Для чего нужна круглодонная колба
Круглодонная колба — сосуд с дном сферической 
формы. Ее корпус обычно выполняется в виде шара, хотя бывают и другие варианты. Горловина одна или их несколько — до шести, в редких случаях и больше. Горловина (горловины) часто со шлифом, так как эти емкости обычно являются элементами реакторов, роторных испарителей и других лабораторных аппаратов.
В дополнительные горловины вставляют:
• воронки;
• термометры;
• мешалки;
• холодильники;
• газоподводы и другие инструменты и приборы.
Немного истории
Имя изобретателя круглодонной колбы до нас не дошло. Да и сложно сказать, был ли это конкретный человек или древние ученые постепенно совершенствовали примитивные сосуды, пока не поняли, что округлая форма дна оптимальна для работ с нагреванием веществ. Вероятно, круглодонную колбу «изобретали» неоднократно в разные времена и в разных странах. Однако точно известно, что она появилась очень давно. В частности, такую колбу описывает в своих трудах Абу Бакр Мухаммад ар-Рази, персидский ученый IХ века.
Особенности использования и применения
Сосуд со сферическим дном, естественно, не может стоять на ровной поверхности, поэтому его либо устанавливают на специальную подставку, либо закрепляют на штативе.
Колбы с круглым дном позволяют обеспечить самый равномерный из всех химических сосудов нагрев содержимого. Это делает их наиболее подходящими в качестве емкостей для реакций с нагревом, выпаривания, перегонки, дистилляции. Подходят они также в качестве сосуда-приемника.
Боросиликатное стекло — лучший выбор
Это стекло имеет ряд преимуществ перед колбами из другого стекла или иного материала. В частности, оно:
• термостойкое, что очень важно именно для колб с круглым дном;
• обладает высокой химостойкостью;
• твердое, то есть стойко к мелким механическим повреждениям, сравнительно плохо бьется;
• абсолютно прозрачное, это позволяет заметить мельчайшие изменения в ходе реакции;
• гладкое, обладает низкой адгезией, поэтому стенках минимально скапливается осадок, сосуд довольно просто чистить.
Почему именно Simax?
Почему именно «Симакс» — колба круглодонная, купить которую наиболее целесообразно? Потому, что она, как и другое боросиликатное стекло этой торговой марки, обладает всеми указанными выше характеристиками. Кроме того, она имеет ряд собственных достоинств. Они следующие:
• сравнительно высокая стойкость к перепадам температуры, тепловому удару;
• отсутствие утолщений, потеков, неровностей — стекло равномерное и невероятно гладкое по всей поверхности. Это гарантирует равномерность прогрева содержимого и способствует высокой прочности, так как на изделии нет «слабых мест»;
• высочайшее качество шлифов и обработки гладких горловин, благодаря чему сосуд неизменно удобно соединять с другими приборами или элементами химической установки.
Широкий размерный ряд круглодонных емкостей с количеством горловин от 1 до 5 позволяет подобрать модель, оптимальную именно для ваших нужд.
Посуда специального назначения (круглодонные колбы, аллонжи, эксикаторы, капельницы)
Содержание
Круглодонные колбы
Круглодонные колбы, также, как и плоскодонные, бывают самой разнообразной емкости (от 5 мл до 10 л), со шлифом на горле (исполнение 1) и без него (исполнение 2). Круглодонные колбы изготовляют из обыкновенного и из специального (например, иенского) стекла. Колбы из специальных термостойких сортов стекла используются для работы при повышенных температурах (до 800–1000 °С). Колбы могут быть двух-, трех-, четырехгорлыми, что позволяет использовать их в синтезе с различным дополнительным оборудованием (мешалки, холодильники, дозаторы, краны для соединения с вакуумной системой или для подачи газа и т.п.) и осуществлять сразу несколько операций. Дополнительные горла могут быть добавлены с помощью различных насадок.
Грушевидные колбы необходимы тогда, когда при перегонке жидкости пар не должен перегреваться в конце процесса. Обогреваемая поверхность такой колбы не уменьшается при понижении зеркала жидкости.
