Меню

Лабораторная посуда и оборудование методы разделения и очистки веществ

Лабораторная работа № 1. Лабораторное оборудование и посуда. Методы разделения и очистки веществ

1.Вопросы теоретического курса для повторения.

Знать определение понятий вещество, смесь, материал. Гомогенные и гетерогенные смеси. Суспензия, эмульсия. Моль, абсолютная, относительная атомная и молекулярная масса. Молярная масса, молярный объем.

Формулировки фундаментальных законов химии: сохранения массы, постоянства состава, Авогадро и следствия из него.

Разделы, необходимые для подготовки к лабораторной работе

1.1. Химическая посуда.

Стеклянная посуда общего назначения.

Основным требованием, предъявляемым к стеклянной посуде, является ее химическая и термическая устойчивость. Химическая устойчивость – это свойство стекла противостоять разрушающему действию растворов щелочей, кислот и других веществ. Термическая устойчивость способность посуды выдерживать резкие колебания температуры.

Лучшим стеклом для изготовления лабораторной посуды считается пирекс. Этот тип стекла обладает термической и химической устойчивостью, имеет малый коэффициент термического расширения. Пирексное стекло содержит 80% оксида кремния (IV). Температура размягчения его около +620 0 С. Для проведения опытов при высоких температурах используют посуду из кварцевого стекла. Кварцевое стекло содержит 99,95% оксида кремния (IV), температура размягчения его +1650 0 С.

Лабораторную посуду изготавливают в основном из стекла типов ТУ (термически устойчивое), ХУ-1 и ХУ-2 (химически устойчивое). Содержание оксида кремния (IV) в обычном лабораторном стекле составляет 70%.

В лабораторной практике наибольшее распространение получили следующие виды стеклянной посуды:

Пробирки простые и калиброванные (с делениями, указывающими объем) (рис. 1) используют для проведения опытов с небольшим количеством реактивов. Объем реактива в пробирке не должен превышать половины ее объема.

Лабораторные стаканы (рис. 2) выпускают различных размеров, с носиком и без носика, простые и калиброванные. Стаканы предназначены для выполнения самых разнообразных процедур.

Колбы различного размера и формы (круглые, конические, плоскодонные, круглодонные (рис. 3). Например, в лабораторной практике широко применяют конические плоскодонные колбы (колбы Эрленмейера). Колба Вюрца представляет собой круглодонную колбу с отводной трубкой под углом 60-80 0 . Ее используют для получения газов и для отгонки жидкостей при атмосферном давлении.

Воронки химические (рис. 4) служат для переливания жидкостей и фильтрования; капельные воронки (рис.5) используют для введения в реакционную среду жидких реактивов небольшими порциями. Воронки делительные (рис. 5) применяют для разделения несмешивающихся жидкостей.

Капельницы (рис. 6) используют для введения реактивов малыми порциями, по каплям.

Бюксы (рис. 7) предназначены для взвешивания и хранения жидких и твердых веществ.

Часовые стекла (рис. 8) используют для проведения реакций в малых объемах (капельные реакции) и для взвешивания твердых веществ.

Холодильники (рис. 9) применяются для охлаждения и конденсации паров, образующихся при нагревании различных веществ. При перегонке применяют прямые холодильники (Либиха), а при кипячении растворов и жидкостей, экстракции и других подобных процессах используют обратные холодильники.

Кристаллизаторы (рис. 10) применяют для получения кристаллов веществ из насыщенных растворов или для охлаждения химических стаканов или колб с реагирующими веществами.

Аллонжи (рис. 11) играют роль соединительных элементов в установках по пергонке веществ.

Эксикаторы (рис. 12) применяют для медленного высушивания и хранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. Нижнюю часть эксикатора заполняют водопоглощающими веществами (прокаленный хлорид кальция, концентрированная серная кислота, оксид фосфора (V) и др.). Над поглотителем на фарфоровом вкладыше помещают бюксы или тигли с веществами, подлежащими осушке. Различают два основных типа эксикаторов: обычные эксикаторы и вакуум-эксикаторы.

