Для чего нужна воронка обычная в химии
Особенности и применение лабораторных воронок
В любой лаборатории не обойтись без специальной посуды, которая позволяет проводить опыты. Наиболее часто в работе с химическим реактивами используются емкости из ударопрочного стекла, этот материал нейтрален и не взаимодействует с веществами.
Существует большое количество видов лабораторной посуды, она различается как размером, так и формой, предназначением. Чаще всего используются колбы, чаша Петри, пипетки, мензурки, стаканы и воронки. Последний вариант необходим для перемещения жидкости или массы, сыпучего вещества из одной емкости в другую.
Как выглядит воронка и зачем она нужна
Обычная воронка представляет собой трубку, которая расширяется с одного конца до формы конуса. В широкую часть высыпается или выливается вещество, а узкая часть цилиндрической формы вставляется в горлышко другого сосуда. В некоторых случаях дополнительно в воронку вставляют фильтр (из бумаги или ваты). Он нужен для отделения осадка (если говорить об исследуемых образцах в жидкой форме). Также к узкой части прикрепляют трубку, если этого требуют условия опыта.
Посуда для исследований часто различается по размеру, объёму и форме, поэтому переливать что-то или пересыпать из одного сосуда в другой проблематично. Тогда на выручку приходит лабораторная воронка, она позволяет быстро переместить образец из одной посуды в другую без разбрызгивания (если не экономить реагенты, лаборатория понесёт больше финансовых затрат), попадания химических элементов на одежду или тело человека, что может быть опасно для здоровья.
Виды воронок
Лабораторные воронки изготавливаются из стекла, металла, фарфора или полипропилена, керамики. Эти материалы лёгкие в уходе, выдерживают при высоких и низких температурах.
При подборе воронки важно учитывать такие параметры как скорость стекания жидкости, наполнение, давление, устойчивость к температурным перепадам, вязкость образца. Все воронки можно поделить на 3 вида:
Первая применяется по большей части для фильтрации жидкостей, отделения осадков. Последняя добавляет реагенты в сосуд постепенно, по капле, для удобства лаборанта имеет шкалу деления. Делительная воронка тоже имеет шкалу, различается по форме (шаровая, цилиндрическая, грушевидная, в виде конуса, со спускными кранами). Применяется для спуска тяжёлых и вязких фракций.
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.
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.
Лабораторная посуда и приборы в ЕГЭ
Здесь собрана информация по лабораторной посуде. Такие задания попадаются редко, и могут вызывать самые большие затруднения, особенно у тех учеников, кому не повезло со школой и не было возможности все это увидеть в живую.
Но даже если вам повезло, и у вас было много лабораторных работ, проверьте себя.
В тексте есть ссылки на видео с You-Tube, благодаря которым вы сможете лучше понять как та или иная посуда применяется (видео не мои). На момент публикации материала все ссылки рабочие, но если какая-либо ссылка перестанет работать (бывает так, что видео удаляют или перемещают), просьба сообщить, и я ее заменю.
Пробирка — проведение химических реакций в малых объемах, отбор проб.
Воронку используют для фильтрования, вкладывая в нее фильтровальную бумагу, и для переливания жидкостей.
Бюретка — для измерения количества прилитой жидкости. Бюретками измеряют объёмы жидкостей при титровании, которые были прилиты к титруемому веществу. Подробно данный процесс можно посмотреть в видео: тут, тут и тут.
Мерные пипетки используют для точного измерения (дозирования) объёма жидкости. Они бывают градуированные и на заданный объем.
Не все пипетки мерные!
Мерный цилиндр используется для измерения больших объемов жидкостей. Точность будет не высокой, поэтому не используется в аналитических целях, но если нужно приготовить растворы приблизительной концентрации, то использовать можно.
Мерная колба используется для приготовления растворов точной концентрации, в основном в аналитической химии.
Такие колбы нельзя нагревать! В этом видео очень хорошо рассказывают про их использование.
Колба Эрленмейера — коническая колба, которую часто применяют в аналитической химии при титровании. Может изготавливаться либо из огнеупорного, либо из обычного лабораторного стекла.
Круглодонные колбы применяют для проведения синтезов, а плоскодонные чаще для приготовления и хранения растворов, но возможно их использование и для проведения химического синтеза.