Колба Кьельдаля имеет длинное горло и грушевидную нижнюю часть. Ее изготавливают из стекла марки «пирекс» и применяют для определения азота, а также в установках для перегонки с водяным паром.
Колбы Вальтера и Келлера имеют широкое горло для введения внутрь сосудов различных приспособлений через резиновую пробку или без нее. Колбы с коротким горлом могут быть использованы в качестве приемников в различных синтезах.
Колба Вюрца — круглодонная колба с припаянной к горлу стеклянной отводной трубкой. Используется как составная часть прибора для перегонки. Разновидностью колбы Вюрца является колба Энглера — круглодонная колба с удлиненной горловиной. Она предназначена для проведения лабораторных работ, связанных с перегонкой нефти и нефтепродуктов, и используется, в частности, в аппарате Энглера, служащего для определения фракционного состава нефтепродуктов.
Колба Клайзена предназначена для дистилляционной перегонки органических соединений (в том числе для перегонки под уменьшенным давлением) и синтеза химических веществ. Представляет собой круглодонную колбу, от горла которой отходит второе горло, имеющее отводную трубку. Иногда горловины бывают с одним или несколькими шаровидными расширениями. При перегонке малых количеств жидкости очень удобны грушеобразные колбы Клайзена.
Рис. 1. Колбы лабораторные круглодонные (a – колба одногорлая исп. 1; б – колба одногорлая исп. 2; в – колба двухгорлая; г – колба трехгорлая; д – колба грушевидная; е – колба Кьельдаля).
Круглодонные колбы удобно ставить в подставки, имеющие углубление. Применяют также подставки в виде колец разного диаметра, изготовленные из различных материалов. Для нагревания круглодонных колб на голом пламени применяют асбестированные сетки с полушаровидным углублением.
Аллонжи
Аллонжи – стеклянные изогнутые трубки. Они применяются при перегонке, для соединения холодильника с приемником и при других работах.
Аллонжи могут иметь специальные отводы для подключения вакуумного насоса или хлоркальциевой трубки. Аллонжи для вакуумной перегонки имеют несколько отводов и называются пауками.
Эксикаторы
Эксикаторы – приборы, применяемые для медленного высушивания и для сохранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. Эксикаторы закрывают стеклянными крышками, края которых притерты к верхней части цилиндра. Различают два основных типа эксикаторов: обыкновенные и вакуум-эксикаторы.
При работе с эксикатором необходимо следить, чтобы притертые части всегда были слегка смазаны вазелином или другой смазкой.
Эксикаторы очень часто приходится переносить с места на место, и при этом нередки случаи, когда крышка соскальзывает и разбивается. Поэтому при переноске эксикатора обязательно нужно придерживать крышку.
Капельницы
Капельницы – сосуды для жидкостей, расходуемых по каплям. В лаборатории капельницы используют для дозировки индикаторов и других растворов. Наибольшим распространением пользуются:
При выборе капельниц для лаборатории предпочтение следует отдавать капельницам второго типа, так как они являются наиболее удобными.
Также, согласно ГОСТ 25336-82 различают капельницы трех исполнений:
Капельница исполнения 3 (капельница Шустера) — это стеклянный сосуд округлой формы, изготовленный из химически стойкого стекла класса 1 (ХС-1) с находящимся сбоку горлышком, которое обычно затыкают пробкой и с длинным носиком. Минусом капельницы Шустера является то, что она постоянно открыта и раствор со временем испаряется.
Рис. 4. Капельницы (a – исполнение 1; б – исполнение 2; в – исполнение 2 из темного стекла; г – исполнение 3).
Ссылка на источник
1. Блог «Лаборатория_» на Яндекс.Дзен, статья «Посуда специального назначения (круглодонные колбы, аллонжи, эксикаторы, капельницы)«.
2. ГОСТ 25336-82 «Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры».
3. «Техника лабораторного эксперимента в химии»; Степин Б.Д.; 1999.
4. Википедия. Статья «Колба Вюрца«, авторы.
5. Википедия. Статья «Колба Клайзена«, авторы.