Аппарат Киппа (рис. 13) – прибор для периодического получения водорода, сероводорода, оксида углерода (IV) и других газов в лаборатории.

Фарфоровая посуда

По сравнению со стеклянной обладает большей химической устойчивостью к кислотам и щелочам, большей термостойкостью. Фарфоровые изделия можно нагревать до температуры около 1200 0 С. Недостатком ее является непрозрачность и сравнительно большая масса. Фарфоровая посуда также разнообразна по форме и назначению.

Стаканы (рис. 14) бывают различной емкости, с ручкой и без ручки, с носиком и без носика.

Фарфоровые кружки так же бывают различной емкости (обычно от 250 мл до 2-х литров.)

Выпарительные чашки (рис. 15) используют для выпаривания и нагревания жидкостей.

Тигли (рис. 16) – сосуды, применяемые для прокаливания различных твердых веществ (осадков, минералов и т.п.), а также для сплавления и сжигания. При прокаливании веществ на пламени газовой горелки тигли закрепляют в проволочных треугольниках с фарфоровыми трубками (рис. 17).

Фарфоровые ступки с пестиком (рис. 18) применяют для измельчения твердых веществ. Перед работой ступка должна быть тщательно вымыта и высушена. Вещество насыпают в ступку в количестве не более 1/3 ее объема (иначе оно будет высыпаться из ступки при измельчении). При растворении твердого вещества в ступке (с одновременным растиранием) вначале насыпают твердое вещество, а затем к нему постепенно небольшими порциями при круговом движении пестика добавляют жидкость. Всю жидкость, которую берут для растворения, употреблять не следует: не менее 1/3 количества ее оставляют для того, чтобы по окончании растворения сполоснуть ступку и обмыть пестик, после чего этот раствор добавляют к ранее полученному раствору.

Фарфоровые ложки-шпатели (рис. 19) применяют для отбора веществ, для снятия осадков с фильтров и при многих других работах.

Воронки Бюхнера и фарфоровые сетки (рис. 20) применяют для фильтрования жидкостей при пониженном давлении (под вакуумом).

Мерная посуда.

Для измерения объемов жидкостей используют разнообразную мерную посуду: мерные колбы, мерные цилиндры, мензурки, пипетки и др.

Мерные колбы (рис. 21) служат для приготовления растворов точной концентрации и представляют собой круглые плоскодонные колбы с длинным и узким горлом, на котором нанесена тонкая черта. Эта отметка показывает границу, до которой следует наливать жидкость, чтобы ее объем соответствовал указанному на колбе значению. Цифры на колбе показывают объем жидкости (мл), на который она рассчитана. Мерные колбы обычно имеют притертые пробки. Применяют колбы на 50,100, 250, 500 и 1000 мл.

Мерные колбы меньшего объема, использующиеся для определения плотности жидкостей, называются пикнометрами.

Мерные цилиндры (рис. 22) представляют собой стеклянные сосуды, которые для большей устойчивости имеют широкое основание (дно) или специальную подставку. Снаружи на стенках цилиндров нанесены деления, указывающие объем (в мл). Мерные цилиндры бывают различной емкости: от 5 мл до 2 л. Их назначение – измерять (с определенной погрешностью) различные объемы жидкости.

Мензурки (рис. 23)-это сосуды конической формы с делениями на стенке.

Пипетки (рис. 24) служат для отбора точно определенных относительно небольших объемов жидкостей. Они представляют собой стеклянные трубки небольшого диаметра с делениями. Некоторые пипетки имеют расширение посредине (пипетки Мора). Нижний конец пипетки слегка оттянут и имеет внутренний диаметр до 1 мм. На верхнем конце пипетки имеется метка, до которой набирают жидкость. Некоторые пипетки снабжены двумя метками. Обычно пипетки имеют емкость от 1 до 100 мл.

Бюретки (рис. 25) служат для отмеривания точных объемов жидкостей, преимущественно при химико-аналитических работах (титрование). Они могут иметь различную конструкцию и иметь разный объем.

1.1.4. Пластмассовая посуда.

