Для чего пробирка вюрца
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
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.
«Именные» приборы в химии
Каждый ученик школы, изучавший химию, знает, что такое простейшие химические приборы. Это пробирка, плоскодонная, коническая и круглодонная колбы, аппарат Киппа, мензурка, бюретка, штатив и прочие предметы, которые перечисляются в школьном учебнике химии.
Здесь приведена обобщенная информация об истории изобретения “именных” химических приборов, до сих пор используемых в современных химических лабораториях, описание их устройство и функции.
Все предметы перечисленного ниже химического оборудования – именные, т. е. названы именами их авторов.
Колба Арбузова – колба, предназначенная для перегонки 1 под уменьшенным давлением (вакуумная перегонка). Состоит из круглодонной колбы с длинным горлом, по одну сторону которой расположены две стеклянные трубки, входящие в стеклянную сферу; сверху к ней припаяно горло с отводным концом.
Арбузов Александр Ерминингельдович (1877–1968) – российский химик-органик, академик, крупнейший специалист по химии фосфорорганических соединений.
Арбузов возглавлял Казанскую школу химиков, основанную Н.Н.Зининым. В 1905 г. он защитил диссертацию «О строении фосфористой кислоты и ее производных», в которой была изложена открытая им реакция каталитической изомеризации эфиров фосфористой кислоты в эфиры алкилфосфиновых кислот. Эта реакция, названная реакцией (или перегруппировкой) Арбузова, легла в основу синтеза многих фосфорорганических соединений.
Колба Бунзена – колба, предназначенная для фильтрования2. Толстостенная, конической формы, в верхней части имеет отросток для соединения с вакуум-насосом или с линией вакуума. Приспособлена для работы под пониженным давлением.
Горелка Бунзена – газовая горелка, используемая для нагревания и прокаливания. Состоит из круглого основания, к которому прикреплены газовый привод и регулятор газа; сверху вставлена металлическая трубка с регулятором воздуха. Расход газа – 120–150 л/ч.
Бунзен Роберт Вильгельм (1811–1899) – немецкий химик.
Разработал ряд методов исследования химических веществ. Работы по теории и практике спектрального анализа проводил вместе с физиком Г.Р.Кирхгофом. Один из создателей фотохимии. Изобрел газовую горелку (1855) и ледяной калориметр (1870), определяющий тепловой эффект реакции по количеству воды от расплавившегося при 0 °С льда. Иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук.
Воронка Бухнера – фарфоровая воронка с фарфоровой сеткой, предназначенная для фильтрования жидкостей с применением вакуума.
Бухнер (Бюхнер) Эдуард (1860–1917) – немецкий химик-органик, профессор. Основная область его исследований – энзимология, наука о биологических катализаторах – ферментах (энзимах), ускоряющих химические реакции в живых организмах. Получил из дрожжей сок без живых клеток, но содержавший энзим (который назвал зимазой), и показал его способность вызывать энергичное брожение.
Президент Немецкого химического общества (1904), лауреат Нобелевской премии (1907). 
Колба Вюрца – круглодонная колба с припаянной к горлу стеклянной отводной трубкой. Используется как составная часть прибора для перегонки.
Вюрц Шарль Адольф (1817–1887) – французский химик, ученик Ю.Либиха, работал в Высшей медицинской школе в Париже. В 1855 г. разработал универсальный метод синтеза алканов действием металлического натрия на алкилгалогениды. В 1872 г. (одновременно с А.П.Бородиным) осуществил альдольную и кротоновую конденсации.
Президент Парижской академии наук (1881–1884), президент Французского химического общества (1864, 1874, 1878). Иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (с 1873 г.). 
Промывная склянка Салюцо-Вульфа служит для промывания газов, а также в качестве предохранительного сосуда при работах с вакуум-насосом. Представляет собой стеклянную емкость с двумя или тремя горлами, причем может иметь отводную трубку, расположенную у ее основания.
Вульф Питер (1727–1807) известен тем, что в 1771 г. получил пикриновую кислоту (2,4,6-тринитрофенол) действием азотной кислоты на индиго.
Салюцо Анжело (1734–1800) – итальянский химик. 
Винтовой зажим Гофмана – приспособление для зажимания резиновых трубок, различных конструкций.
Гофман Август Вильгельм (1818–1892) – немецкий химик, профессор. Выделил из каменноугольной смолы анилин и хинолин (1841), предложил способ синтеза алифатических аминов действием аммиака на галогеналкилы (реакция Гофмана, 1850), синтезировал фуксин (1858).
Президент Лондонского химического общества (1861–1863), основатель и первый президент Немецкого химического общества (1868–1892), иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук. 
Промывная склянка Дрекселя, так же, как и склянка Вульфа, предназначена для промывания газов, но отличается от склянки Вульфа формой и конструкцией.
Дрексель Эдмунд (1843–1897) – немецкий химик и физиолог. Впервые выделил L-лизин (2,6-диаминогексановая кислота) из казеина в 1889 г. 
Аппарат Киппа (1853) – прибор, служащий для получения газов.
Кипп Петер Якоб (1808–1864) – голландский химик и аптекарь. 