09.09.2021 10:47:49 | Автор статьи: Усачёва Вера
Посуда специального назначения (1 2 3 4)
Круглодонные колбы (рис.55) изготовляют из обыкновенного и из специального (например, иенского) стекла. Все, что сказано об обращении с плоскодонными колбами, относится и к круглодонным; их применяют при многих работах. Некоторые круглодонные колбы имеют короткое, но широкое горло.
Для нагревания круглодонных колб на голом пламени применяют асбестированные сетки с полушаровидным углублением.
Круглодонные колбы, так же как и плоскодонные, бывают самой разнообразной емкости; со шлифом на горле и без него.
Круглодонные колбы удобно ставить в подставки из дерева, имеющие углубление (рис. 56). Применяют также подставки в виде колец разного диаметра, изготовленные из различных материалов, например из резины, резиновых трубок и др.
Колбы Кьельдаля имеют грушевидную форму и удлиненное горло (рис. 57), их применяют для определения азота по Кьельдалю; емкость их обычно от 300 до 800 мл. Такие колбы изготовляют из тугоплавкого и термостойкого стекла типа пирекс.
Колбы для дистилляции. Для перегонки жидкостей применяют специальные колбы, например колбы Вюрца, Клайзена, Арбузова и другие.
Наиболее распространены колбы Вюрца (рис. 58) емкостью от 50 мл до 1—2 л; они представляют собой круглодонные колбы с длинным горлом, от которого отходит под углом длинная узкая отводная трубка.
Рис.55 Круглодонные колбы.
Рис.56 Подставлка для круглодонных колб.
Рис. 57. Колба Кьельдаля и установка для нагревания таких колб.
Эта трубка может быть расположена на различном расстоянии от шара колбы. Колбы Вюрца, имеющие пароотводную трубку, расположенную близко к шару, предназначены для перегонки веществ с низкой температурой кипения. Колбы с пароотводной трубкой, расположенной на середине горла, применяются для перегонки веществ со средней температурой кипения. Высококипя-щие жидкости перегоняют в колбах Вюрца, пароотводная трубка которых расположена ближе к открытому концу горла.
При работе в горло колбы Вюрца плотно вставляют корковую или резиновую пробку с термометром, а боковую трубку присоединяют на пробке или шлифе к холодильнику. Термометр устанавливают так, чтобы его
Рис. 58. Колбы Вюрца.
чтобы резервуар не касался стенок шейки и был посредине ее против отверстия отводной трубки. Пробки на боковую трубку надевают так, чтобы конец трубки, который будет вставлен в холодильник, входил в него не менее чем на 4—5 см.
Когда колба подготовлена, ее укрепляют в лапке на штативе, помещают на баню или на асбестированную сетку и затем присоединяют к ней холодильник. Перед началом работы пробку с термометром вынимают, в горло вставляют воронку с концом такой длины, чтобы он был ниже уровня отводной трубки, и в колбу наливают жидкость, которую нужно перегнать. Когда жидкость заполнит шар колбы максимум на 3/4, последнюю закрывают пробкой с термометром, проверяют еще раз весь прибор и приступают к перегонке.
Колбы с саблеобразной отводной трубкой (рис. 59) применяют для перегонки или сублимации веществ с высокой точкой затвердевания. Они имеют широкую саблеобразную отводную трубку, которая служит как воздушч. ный холодильник и одновременно как приемник. Наибо* лее употребительны колбы емкостью 50, 100 или 250 мл.
Колба Клайзена (рис. 60) отличается от колбы Вюрца тем, что ее горло имеет две шейки, причем одна снабжена отводной трубкой коленчатой формы. Иногда шейки бывают с одним или несколькими шаровидными расширениями. Колбы Клайзена применяют для перегонки жидкостей под уменьшенным давлением.
Верхняя часть обеих шеек колбы Клайзена несколько оттянута, и поместить в нее термометр на пробке, как. в колбу Вюрца, нельзя. Термометр в шейке колбы Клайзена закрепляют при помощи отрезка эластичной резиновой трубки длиной около 3 см. Трубку надевают на ту шейку колбы, у которой имеется отводная трубка, причем резиновая трубка должна выступать над шейкой на 1—1,5 см, и вставляют термометр диаметром чуть меньше диаметра шейки колбы. Положение резервуара термометра должно быть такое же, как и в колбе Вюрца.