В лабораторной практике используют посуду, изготовленную из полимерных материалов (полиэтилен, полипропилен, фторопласт и др.) При высокой химической устойчивости такая посуда обладает низкой термостойкостью, и поэтому ее обычно используют в работах, не требующих нагревания. Из полиэтилена изготовляют воронки для жидких и сыпучих веществ, промывалки, капельницы, флаконы и банки для транспортировки и хранения химических реактивов, пробирки для центрифугирования, пипет-дозаторы и наконечники к ним и др.

Читайте также:  Передача оборудования принятого для монтажа

Источник



Лабораторная посуда

Посуда химическая лабораторная (п.х.л.) — изделия, изготовленные из стекла, кварца, фарфора и др. материалов, которые применяются для препаративных и химико-аналитических работ.

Требования, которым должна соответствовать химическая посуда:

  • Термоустойчивость, малый коэффициент теплового расширения материала
  • Устойчивость к воздействию химических реагентов
  • Загрязнения должны легко отмываться

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)

Пипетки для взятия жидкости и газов

Применяются для измерения точных объемов, титрования (метод количественного/качественного анализа в аналитической химии)

Бюретка для измерения точного объема

С помощью мерных колб, мензурок и цилиндров отмеривают и хранят определенные объемы жидкостей.

Мерная колба, мерная мензурка, мерный цилиндр

Немерная химическая посуда (общего назначения)

К такой химической посуде относятся изделия, многие из которых употребляются с нагревом: пробирки, стаканы, колбы (плоскодонные, круглодонные, конические), реторты.

Пробирки, стаканы, колбы, реторты

  • Воронки, делительные воронки

Служат для переливания и фильтрования жидкостей. Делительные воронки применяются для разделения несмешивающихся жидкостей.

Воронки, делительная воронка

Используется для выпаривания растворов и очистки веществ путем перекристаллизации — методе, основанном на различии растворимости вещества в растворителе при различных температурах.

Кристаллизатор

Сифон химический применяется для безопасного перекачивания жидких сред из бутылей, бочек, канистр. Особенно важен сифон в работе с агрессивными опасными химическими веществами.

Сифоны химические

Банки служат для хранения твердых веществ, склянки — для хранения жидких веществ, а также в качестве резервуара, из которого жидкость поступает в другой раствор, например, в бюретки в ходе титрования.

Бюкс — баночка с притертой пробкой, используется как емкость при исследовании, в ходе которых высушиваются и взвешиваются сыпучие материалы

Банки и склянки

Химическая капельница применяется для дозирования растворов и индикаторов.

Химическая капельница

Используются с целью взятия твердых и сыпучих веществ. Могут служить для перемешивания жидкостей.

Химическая ложка, шпатель

Применяется для одновременного размещения и закрепления множества пробирок.

Штатив для пробирок

Химическая посуда специального назначения

Данная посуда отличается тем, что предназначена для какой-либо одной цели.

    Колбы для дистилляции (колбы Вюрца)

Круглодонная колба с отводом для вставки прямоточного холодильника. Используется для перегонки различных веществ.

Колба Вюрца

Плоскодонная коническая колба, которая применяется для вакуумного фильтрования.

Колба Бунзена

Применяется для фильтрования растворов при помощи фильтровальной бумаги под вакуумом.

Воронка Бюхнера

Фильтр Шотта представляет собой стеклянную пористую пластинку. Фильтр Шотта используют в ходе вакуумного фильтрования.

Воронка Бюхнера

Применяется для конденсирования паров и отвода образовавшегося конденсата из системы, сбор конденсата происходит в колбу-приемник.

Прямой холодильник

Применяется для конденсирования паров и возврата конденсата в реакционную массу. Обычно устанавливается вертикально.

Обратный холодильник

Конструктивный элемент химических приборов, чаще всего используется для соединения холодильника с приемником.

Аллонж

Используется в качестве приемника при перегонке. Одним из предназначений колбы Кьельдаля является определения азота в веществах по методу Кьельдаля.

