Для чего нужна делительная воронка в химии назначение

Химическая посуда общего назначения (пробирки, воронки, стаканы)

Содержание

Пробирки

Пробирки представляют собой узкие цилиндрической формы сосуды с закругленным дном. Они бывают различной величины и диаметра, могут быть изготовлены из различного стекла или пластика. Обычные лабораторные пробирки изготовляют из легкоплавкого стекла, но для особых работ, когда требуется нагревание до высоких температур, пробирки изготовляют из тугоплавкого стекла или кварца.

По наличию расширения возле горловины пробирки разделяют на химические с развернутым краем (тип П1 по ГОСТ 25336-82) и биологические без развернутого края (тип П2 по ГОСТ 25336-82). Кроме обычных, простых пробирок, применяют также градуированные, центрифужные и конические (остродонные) пробирки.

Рис. 1. Пробирки лабораторные (a – цилиндрическая с развернутым краем (тип П1); б – цилиндрическая (тип П2); в – коническая (тип П3); г – градуированная с взаимозаменяемым конусом (тип П4); д – с отводом; е – пластиковая с завинчивающейся крышкой).

Для хранения пробирок, находящихся в работе, слу­жат специальные пластмассовые или метал­лические штативы.

Рис. 2. Штативы для пробирок (a – пластмассовый, б – металлический).

Пробирки применяют для проведения главным обра­зом аналитических или микрохимических работ. При про­ведении реакций в пробирке реактивы не следует применять в слишком большом количестве. Совершенно недопустимо, чтобы пробирка была наполнена до краев. Реакцию проводят с небольшими количествами веществ (достаточно бывает 1/4 или даже 1/8 емкости пробирки).

Иногда в пробирку нужно ввести твердое вещество (порошки, кристаллы и т. п.). Для этого полоску бумаги шириной чуть меньше диаметра пробирки складывают вдвое по длине и в полученный совочек насыпают нужное количество твердого вещества. Пробирку держат в левой руке, наклонив ее горизонтально, и вводят в нее совочек почти до дна. Затем пробирку ставят вертикально и слегка ударяют по ней. Когда все твердое вещество высыпется, бумажный совочек вынимают.

Для перемешивания налитых реактивов пробирку дер­жат большим и указательным пальцами левой руки за верхний конец и поддерживают ее средним пальцем, а указательным пальцем правой руки ударяют косым уда­ром по низу пробирки. Этого достаточно, чтобы содержи­мое ее было хорошо перемешано. Совершенно недопустимо закрывать пробирку пальцем и встряхивать ее в таком виде; при этом можно не только ввести что-либо постороннее в жидкость, находящуюся в пробирке, но иногда и повредить кожу пальца, получить ожог и пр. Если пробирка наполнена жидкостью больше чем на половину, содержимое перемешивают стеклянной палочкой.

Если пробирку нужно нагреть, ее следует зажать в держателе. При неумелом и сильном нагревании пробирки жидкость быстро вскипает и выплескивается из нее, поэтому нагревать нужно осторожно. Когда начнут появляться пузырьки, пробирку следует от­ставить и, держа ее не в пламени горелки, а около него или над ним, продолжать нагревание горячим воздухом. При нагревании открытый конец пробирки должен быть обращен в сторону от работающего и от соседей по столу.

Рис. 3. Нагрев пробирки в держателе.

Когда не требуется сильного нагрева, пробирку с нагреваемой жидкостью лучше опустить в горячую воду. Если работают с маленькими пробирками (для полумикроанализа), то нагревают их только в горячей воде, налитой в стеклянный стакан соответствующего размера (емкостью не больше 100 мл).

Воронки

Воронка — приспособление для переливания жидкостей и пересыпания порошков через узкие приёмные отверстия, фильтрования, а также дозирования различных веществ. Имеет форму полого конуса, сужение которого продолжает трубка.

Источник

Воронка лабораторная: как выбрать посуду для разных целей и задач

Разнообразие и конструктивные особенности

Конструктивно стеклянная воронка состоит из:

конуса, у которого верху диаметр расширяется;

тонкой цилиндрической трубки, которая соединена с конусовидной частью.

В широкую конусовидную часть осуществляется порционный прием жидкости из посуды для последующей ее транспортировки в трубку воронки.

Также различают два варианта размещения воронки – ее лаборант может удерживать на весу и внимательно контролировать процесс попадания струи из трубки точно в нужную тару, или ее помещают самостоятельно в горловину колбы, любого другого сосуда, у которого достаточно широкая горловина. Тогда одна рука лаборанта оказывается высвобожденной и ею для надежности можно придерживать посуду с основным объемом жидкости. Второй вариант более предпочтителен.