Рис. 59. Колба с саблеобразной отводной трубкой.
Рис. 60. Колба Клайзена.
В другую шейку совершенно аналогично вставляют стеклянную трубку, конец которой, находящийся внутри колбы, вытянут в капилляр. Капилляр должен находиться на расстоянии 2—3 мм от дна колбы. На наружную часть этой трубки надевают резиновую трубку, снабженную винтовым зажимом. В резиновую трубку рекомендуется вставить отрезок тонкой проволоки, чтобы в месте сдавливания трубки зажимом резина не слипалась. Такое приспособление дает возможность создавать канал с очень малым сечением для регулирования поступления воздуха в колбу.
Вводить в колбу воздух при вакуум-перегонке необходимо для того, чтобы предотвратить или смягчить толчки и удары, которые наблюдаются при перегонке жидкостей под вакуумом. Однако следует помнить, что при пропускании струи воздуха температура кипения будет ниже истинной. В этом легко убедиться, если начать пропускать воздух очень интенсивно. Поэтому для поддержания температуры кипения близкой к истинной струя воздуха не должна быть сильной. Достаточно, если воздух будет проходить маленькими пузырьками по одному пузырьку в секунду.
Отводную трубку соединяют с холодильником при помощи резиновой пробки.
Колба Арбузова (рис. 61)— это усовершенствованная колба Клайзена. Такие колбы обладают большой
Рис. 61. Колба Арбузова. Рис. 62. Аллонж.
дефлегмационной способностью. При работе с колбой Арбузова исключается возможность попадания жидкости из колбы в приемник, так как оба горла колбы соединены между собой и в случае внезапного вскипания жидкость попадает в расширенную часть и стекает обратно в колбу. Колбы Арбузова обычно бывают емкостью от 20 до 1000 мл.
Аллонжи — стеклянные изогнутые трубки (рис. 62). Аллонжи применяют при перегонке для соединения, холодильника с приемником и при других работах.
К широкому концу аллонжа вначале подбирают пробку, в которой просверливают отверстие для фор-штоса холодильника; Форштос холодильника должен входить в аллонж на 3—4 см. Узкий конец аллонжа опускают в приемник.
Эксикаторы — приборы, применяемые для медленного высушивания и для сохранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. Эксикаторы закрывают стеклянными крышками, края которых притерты к верхней части цилиндра. Различают два основных типа эксикаторов: обыкновенные (рис.63) и вакуум-экс и* каторы (рис. 64). Последние имеют отверстие, в ко*, торое на резиновой пробке вставляют трубку с краном или же в крышке имеется тубус с притертой пробкой, к которой припаяна стеклянная трубка с краном; это дает возможность соединять эксикатор с вакуум-насосом и, создавая внутри эксикатора уменьшенное давление, ве-сти высушивание под вакуумом (рис. 65). Между ваку-ум-эксикатором / и вакуум-насосом обычно помещают манометр 2 и предохранительную склянку 3.
Некоторые вакуум-эксикаторы (см. рис. 64) имеют приспособление для обогрева при помощи электричества, В таком эксикаторе возможно вести высушивание в вакууме при подогреве. Впускать воздух в вакуум-эксикатор нужно очень осторой(но, так как струя врывающегося воздуха может разбросать высушиваемое вещество. Поэтому впускной кран нужно поворачивать очень медленно и поднимать крышку только через несколько минут пс(сле того, как впускной кран будет приоткрыт.
Рис. 64, Вакуум-эксикаторы.
стеклом (кроме тех случаев, когда в эксикатор ставят горячие тигли). Класть стекло нужно на пробки, чтобы не изолировать цилиндрическую часть эксикатора от конусообразной.При работе с эксикатором необходимо следить, чтобы притертые части всегда были слегка смазаны вазелином или другой смазкой. Эксикаторы очень часто приходится переносить с места на место, и при этом нередки случаи, когда крышка соскальзывает и разбивается. Поэтому при переноске эксикатора обязательно нужно придерживать крышку (рис. 67).
Рис. 65. Схема соединения вакуум-эксикатора с вакуум-насосом:
1 — вакуум-эксикатор; 2 — манометр; 3 — предохранительная склянка.