Колба грушевидной формы, колба Кьельдаля

Используется для частичной или полной конденсации паров жидкостей, которые разделяют перегонкой или ректификацией (разделение, основанное на многократной дистилляции.)

Дефлегматор

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.

Эксикатор

Склянка Дрекселя — сосуд, используемый для промывания и очистки газов. В результате пропускания газа через склянку Дрекселя он освобождается от механических примесей.

Склянка Дрекселя

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.

Хлоркальцевые трубки

Применяется для получения газов при действии на твердые вещества растворов кислот и щелочей.

Аппарт Киппа

Тигель (от нем. Tiegel — горшок) — термостойкий сосуд-чаша (фарфоровый, глиняный) для нагрева, высушивания, сжигания и обжига различных материалов. Применяют для сплавления.

Чашки для выпаривания используют для выпаривания (упаривания) растворов.

Тигель, чашка для выпаривания

Применяется для измельчения твердых веществ.

Ступка с пестиком

Применяются для прокаливания веществ в печи.

Лодочки химические

© 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.

Источник

Правило безопасной работы в школьной лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Разделение смесей и очистка веществ. Приготовление растворов

Лабораторные работы по химии проводят в специально оборудованной химической лаборатории. Выполнение работ связано с использованием оборудования, химической посуды и реактивов, способных нанести травмы при неумелом обращении. Поэтому учащиеся с первых дней должны приучаться к аккуратной и внимательной работе, строгому соблюдению правил безопасности.

При работе в химической лаборатории необходимо придерживаться следующих правил:

  1. Работу проводить индивидуально, соблюдать тишину.
  2. Предварительно повторить теоретический материал соответствующей главы в учебнике и ознакомиться с содержанием лабораторной работы.
  3. Проверить наличие необходимого оборудования и реактивов для данной работы или опыта.
  4. Уяснить и точно соблюдать порядок и последовательность операций, указанных в руководстве.
  5. Соблюдать все меры предосторожности, указанные в инструкции или сообщённые преподавателем устно.
  6. Внимательно следить за ходом опыта. В случае неудачной постановки опыта и прежде, чем его повторить, следует выяснить причину; в сомнительных случаях обращаться к преподавателю.
  7. Все записи наблюдений делать сразу же после окончания опыта в лабораторном журнале.
  8. После окончания работы вымыть использованную посуду и привести в порядок рабочее место.

Техника безопасности при работе в химической лаборатории

  1. Все работы в учебной химической лаборатории проводят под непосредственным руководством преподавателя.
  2. В лаборатории должны быть инструкции по соблюдению правил техники безопасности при выполнении различных видов работ.
  3. За каждым учащимся закрепляют постоянное место на рабочем столе, снабжённое определённым набором лабораторных принадлежностей.
  4. К работе в лаборатории допускаются учащиеся, прошедшие инструктаж по технике безопасности и получившие допуск к занятиям. В журнале инструктажа делается соответствующая запись, а учащиеся расписываются в том, что ознакомлены с правилами.
  5. К работе допускаются учащиеся, имеющие спецодежду.
  6. Для обеспечения пожарной безопасности в лаборатории постоянно должны находиться сухой песок, асбестовое одеяло, огнетушители.
  7. Для оказания первой доврачебной помощи в лаборатории должна быть аптечка.