Колба Бунзена — применяются в основном для вакуумного фильтрования. Для проведения фильтрования под вакуумом обычно на колбу Бунзена устанавливают воронку Бюхнера, в которую укладывают фильтр. Реже для вакуумного фильтрования используют воронку Шотта. Видео тут.
Колба Вюрца используется как составная часть прибора для перегонки при атмосферном давлении, а колба Клайзена может быть использована и для перегонки под обычным давлением и для вакуумной перегонки.
Аппарат Киппа используют для получения газов в лаборатории. В этом видео можно посмотреть как его загружают.
Прибор для получения газов применяется тогда, когда требуется получить небольшое количество газов и использование аппарата Киппа нецелесообразно.
Делительная воронка применяется для разделения несмешивающихся жидкостей и проведения экстракции. Видео тут и тут.
Капельная воронка предназначена для постепенного прибавления жидкости в колбу с реакционной смесью.
Фарфоровая ступка и пестик применяются для тонкого измельчения небольших количеств твердых веществ или тщательного перемешивания и растирания нескольких твердых веществ.
Реторту используют для перегонки или для проведения реакций, в результате которых выделяются летучие продукты, которые тут же непосредственно и подвергаются перегонке. С помощью реторты раньше получали азотную кислоту в лабораториях.
Лабораторная посуда
Требования, которым должна соответствовать химическая посуда:
В данной статье мы классифицируем всю химическую посуду на три группы по ее назначению: мерная, немерная и специального применения.
Мерная химическая посуда
Мерная посуда имеет точную градуировку, нагреванию ее не подвергают.
Пипетки служат для отбора жидкостей (до 100 мл) и газов (от 100 мл)
Применяются для измерения точных объемов, титрования (метод количественного/качественного анализа в аналитической химии)
С помощью мерных колб, мензурок и цилиндров отмеривают и хранят определенные объемы жидкостей.
Немерная химическая посуда (общего назначения)
К такой химической посуде относятся изделия, многие из которых употребляются с нагревом: пробирки, стаканы, колбы (плоскодонные, круглодонные, конические), реторты.
Служат для переливания и фильтрования жидкостей. Делительные воронки применяются для разделения несмешивающихся жидкостей.
Сифон химический применяется для безопасного перекачивания жидких сред из бутылей, бочек, канистр. Особенно важен сифон в работе с агрессивными опасными химическими веществами.
Химическая капельница применяется для дозирования растворов и индикаторов.
Используются с целью взятия твердых и сыпучих веществ. Могут служить для перемешивания жидкостей.
Применяется для одновременного размещения и закрепления множества пробирок.
Химическая посуда специального назначения
Данная посуда отличается тем, что предназначена для какой-либо одной цели.
Круглодонная колба с отводом для вставки прямоточного холодильника. Используется для перегонки различных веществ.
Плоскодонная коническая колба, которая применяется для вакуумного фильтрования.
Применяется для фильтрования растворов при помощи фильтровальной бумаги под вакуумом.
Фильтр Шотта представляет собой стеклянную пористую пластинку. Фильтр Шотта используют в ходе вакуумного фильтрования.
Применяется для конденсирования паров и отвода образовавшегося конденсата из системы, сбор конденсата происходит в колбу-приемник.
Применяется для конденсирования паров и возврата конденсата в реакционную массу. Обычно устанавливается вертикально.
Конструктивный элемент химических приборов, чаще всего используется для соединения холодильника с приемником.
Используется в качестве приемника при перегонке. Одним из предназначений колбы Кьельдаля является определения азота в веществах по методу Кьельдаля.
Используется для частичной или полной конденсации паров жидкостей, которые разделяют перегонкой или ректификацией (разделение, основанное на многократной дистилляции.)
Толстостенный стеклянный сосуд, с пришлифованной крышкой, на дно которого помещают влагопоглощающее вещество, в результате чего в эксикаторе поддерживается влажность воздуха приблизительно равная нулю. Эксикатор используется для высушивания и хранения различных веществ.
Служат для очистки газов от механических примесей. Также хлоркальцевые трубки применяют для предохранения растворов от попадания в них воды и углекислого газа: с этой целью их заполняют нужным поглотителем.
Применяется для получения газов при действии на твердые вещества растворов кислот и щелочей.
Чашки для выпаривания используют для выпаривания (упаривания) растворов.
Применяется для измельчения твердых веществ.
Применяются для прокаливания веществ в печи.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.