Важные моменты при выборе воронки

Выбирая колбы для оснащения лабораторий, важно учитывать пять основных момента, характеризующих его изделие:

скорость, с которой жидкость истекает;

Скорость зависит от высоты и диаметра воронки. Для больших объемов химических растворов и реактивов, которые нужно перелить, стоит выбрать воронку с широким носиком. В противном случае потраченное время не будет продуктивным. Для этого в арсенале каждой лаборатории должно быть несколько воронок с разными показателями для выполнения всевозможных задач.

Вязкость считается важным параметром для лабораторных мешалок с верхним приводом или магнитных моделей. Важно знать, что при увеличении вязкости и при небольшом проходном сечении суженной части воронки, жидкость может перестать течь или скорость процесса существенно снизится.

Для изготовления лабораторной воронки выбирают такие материалы, которым характерна повышенная термостойкость. Это может быть:

Такие изделия могут выдерживать высокие температуры, которые сопровождают некоторые экзотермические реакции или возникают в процессе подогрева на водяной бане. Также термостойки воронки нужны при опытах с подогревом на спиртовой горелке. Без этого показателя изделие после мытья в холодной воде может не выдержать соприкосновение с горячей жидкостью и в итоге растрескаться.

Хранятся воронки после мойки и просушивания в специальных сушильных шкафах в тумбах столов или на полках шкафов, предназначенных для этих целей.

Делительная воронка

Воронка делительная по принципу действия и внешнему виду существенно отличается от ранее описанных моделей. Это объясняется спецификой ее использования. Так, в ходе наполнения тары она позволяет увидеть четкую границу, которая возникает между жидкостями разной плотности. Также в этой ситуации можно в определенный момент оперативно закрыть вентиль, чтобы не допустить смешивание менее плотной жидкости, которая остается внутри, с той, что уже находится в подставленной таре.

Источник

Разделительная воронка: характеристики, для чего и примеры

Содержание:

В воронка, груша или разделительный флакон Стеклянный материал, используемый при экстракции и разделении жидкостей. Его можно узнать по своеобразной форме перевернутого конуса. В лабораториях он остается неподвижным на железных кольцах, цепляющихся за универсальную опору.

Поскольку это делительная воронка, по определению, она должна обеспечивать разделение под действием силы тяжести и без смывания остальной смеси. Для этого обязательно (обычно) должна быть жидкая двухфазная система; то есть образованное двумя несмешивающимися жидкостями разной плотности.

Например, на изображении выше есть делительная воронка, поддерживаемая железным кольцом, края которого покрыты резиной. Внутри находится двухфазная смесь двух желтых жидкостей; хотя цвет более интенсивный в нижней фазе, чем в верхней фазе.

Благодаря этой воронке можно извлекать некоторые растворенные вещества или аналиты из проб воды или из растворов исследуемых проб (почвы, золы, растительных масс, топлива и т. Д.). Точно так же он служит для объяснения концепции распределения растворенного вещества между поверхностью раздела, образованной между двумя несмешивающимися растворителями.

Особенности разделительной воронки

Только на изображении выше показаны наиболее важные особенности делительной воронки. Учтите, что объем жидкой смеси намного меньше вместимости воронки. Фактически, всегда рекомендуется, чтобы экстракция не охватывала объемы, превышающие половину общего объема воронки.

Более подробно перебирая воронку, внизу у нас есть запорный кран (голубоватая нить), который позволяет жидкости стекать через горлышко стакана. Выше у нас горлышко воронки, закрытое пластиковой заглушкой; однако пробка также может быть стеклянной с притертой пломбой.

И запорный кран, и колпачок можно смазывать для обеспечения правильной работы. Ключ должен поворачиваться без особого труда, а также обеспечивать, чтобы при закрытии он не пропускал нижнюю жидкость. При этом пробка должна герметично закрываться, достаточно хорошо, чтобы при встряхивании воронки жидкость не выходила сверху.

Преимущество металлического кольца, покрытого резиной, заключается в том, что оно предотвращает появление царапин на стекле воронки при удерживании.

Для чего это?

Делительная воронка используется в принципе только для двух целей: для извлечения растворенных веществ из образцов без переноса других нежелательных растворенных веществ или непосредственно для разделения несмешивающихся жидкостей.

Методология обоих процессов сама по себе одинакова: жидкая смесь, предварительно полученная из образца, помещается внутрь делительной воронки и добавляется один или два растворителя. Это для того, чтобы создать легко разделяемую двухфазную систему.