Правила безопасной работы в химической лаборатории

  1. Лабораторный стол необходимо содержать в чистоте и порядке, не загромождать лишними предметами. Портфели и сумки убирать в столы.
  2. Посуда должна быть всегда вымыта; не проводить опыты в загрязнённой посуде.
  3. Аккуратно обращаться со стеклянной химической посудой. Остатки разбитой посуды убирать с помощью совка и щётки.
  4. Все работы, связанные с выделением ядовитых, летучих и неприятно пахнущих веществ, проводить в вытяжном шкафу.
  5. Не выполнять дополнительных опытов без разрешения преподавателя.
  6. При определении запаха веществ отверстие сосуда держать на расстоянии 25—30 см от лица, направляя к себе струю газа поступательными движениями ладони от отверстия к лицу.
  7. При наливании реактивов не наклоняться над сосудом во избежание попадания брызг или частиц на лицо или одежду.
  8. При нагревании пробирки не держать её отверстием к себе или в сторону товарищей.
  9. Горячие предметы можно ставить только на асбестовый картон или асбестовую сетку.
  10. Запрещается хранить и пользоваться легковоспламеняющимися жидкостями (бензин, спирт, ацетон и пр.) вблизи огня. В случае воспламенения горючих жидкостей быстро погасить горелку, выключить электроприборы, отставить сосуды с огнеопасными веществами и тушить так: накрыть асбестовым одеялом либо засыпать песком.
  11. Опасны для здоровья пары ртути. Поэтому, если разбит ртутный термометр или пролита ртуть, о случившемся необходимо сообщить преподавателю и принять меры к её ликвидации.
  12. Осторожно пользоваться газовыми горелками. При появлении запаха газа немедленно закрыть все газовые краны и прекратить все работы с огнём.
  13. Нельзя пользоваться электроприборами без соответствующего инструктажа. При включении их в сеть нельзя держаться за металлические предметы (трубы, краны и т. п.). Запрещается включать и выключать электроприборы мокрыми руками, а также пользоваться неисправными и имеющими оголенные провода приборами.
  14. Запрещается принимать пищу в химической лаборатории и пить воду из лабораторной посуды.
  15. По окончании работы необходимо выключить из сети все электроприборы, перекрыть подачу газа и воды в лабораторию и убрать рабочее место.
  16. Обо всех несчастных случаях немедленно сообщить преподавателю или лаборанту.
Читайте также:  Межповерочный интервал медицинского оборудования

Большинство экспериментальных работ в школьной лаборатории проводят в химических пробирках конической или цилиндрической формы. Основное отличие химических пробирок от биологических — их термостойкость.

Как правило, объём этих пробирок составляет от 5 до 15 мл. При проведении опытов не следует заполнять пробирку более чем на 2/3. Оптимально пробирка должна быть заполнена не более чем на 1/8 её объёма.

При работе с очень малыми количествами вещества используют часовые или предметные стекла.

Стеклянные палочки используют для перемешивания жидкостей и для более удобного переливания растворов и смесей из одной ёмкости в другую.

Для отделения твёрдых частиц от жидкости в простейшем случае сливают (декантируют) жидкость с осадка. Однако при этом невозможно достигнуть полного отделения жидкости, и при необходимости получения чистого твёрдого вещества необходима фильтрация.

Фильтрация — метод отделения твёрдого вещества от жидкости. В простейших случаях для этого используют стеклянную воронку и гладкий или (предпочтительнее) складчатый фильтр.

В более сложных случаях проводят фильтрацию под вакуумом, для чего используют прибор, состоящий из колбы Бунзена и воронки Бюхнера (рисунок 1).

На дно воронки Бюхнера кладут фильтр, размером на 1—2 мм меньше, чем диаметр воронки. Затем фильтр смачивают жидкостью для более плотного прилегания ко дну воронки и создают вакуум. По стеклянной палочке наливают смесь в воронку Бюхнера и отфильтровывают. По окончании фильтрации отключают вакуумнасос, вынимают воронку Бюхнера и вытряхивают кристаллы на чистый лист фильтровальной бумаги.

Для разделения несмешивающихся жидкостей используют делительные воронки (рисунок 2).

Жидкости помещают в делительную воронку. После отстаивания разделяют два образовавшихся слоя. Нижний слой сливают через кран делительной воронки, а верхний всегда выливают через верхнее отверстие.

Для очистки твёрдых веществ используют метод перекристаллизации.

Он заключается в приготовлении насыщенного раствора очищаемого вещества с последующим выделением из него твёрдой фазы. В качестве растворителя в большинстве случаев применяется вода, но могут быть использованы и другие жидкости. Выбор растворителя зависит от растворимости в нём подвергаемого перекристаллизации вещества

Для перекристаллизации исходное вещество растворяют при нагревании в рассчитанном количестве выбранного растворителя (например, воды), а затем охлаждают полученный раствор. Разность между массой вещества в нагретом растворе и в растворе, охлаждённом до заданной температуры, определяет массу растворённого вещества, выделяющегося в кристаллическом состоянии.