Колба Клайзена предназначена для перегонки под обычным давлением или вакуумной перегонки. Представляет собой круглодонную колбу, от горла которой отходит второе горло, имеющее отводную трубку.
Клайзен (Кляйзен) Людвиг (1851–1930) – немецкий химик-органик, доктор философии. В 1887 г. открыл реакцию диспропорционирования альдегидов с образованием сложных эфиров под действием слабых оснований (реакция Клайзена) и конденсацию эфиров в присутствии основных катализаторов (сложноэфирная конденсация Клайзена), а в 1912 г. – перегруппировку аллиловых эфиров фенолов. Предложил колбу для вакуумной перегонки (1893).
Прибор Ландольта (еще называют «реакционная пробирка Оствальда») представляет собой две пробирки, концы которых спаяны под углом 30°. Предназначен для подтверждения закона сохранения массы веществ.
Ландольт Ганс Генрих (1831–1910) – немецкий физикохимик, профессор. Экспериментально доказал справедливость закона сохранения массы при химических реакциях. Основные работы посвящены развитию количественных методов идентификации химических соединений.
Член Берлинской академии наук (с 1881 г.), президент Немецкого химического общества (1896, 1899), иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук.
Оствальд Вильгельм (1853–1932) – физикохимик (Россия–Германия). Лауреат Нобелевской премии. 
Прямой холодильник Либиха – прибор для охлаждения и конденсации паров, образующихся при кипячении или нагревании жидкостей. Состоит из холодильной трубки и муфты, прочно соединенной с холодильной трубкой, которая имеет на противоположных концах по отводу: один – для впуска воды, другой – для ее выпуска. Впуск воды производят с того конца холодильника, где происходит вытекание конденсата.
Либих Юстус (1803–1873) – немецкий химик. Один из основателей агрохимии и создателей системы химического образования. Внес значительный вклад в развитие органической химии. В 1825 г. он организовал в Гисенском университете химическую лабораторию. Исследовал свойства органических соединений, усовершенствовал методы анализа этих веществ. В 1839 г. он выдвинул одну из первых теорий катализа.
Президент Баварской академии наук (с 1859 г.), иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (с 1830 г.). 
Зажим Мора – пружинное приспособление, предназначенное для зажима различных конструкций, применяемых в химической лаборатории.
Мор Карл Фридрих (1806–1879) – немецкий химик-аналитик и фармацевт, доктор философии, профессор. Автор «Учебника по химико-аналитическому методу титрования» (т.1–2, 1855–1856). Ввел понятие о нормальности раствора; разработал метод определения серебра (метод Мора), предложил (1852) использовать двойной сульфат аммония и двухвалентного железа (соль Мора); для приготовления стандартных растворов (при титровании) сконструировал бюретку, зажим, пипетку и весы. 
Аппарат Сент-Клер Девилля – прибор для получения газов. Он представляет собой две склянки (емкостью 3–4 л и более), соединенные между собой каучуковой трубкой. В одной склянке находится твердое вещество, в другую наливают жидкость. Склянку с жидкостью помещают выше склянки с твердым веществом, но жидкость попадает во вторую склянку только в том случае, если открыт кран на газоотводной трубке и жидкость может вытеснить из склянки с твердым веществом находящийся в ней газ (или воздух). После запирания крана образующийся газ вытесняет жидкость и реакция прекращается.
Сент-Клер Девилль (Девиль) Анри Этьенн (1818–1881) – французский химик-неорганик и инженер, доктор медицины, профессор. Предложил (1854) технический способ получения алюминия восстановлением его хлорида и получил (1856) алюминий электролизом димера расплавленного хлорида. Приготовил чистые препараты бора, нитрида бора, титана и нитрида титана, а также других соединений (1857). Разработал (вместе с А.Ж.Дебре) методы очистки платины. Осуществил классические исследования в области термической диссоциации.
Президент Французского химического общества (1863), иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (с 1869 г.).
Пробирка Созонова и Верховского – оттянутая пробирка с хлоркальциевой трубкой, которая служит для опыта, подтверждающего закон сохранения массы веществ.
Созонов Сергей Иванович (1866–1931) – российский химик, профессор. Крупнейший российский методист, автор учебника и методики.
Верховский Вадим Никандрович (1873–1947) – российский химик, профессор. Крупнейший российский методист, автор учебников, методики, программ. Специалист в области химического эксперимента. 
Горелка Теклю – газовая горелка, предназначенная для нагревания и прокаливания. Состоит из тех же деталей, что и горелка Бунзена, но отличается от нее тем, что подача воздуха регулируется диском. Расход газа – 150–180 л/ч. 
Склянка Тищенко –стеклянный прибор, применяемый для промывания и осушки газов. Представляет собой закрытую емкость с противоположно расположенными отводными концами. Внутри емкости находится перегородка.
Тищенко Вячеслав Евгеньевич (1861–1941) – российский химик-органик, академик. Разработал способ получения алкоголятов алюминия (1899), открыл реакцию сложноэфирной конденсации (диспропорционирование альдегидов, 1906 г.), разработал рецептуру стекла для химической посуды.