Затем, разделив две жидкости и зная, что растворенное вещество или аналит более растворим в одной из двух фаз (более низкой или высокой), одну собирают, а другую выбрасывают. Нижняя фаза имеет более высокую плотность, так что она извлекается путем открытия запорного крана; в то время как верхняя фаза получается через горловину воронки путем снятия крышки.

Затем для интересующей фазы отбирают аликвоты для проведения хроматографического или спектроскопического анализа, подкисления, реакций осаждения или просто подвергают нагреванию для испарения растворителя и извлечения оставшегося твердого вещества: растворенного вещества (примеси).

Как использовать

Встряхивая воронку

Хотя точная методология варьируется в зависимости от анализа, образца, типа анализируемого вещества и используемых растворителей, способ использования делительной воронки почти всегда одинаков.

Удерживая воронку, аккуратно вставленную в железное кольцо, и убедившись, что запорный кран закрыт, приступайте к заполнению ее смесью, в которую были добавлены экстрагирующие растворители. Его накрывают и встряхивают, чтобы гарантировать взаимодействие растворенного вещества в смеси с растворителем, который мы хотим декантировать позже.

Во время перемешивания, которое обычно выполняется внутри вытяжного шкафа и путем многократного отклонения воронки от тела, важно открыть запорный кран, чтобы спустить внутреннее давление пара.

Это давление пара частично связано с тем, что экстракция обычно проводится с использованием очень летучих растворителей, поэтому высокое давление их паров может разорвать стекло воронки и травмировать тех, кто с ней работает.

Фазовое извлечение

Воронке дают отдохнуть, пока не появятся две четко определенные фазы. Если нас интересует нижняя фаза, открываем кран и собираем в емкость. Добавьте в воронку еще растворителя и повторите перемешивание, а затем снова выполните экстракцию. Таким образом мы обеспечиваем извлечение наибольшего количества растворенного вещества.

Между тем, если нас интересует верхняя фаза, мы отбрасываем нижнюю фазу, открывая запорный кран, а верхняя фаза декантируется через отверстие воронки. Нижнюю фазу возвращают в воронку, и к ней снова добавляют больше растворителя, чтобы повторить несколько экстракций.

Вкратце: его перемешивают, мы сбрасываем давление пара, оставляем в покое и декантируем. На интересующей стадии у нас будет растворенное вещество, извлеченное из пробы. Рекомендуется провести несколько экстракций небольшим количеством растворителя.

В следующем видео показан эксперимент с использованием делительной воронки:

Примеры использования

Некоторые общие примеры использования делительной воронки будут упомянуты ниже:

-Извлечение органических соединений, растворенных в воде, путем добавления органических и неполярных растворителей, что имеет большое значение для оценки качества воды или обнаружения источника загрязнения

-Разделить две несмешивающиеся жидкости в достаточных количествах, чтобы определить две фазы, а также добавить компонент для дестабилизации образовавшихся эмульсий.

-Водная экстракция йода дихлорметаном, это одна из самых распространенных практик в учебных лабораториях.

— Экстракции эссенций или масел для одновременного удаления содержащихся в них солей и других растворимых соединений в водной фазе (которая обычно является нижней фазой из-за ее более высокой плотности)

Ссылки

Типы клеток и их характеристики (эукариотические и прокариотические)

Источник

2.6. Делительные и капельные воронки, ампулы и бюксы

Некоторые делительные воронки снабжают боковой трубкой 1 (рис. 53, б) для сброса избыточного газа из колбы после слива в нее нижней более тяжелой жидкости, когда следует изолировать ее от воздействия воздуха.

При необходимости делительные воронки могут иметь охлаждающую (рис. 53, в) или нагревающую рубашку 2. В охлаждающую рубашку через трубку 3 можно, например, поместить кашицу сухого льда й ацетона. Такие делительные воронки Нужны для разделения легко летучих жидкостей.

Капельные воронки имеют длинный конец и сферическую верхнюю часть (рис. 53, г). Они служат для дозировки жидкости, вводимой в реакционный сосуд каплями или небольшими порциями.

j

Чтобы приливать жидкость из капельной воронки в сосуд надо сначала полностью открыть кран, не забыв вынуть верхнюю пробку, для полного заполнения длинной трубки жидкостью, а затем уже, прикрыв кран, регулировать е поток. В противном случае жидкость начнет стекать по стенкам трубки, не наполняя ее.