Для разделения смеси жидких веществ с разными температурами кипения используют метод перегонки. При этом отогнанный дистиллят обогащается низкокипящим компонентом, а остаток — высококипящим.

Приготовление растворов проводят в стаканах, конических плоскодонных колбах и мерных колбах.

Кстати, для девушек и ребят из Санкт-Петербурга есть работа веб моделью. Хоть она и не связана с химией, все равно позволит неплохо заработать.

Источник

Методы разделения и очистки веществ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Техника лабораторных работ.

Методы разделения и очистки веществ.

Химическая посуда, лабораторное оборудование и химические реактивы.

Химическая посуда.

Стеклянная посуда общего назначения.

Основным требованием, предъявляемым к стеклянной посуде, является ее химическая и термическая устойчивость. Химическая устойчивость– это свойство стекла противостоять разрушающему действию растворов щелочей, кислот и других веществ. Термическая устойчивость способность посуды выдерживать резкие колебания температуры.

Лучшим стеклом для изготовления лабораторной посуды считается пирекс. Этот тип стекла обладает термической и химической устойчивостью, имеет малый коэффициент термического расширения. В лабораторной практике наибольшее распространение получили следующие виды стеклянной посуды:

Пробирки простые и калиброванные (с делениями, указывающими объем) (рис. 1) используют для проведения опытов с небольшим количеством реактивов. Объем реактива в пробирке не должен превышать половины ее объема.

Лабораторные стаканы(рис. 2)выпускают различных размеров, с носиком и без носика, простые и калиброванные. Стаканы предназначены для выполнения самых разнообразных процедур.

Колбы различного размера и формы (круглые, конические, плоскодонные, круглодонные (рис. 3).Например, в лабораторной практике широко применяют конические плоскодонные колбы (колбы Эрленмейера). Колба Вюрцапредставляет собой круглодонную колбу с отводной трубкой под углом 60-80 0 . Ее используют для получения газов и для отгонки жидкостей при атмосферном давлении.

Воронкихимические (рис. 4) служат для переливания жидкостей и фильтрования; капельные воронки (рис.5) используют для введения в реакционную среду жидких реактивов небольшими порциями. Воронкиделительные (рис. 5) применяют для разделения несмешивающихся жидкостей.

Капельницы (рис. 6) используют для введения реактивов малыми порциями, по каплям.

Бюксы (рис. 7) предназначены для взвешивания и хранения жидких и твердых веществ.

Часовые стекла (рис. 8) используют для проведения реакций в малых объемах (капельные реакции) и для взвешивания твердых веществ.

Холодильники (рис. 9) применяются для охлаждения и конденсации паров, образующихся при нагревании различных веществ. При перегонке применяют прямые холодильники (Либиха), а при кипячении растворов и жидкостей, экстракции и других подобных процессах используют обратные холодильники.

Кристаллизаторы (рис. 10) применяют для получения кристаллов веществ из насыщенных растворов или для охлаждения химических стаканов или колб с реагирующими веществами.

Аллонжи (рис. 11) играют роль соединительных элементов в установках по пергонке веществ.

Эксикаторы (рис. 12) применяют для медленного высушивания и хранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. Нижнюю часть эксикатора заполняют водопоглощающими веществами (прокаленный хлорид кальция, концентрированная серная кислота, оксид фосфора (V) и др.). Над поглотителем на фарфоровом вкладыше помещают бюксы или тигли с веществами, подлежащими осушке. Различают два основных типа эксикаторов: обычные эксикаторы и вакуум-эксикаторы.

Аппарат Киппа (рис. 13)– прибор для периодического получения водорода, сероводорода, оксида углерода (IV) и других газов в лаборатории.

Фарфоровая посуда

По сравнению со стеклянной обладает большей химической устойчивостью к кислотам и щелочам, большей термостойкостью. Фарфоровые изделия можно нагревать до температуры около 1200 0 С. Недостатком ее является непрозрачность и сравнительно большая масса. Фарфоровая посуда также разнообразна по форме и назначению.