Холодильник Шиффа – обратный холодильник, внутренняя трубка которого имеет форму пяти шаров. По устройству сходен с холодильником Либиха, но имеет отличие: впуск и выпуск воды происходит с одной стороны.
Шифф Хуго (Йозеф) (1834–1915) – итальянский химик-органик и аналитик, профессор. Предложил фуксинсернистую кислоту в качестве реактива для распознавания альдегидов (1865), открыл продукты конденсации альдегидов с анилином (шиффовы основания), усовершенствовал лабораторную аппаратуру, создал прибор для определения азота по способу Ж.Б.А.Дюма. 
Эрленмейер Рихард Август Карл Эмиль (1825–1909) – немецкий химик-органик, доктор философии, профессор, ученик Ю.Либиха. Основные исследования посвящены структурной органической химии. Выдвинул и обосновал идею о двойной связи между углеродными атомами (1864). В 1865 г. впервые предложил общепринятые ныне формулы этилена и ацетилена, а в 1866 г. – правильную формулу нафталина. Синтезировал изомасляную и валериановые кислоты, бутиловый и пентиловый (амиловый) спирты, а также другие соединения и установил их строение.
Президент Немецкого химического общества (1884).
1 Перегонка – способ разделения смеси или способ очистки, основанный на различных температурах кипения компонентов смеси.
2 Фильтрование – процесс отделения твердой фазы от жидкой при пропускании жидкости через фильтр.
3 Экстрагирование – извлечение веществ из смесей с помощью растворителей, основанное на различной растворимости компонентов смеси.
4 Титрование – прибавление раствора реактива известной концентрации из бюретки к анализируемому раствору до достижения момента эквивалентности в происходящей реакции.
Виды лабораторной посуды и для чего она нужна
Лабораторная посуда — что это, назначение
Проведение опытов и лабораторных исследований невозможно без специальной посуды.
Лабораторная посуда — это специализированные емкости и приспособления, обладающие устойчивостью к воздействию агрессивной среды. Используются при проведении исследовательских, научных и опытных работ.
Должна обладать необходимыми физико-химическими свойствами:
Перед использованием посуду необходимо подготовить:
Не допускается использование посуды:
Лабораторная посуда изготавливается в соответствии со строгими нормами ГОСТ и должна отвечать всем правилам безопасности.
ГОСТ — установленные государственные стандарты и точно прописанные требования к качеству производимой продукции. Термин появился в СССР и дословно обозначал «Государственный общесоюзный стандарт». В настоящее время стандарты утверждаются на Межгосударственном совете по стандартизации в рамках деятельности СНГ — Содружества Независимых Государств.
Остатки химических реагентов, а также моющих веществ могут повлиять на результаты анализов и химических исследований. Поэтому при уходе за лабораторной посудой необходимо четко следовать установленным инструкциям.
Классификация лабораторной посуды
Лабораторная посуда различается по:
Наиболее распространенной является классификация посуды по ее целевому назначению:
Наиболее часто используемые типы, перечень с названиями
Общего назначения
Это посуда широкого спектра применения. Чаще всего она используется в следующих процессах:
Кристаллизатор. Источник: aredi.ru
Мерная посуда
К ней относится лабораторная посуда, которая преимущественно используется для точного определения объемов химических веществ, чаще всего — жидкостей.
Мензурки. Источник: ssci-ltd.ru
Специального назначения
К специальной относят лабораторную посуду, которая применяется с одной конкретной целью в зависимости от вида работы.
Эксикатор. Источник: pcgroup.ru
Названия специализированной лабораторной посуды часто содержат фамилии ученых, ее придумавших. Например:
Чаша Петри. Источник: pcgroup.ru
Виды лабораторной посуды по материалам, из которых она изготовлена
Лабораторная посуда изготавливается из материалов, позволяющих работать с активными химическими соединениями таким образом, чтобы не происходило химической реакции между препаратами из эксперимента и компонентами посуды. Кроме того материалы должны быть термоустойчивыми и обладать высокой механической прочностью.
Чаще всего для изготовления лабораторной посуды применяют следующие материалы:
Стеклянная лабораторная посуда обладает рядом преимуществ:
При добавлении к стеклу специальных компонентов и дополнительному закаливанию получают материал для лабораторной посуды с улучшенными показателями.
Пластиковая лабораторная посуда обладает как серьезными достоинствами, так и недостатками.
В основном в качестве пластика для лабораторной посуды используют полипропилен. Он очень дешевый и легкий, прост в изготовлении и использовании. Из минусов — неустойчив к воздействию сильных кислот.
Фарфоровая лабораторная посуда используется для:
Из какого стекла делают посуду для химических исследований
Ее изготавливают из особых видов стекла, обладающих улучшенными показателями:
Одними из лучших физико-механических и химических характеристик обладает посуда из боросиликатного стекла. Оно обладает высокой химической устойчивостью к воздействию:
По цене оно намного дешевле кварцевого и поэтому очень часто используется в лабораториях. Его широко применяют при изготовлении:
Кварцевое стекло используют тогда, когда положительных качеств боросиликатного недостаточно.