* Рис. 66. Фарфоровые вкладки для эксикаторов.
Если в эксикатор ставят горячие тигли, то вследствие нагревания воздуха крышка иногда приподнимается, при этом она может соскользнуть и разбиться. Поэтому, поместив горячий тигель в эксикатор и накрыв его крышкой, ее некоторое время притирают, т. е. двигают вправо и влево. При остывании тигля внутри эксикатора создается небольшой вакуум и крышка держится очень плотно. Чтобы открыть эксикатор, нужно не поднимать крышку, а сначала сдвинуть ее в сторону, после чего она легко снимается (рис.- 68).
Для того чтобы облегчить снимание крышки с вакуум-эксикатора, рекомендуется помещать полиэтиленовую прокладку между фланцами крышки и эксикатора. Прокладка приклеивается к фланцу эксикатора вакуумной смазкой. Смазывать крышку не следует. В эксикаторе с такой прокладкой вакуум удерживается до 3 дней.
Рис. 67. Положение рук при переноске эксикатора.
Рис. 68. Открывание эксикатора.
В качестве водопоглощающих средств для снаряжения эксикаторов применяют различные поглотители.
Посуда специального назначения (1 2 3 4)
Стеклянные лабораторные колбы. Различия и классификация
Все мы знаем, что в любой лаборатории применяются стеклянные колбы, но не все знаю, какое многообразие колб существует. Особенно это касается людей далеких от лабораторной практики. Работая в продажах лабораторной продукции, к нам часто поступают запросы от обычных людей, которые хотят купить колбу для декора, проведения домашних опытов, для отмеривания жидкостей и для других применений. По представлению многих, колба это стеклянная емкость определенного объема, но то, что она может отличаться по десяткам параметров для многих становится просто откровением. Что интересно, многие работники лабораторий в заявках пишут просто – колба, иногда указывая объем, и то не всегда. Так давайте разбираться, что же такое колба и каких видов она существует. Возможно, кому-то будет полезна данная информация и облегчит процесс подбора нужной колбы.
Разновидности лабораторных колб
Стеклянные колбы относятся к лабораторной посуде и отличаются в первую очередь по способу применения: для отмеривания жидкостей и для проведения общелабораторных работ (разведение, титрование, выпаривание и т.д.).
Колбы для отмеривания жидкостей являются мерными и изготавливаются по ГОСТ 1770-74 (Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки). Согласно данного стандарта изготавливается несколько разновидностей мерных колб, а именно модификации с одной или двумя метками, а также снабженные притертой стеклянной пробкой или пластиковой пробкой. Посуда, производимая по данному ГОСТу, вносится в специальный реестр средств измерения и поставляется с первичной поверкой. Наличие на колбе маркировки ГОСТ 1770-74 говорит о том, что эта колба мерная и не требует дополнительной поверки. Импортные колбы такую маркировку не имеют, но многие из них все же внесены в реестр средств измерения (проверить можно на сайте Росстандарта www.fundmetrology.ru в разделе «Сведения об утвержденных типах средств измерений»).
При покупки импортной мерной лабораторной посуды стоит поинтересоваться у поставщика, имеет ли данная посуда поверку, если нет, то поверку придется выполнять самостоятельно (если лаборатория аккредитована), а это стоит определенных денег. В реестр СИ в частности числятся колбы таких иностранных производства, как DURAN, Isolab Laborgerate GmbH, Scilabware Ltd., Hirschmann Laborgerate GmbH & Co. KG» и др.
Мерные колбы предназначены только для отмеривания объема жидкости, например при разведении реагентов, но хранить готовые растворы в них нельзя. Для хранения можно использовать, например конические колбы, или специальные склянки и банки для хранения реагентов.