Давление жидкости в воронке может оказаться недостаточным, чтобы преодолеть давление газа в сосуде. Газ начнет прорываться через жидкость в воронке. По этому рекомендуют заполнять трубку воронки заблаговременно засасывая ее из стакана при помощи резиновой груши или вакуума, а не заливая через верхнее отверстие. Для засасывания верхнее отверстие вставляют пробку с отводной трубкой, при соединенной к груше или водоструйному насосу.

Низ трубки капельной воронки не должен иметь косого среза.

Способ ввода капельной воронки в колбу с твердым веществом показан на рис. 53, е.

Жидкость вводят в ампулу через воронку 1 с узкой трубкой (рис. 55, б), а в некоторых случаях при помощи шприца, иглой которого прокалывают резиновый баллончик, натянутый на горло ампулы во избежание контакта жидкости с воздухом. Для засыпки порошков в патрубок ампулы вставляют воронку с коротким концом и во время заполнения ампулы осторожно постукивают пальцем по узкой части патрубка 2 (рис. 55, б). После заполнения ампулу запаивают в месте перетяжки патрубка 2.

Если требуется наполнить ампулу без доступа воздуха, в инертной атмосфере или вакууме, то ее припаивают верхним концом 3 патрубка к патрубку 4 системы для откачивания (рис.

в) или к патрубку для промывки ампулы инертным газом, а затем при помощи переходной трубки 2 и сосуда 1 заполняют веществом и запаивают конец 3.

Агрессивные жидкости,разлагающиеся на воздухе,запаивают в тонкостенные круглые стеклянные ампулы, которые выдерживают высокое давление из-за своей сферической формы. Так, ампула вместимостью 5-10 мл, наполненная жидким хлором, выдерживает нагрев до 70 °С, что соответствует давлению в 1,9 МПа.

При запаивании ампулы, особенно толстостенной, необходимо прежде всего тщательно очистить внутреннюю поверхность верхней части патрубка. Поэтому жидкости и твердые вещества следует вводить в ампулу так, чтобы в верхней ее части, подлежащей запаиванию, не осталось ни частичек, ни капель жидкости.

Для запаивания сначала отрезают верхнюю часть патрубка ампулы недалеко от места сужения и оставшуюся часть нагревают в пламени газовой горелки до размягчения, после чего припаивают к остатку патрубка стеклянную палочку (операция 7, рис. 55, г). Затем оттягивают конец трубки в тонкостенный капилляр (операция 2) и направляют на образовавшееся коническое сужение (показано стрелкой) пламя горелки при непрерывном вращении ампулы. Нагревание и вращение прекращают как только в месте нагрева стенки ампулы не станут равной толщины и не окажутся заплавленными (операция 3).

Перед вскрытием ампулы с летучей жидкостью или сжиженным газом ее следует охладить, чтобы понизить давление пара. Небольшие ампулы полностью разбивают под жидкостью в сосуде, где их содержимое будет участвовать в реакции. Ампулу раздавливают стеклянной палочкой или фторопластовым пестиком. У больших ампул вскрывают только патрубок. Его надрезают делают царапину на расстоянии 1-2 см от конца, предварительно смочив место надреза водой. Когда царапина нанесена обтирают место надреза фильтровальной бумагой и, направив открываемый конец в сторону от работающего и не наклоняя сильно ампулу, правой рукой отламывают надрез быстрым рывком в сторону противоположную царапине. Если патрубок имеет толстые стенки, то к царапине прикасаются раскаленной железной проволокой.

Для защиты содержимого ампулы от воздействия воздуха надрезанную головку ампулы помещают в защитную пробирку (рис. 56, а), через которую пропускают осушенный азот, и ударом стеклянной палочки 7, закрепленной в фторопластовой пробке 2, отбивают конец ампулы.

Ампулу 3 с тонким отростком вскрывают, как показано на рис. 56, б. Отросток вставляют в пробирку, из которой эвакуирован воздух через трубку 2, и поворотом пробки 7 с припаянной изогнутой стеклянной палочкой отламывают отросток.

В приспособлении (рис. 56, в) конец ампулы ломают при помощи пробки крана с широким отверстием. Пробирка служит одновременно и защитой от возможного выброса газа.\

Рис. 56. Приспособления с бойком (а) и поворотом крана (б, в) для вскрытия ампул в инертной атмосфере и ампул с фиксаналом (г):

Не изменяя положение ампулы ее промывают через верхнее пробитое отверстие из промывалки (см. рис. 31) чистой водой, употребляя не менее чем шестикратный по емкости ампулы объем воды. Промытую ампулу удаляют, а в мерную колбу 5 доливают чистую воду до метки.

