С.

Обратные холодильники могут быть шари­ковыми (холодильники Аллина), змеевиковыми и других форм. У шариковых холодильников трубка состоит из шарообразных расширений, а у змеевиковых свернута в виде спирали. Такая форма трубки увеличивает поверхность охлаждения, и при этом происходит более полная конденсация паров.

Обратный холодильник можно присоединять к колбе и без пробки или шлифа. Для этого трубка холодильника должна входить в горло колбы неплотно, с зазором около 0,5 мм. В этом зазоре конденсируются пары нагреваемой жидкости, и слой ее создает герметичность при кипячении жидкости в колбе. Герметизирующий слой жидкости при кипячении не обновляется. Особенно удоб­но применение такого способа при длительном кипяче­нии растворов кислот или щелочей, т. е. веществ, наибо­лее опасных для шлифов. Такое соединение пригодно не только для обратных холодильников, но и для головок колонок полной конденсации, аппаратов Сокслета и т. п.

Холодильник Аллина устанавливают только в верти­кальном положении, но не в наклонном, так как в последнем случае в шариках будет собираться сконденси­рованная жидкость, мешающая правильному отбору фракций.

Шариковый холодильник Сокслета чаще всего применяют как обратный. Охлаждающая вода поступает в холодильник через левый от­вод во внутреннюю шарообразную полость и вытекает из правого отростка. Пары жидкости проходят между внутренней поверхностью и наружной стенкой. Таким образом, пары охлаждаются сразу с обеих поверхностей: с наружной — воздухом, с внутренней — водой.

Холодильник Штеделера — это модификация змеевикового холодильника, в котором охлаждающий сосуд может быть заполнен смесью льда с поваренной солью, твердой углекислотой с ацетоном и т. д. Такой холодильник можно применять для конденсации веществ, кипящих при очень низких температурах.

Холодильник Димрота является универсальным, так как его можно применять в качестве и нисходящего, и обратного. Холодильник выдерживает значительные перепады температур.

Другой тип холодильника, часто встречающийся в органических лабораториях, — это винтовой холодильник Фридрихса. Зазор между внешней стенкой и витками настолько мал, что заполняется стекающим конденсатом. Пары, для которых кратчайший прямой путь через холодильник таким образом оказывается закрыт, вынуждены преодолевать во много раз более длинный спиральный путь, что значительно увеличивает эффективность холодильника. При большом давлении паров холодильник Фридрихса захлебывается.

Пальчиковый холодильник представляет собой запаянную с одного конца трубку, в пробке которой имеются две трубки: одна, доходящая до дна, — для под­водки воды и другая, короткая, — для отвода воды в ка­нализацию. Этот аппарат называют еще «охлаждающий палец» или погружной холодильник.

Пальчиковый холодильник Ширма-Гопкинса состоит из рубашки, через которую пропускают пар, и «пальца», находящегося внутри рубашки, — устройства, через которое протекает жидкий хладогент. При использовании такого холодильника скорость потока пара должна быть более низкой.

Источник