Колбы для общелабораторного применения включают в себя большое количество разновидностей и изготавливаются по ГОСТ 25336-82 (Посуда и оборудование лабораторные стеклянные). Некоторые изготовители выпускают также продукцию по техническим условиям (ТУ). Данные колбы используются при проведении различных химических реакций, в процессе пробоподготовки, для разведения реагентов, при сборке различных аппаратов из стекла и т.д. К колбам данного вида относятся круглодонные и плоскодонные колбы с одной и несколькими горловинами, конические, грушевидные и остродонные колбы, колбы Бунзена, Кьельдаля, Энглера и другие разновидности. Колбы изготавливаются из термостойкого и нейтрального стела, могут иметь деления и притертые пробки. Стоит отметить, что наличие делений на колбе, не говорит о том, что она является мерной. Колбы по ГОСТ 25336-82 с делениями служат только для ориентировочного отмеривания жидкостей, но никак ни для точный измерений. Более подробно о разных видах колб будет описано ниже.
Круглодонные колбы с одной и несколькими горловинами (тип К, КГУ и КГП)
Круглодонные колбы изготавливаются из термически стойкого стекла, что подтверждается специальной маркировкой в виде белого квадрата. Могут применяться для выпаривания и перегонки жидкостей, для сборки различных аппаратов из стекла и других целей. Сферическая форма колб является наиболее оптимальной при термической обработке, обеспечивает устойчивость в широком диапазоне температур. Для нагрева круглодонных колб применяются специальные устройства – колбонагреватели. В качестве примера, можно привести модель UT-4100E торговой марки ULAB.
Колбы круглодонные КГУ с 2 и 3-я горловинами
Круглодонные колбы изготавливаются с одной или несколькими горловинами. Колбы с одной горловиной относятся к типу К. Колбы с несколькими горловинами могут выпускаться с маркировкой КГУ или КГП, разница в расположении горловин: у колб КГУ горловины располагаются под углом, а у КГП – параллельно. Круглодонные колбы выпускаются в двух исполнениях 1 и 2. У колб исполнения 1 горловина выполнена в виде притертого конуса (шлиф), а у колб с исполнении 2 взаимозаменяемый конус отсутствует. В зависимости от объема, колбы имеют разный диаметр центральных горловин и разный шлиф (конус). Боковые горловины имеют шлиф 14/23 (исп.1) или шлиф отсутствует (исп.2). В таблице указаны объемы колб по ГОСТ и параметры центральных горловин.
Объемы круглодонных колб и значения диаметра горловин по ГОСТ 25336-82
Круглодонная колба: особенности и применение
Лабораторная посуда сегодня достаточно разнообразная. Ее используют для аналитических мероприятий в разных областях. Большое количество вариантов емкостей в каждой конкретной ситуации позволят подобрать подходящий вид сосуда.
По той причине, что подавляющее количество колб изготавливаются из стекла, они являются хрупкими изделиями. В процессе эксплуатации на поверхность могут воздействовать температуры либо химические реагенты. Поэтому применяемый при изготовлении материал должен справляться с подобными нагрузками.
Что касается конфигурации, колбы могут отличаться по этому параметру. Это нужно, чтобы выполнить полноценный анализ рассматриваемых веществ. Очень часто емкости данного типа имеют узкое горлышко и широкое основание.
При выполнении лабораторных исследований часто используется плоскодонная или круглодонная колба. Если плоскодонные сосуды можно ставить на поверхность, круглодонные колбы необходимо закреплять на специальном штативе. Это удобно, когда тара с содержимым подогревается до определенной температуры. При выполнении некоторых опытов такая мера способствует ускорению реакций. Для этого круглодонная колба изготавливается из термостойкого стекла. Рассматриваемые виды лабораторных емкостей используются для хранения всевозможных веществ.
Что касается объема, лабораторная посуда также отличается. Очень часто вместительность колеблется от 0.1 до 10 л. Хотя существуют колбы и намного большего объема. Работая с такой тарой нужно соблюдать определенные безопасности. Каждый вид оборудования должен использоваться только по своему непосредственному назначению. В противном случае можно не только разбить колбу, но и причинить вред своему организму.
Как отмечалось выше, круглодонные колбы производят из обыкновенного или огнестойкого стекла. Для нагрева на открытом пламени используются специальная сетка с углублением. Круглодонные колбы идут со шлифованным горлом или без него. Также их удобно устанавливать в специальные деревянные подставки с углублением.
Подпишись на наш Telegram-канал. В нем мы публикуем главное из жизни Саратова и области с комментариями