Сухое содержимое фиксаналов переводят в мерную колбу аналогичным образом. Когда ампула будет разбита, то легким постукиванием и осторожным встряхиванием сухое вещество высыпают в колбу, а затем ампулу промывают.

Пришлифованные поверхности у бюксов не смазывают во избежание попадания смазки в вещество.

Если нужна высокая герметичность, то применяют бюксы с прозрачными оплавленными шлифами.

Взвешивание лодочек после сжигания или прокаливания пробы вещества производят в бюксах типа «собачка» (рис. 57, б). Применяют такие бюксы в тех случаях, когда остаток от сжигания или прокаливания может взаимодействовать с воздухом и его примесями.

Источник

Воронка – прибор для переливания и фильтрования жидкости

Лабораторная посуда из стекла и ее применение

Одним из наиболее широко употребляемых предметов на лабораторной «кухне» является посуда из лабораторного стекла. Различия в характере протекания химических процессов в лаборатории, изменения условий и форма проведения экспериментов обусловили появление разнообразной посуды для работы с химическими реактивами.

Лабораторная посуда, видов и форм которой существует огромное количество, является, к сожалению, самым расходуемым прибором каждой лаборатории или исследовательского центра. Основой такого оборудования является стекло различной толщины и формы, которое часто бьется, поэтому забота о запасном количестве изделий – один из первоочередных вопросов. Без таких предметов как пипетки, чашка Петри, колба Бунзена, кувшины, стаканы, мерные цилиндры, мензурки, пробки, бюретки с краном не видит своей работы ни один лаборант или химик.

История возникновения простейшей воронки

Воронка – одно из древнейших приспособлений, которое использовалось еще среди племен Африки и Азии. Ее делали из природных материалов, таких как дерево, береста, а позже начали лепить из обожженной глины. Изготовление воронок из стекла, фарфора, металла, жести и латуни началось в средние века. В настоящее время широкое использование нашли воронки из различных видов пластмасс, в том числе из полипропилена и полиэтилена.

Современные лаборатории оснащены различными видами воронок, каждая из которых предназначена для определенных функций или работы с различными веществами. Существуют такие воронки капельные, которые внешне абсолютно не похожи на обычную воронку.

Виды воронок:

1. Одним из способов фильтрования и отделения осадка от жидкости является использование воронки Бюхнера. Это устройство, как правило, изготавливают из фарфора, иногда – из пластмассы или металла. Верхняя часть воронки разделена от нижней перфорированной или пористой перегородкой, к которой подведен вакуум. При работе отверстия перегородки закрывают ватой, трековым фильтром или фильтровальной бумагой. Как правило, на сетчатую перегородку кладут два кружка фильтровальной бумаги, причем их диаметр на 1 мм меньше диаметра используемой воронки. Воронку помещают в колбу Бюхнера на резиновой пробке.

2. Делительная воронка представляет собой удлиненный сосуд цилиндрической или грушевидной формы, который используется для разделения несмешивающихся жидкостей, как правило, по их плотности. В зависимости от формы делительные воронки могут быть:
— цилиндрические;
— конические;
— грушевидные;
— шаровидные;
— снабженные стеклянными спусковыми кранами.

Это лабораторное изделие изготавливается из стекла и комплектуется в нижней части трубкой с краном, которая служит для спуска более тяжелых фракций. Воронка может иметь шкалу ориентировочной вместимости.

3. Воронка капельная – один из наиболее широкоиспользуемых видов воронок. Предназначением воронки является постепенное равномерное добавление жидкости в колбу с реакционными растворами, смесью или другими химическими реактивами или веществами. Воронка имеет цилиндрическую форму, шкалу деления, внизу прикрепляется стеклянный кран. Она часто применяется как элемент лабораторного оборудования или прибора, прочно закрепляемый в колбе или штативе.

Нужно лабораторное оборудование в Москве?

«Прайм Кемикалс Групп» – выгодное предложение покупки!

В современных промышленных, медицинских (эпидемиологических и аптечных) лабораториях широко применяется лабораторная посуда из стекла и другие виды лабораторного оборудования при работе с химическими реактивами, смесями, веществами для производства различных химических материалов, а также при проведении всевозможных анализов, тестов и исследований.

В нашем интернет-магазине лабораторное оборудование и приборы представлены в широком ассортименте, среди которых вы сможете найти именно те, которые нужны вам для работы или производства.

Магазин химических реактивов в Москве розница «Prime Chemicals Group» – это широкий выбор лабораторного оборудования и химических реактивов.

Источник