Стаканы (рис. 14) бывают различной емкости, с ручкой и без ручки, с носиком и без носика.

Фарфоровые кружки так жебывают различной емкости (обычно от 250 мл до 2-х литров.)

Выпарительные чашки (рис. 15) используют для выпаривания и нагревания жидкостей.

Тигли (рис. 16) – сосуды, применяемые для прокаливания различных твердых веществ (осадков, минералов и т.п.), а также для сплавления и сжигания. При прокаливании веществ на пламени газовой горелки тигли закрепляют в проволочных треугольниках с фарфоровыми трубками (рис. 17).

Читайте также:  Рекламное оборудование для кормов

Фарфоровые ступки с пестиком (рис. 18) применяют для измельчения твердых веществ. Перед работой ступка должна быть тщательно вымыта и высушена. Вещество насыпают в ступку в количестве не более 1/3 ее объема (иначе оно будет высыпаться из ступки при измельчении). При растворении твердого вещества в ступке (с одновременным растиранием) вначале насыпают твердое вещество, а затем к нему постепенно небольшими порциями при круговом движении пестика добавляют жидкость. Всю жидкость, которую берут для растворения, употреблять не следует: не менее 1/3 количества ее оставляют для того, чтобы по окончании растворения сполоснуть ступку и обмыть пестик, после чего этот раствор добавляют к ранее полученному раствору.

Фарфоровые ложки-шпатели (рис. 19) применяют для отбора веществ, для снятия осадков с фильтров и при многих других работах.

Воронки Бюхнера и фарфоровые сетки (рис. 20) применяют для фильтрования жидкостей при пониженном давлении (под вакуумом).

Мерная посуда.

Для измерения объемов жидкостей используют разнообразную мерную посуду: мерные колбы, мерные цилиндры, мензурки, пипетки и др.

Мерные колбы (рис. 21) служат для приготовления растворов точной концентрации и представляют собой круглые плоскодонные колбы с длинным и узким горлом, на котором нанесена тонкая черта. Эта отметка показывает границу, до которой следует наливать жидкость, чтобы ее объем соответствовал указанному на колбе значению. Цифры на колбе показывают объем жидкости (мл), на который она рассчитана. Мерные колбы обычно имеют притертые пробки. Применяют колбы на 50,100, 250, 500 и 1000 мл.

Мерные колбы меньшего объема, использующиеся для определения плотности жидкостей, называются пикнометрами.

Мерные цилиндры (рис. 22)представляют собой стеклянные сосуды, которые для большей устойчивости имеют широкое основание (дно) или специальную подставку. Снаружи на стенках цилиндров нанесены деления, указывающие объем (в мл). Мерные цилиндры бывают различной емкости: от 5 мл до 2 л. Их назначение – измерять (с определенной погрешностью) различные объемы жидкости.

Мензурки (рис. 23)-это сосуды конической формы с делениями на стенке.

Пипетки (рис. 24) служат для отбора точно определенных относительно небольших объемов жидкостей. Они представляют собой стеклянные трубки небольшого диаметра с делениями. Некоторые пипетки имеют расширение посредине (пипетки Мора). Нижний конец пипетки слегка оттянут и имеет внутренний диаметр до 1 мм. На верхнем конце пипетки имеется метка, до которой набирают жидкость. Некоторые пипетки снабжены двумя метками. Обычно пипетки имеют емкость от 1 до 100 мл.

Бюретки (рис. 25) служат для отмеривания точных объемов жидкостей, преимущественно при химико-аналитических работах (титрование). Они могут иметь различную конструкцию и иметь разный объем.

1.1.4. Пластмассовая посуда.

В лабораторной практике используют посуду, изготовленную из полимерных материалов (полиэтилен, полипропилен, фторопласт и др.) При высокой химической устойчивости такая посуда обладает низкой термостойкостью, и поэтому ее обычно используют в работах, не требующих нагревания. Из полиэтилена изготовляют воронки для жидких и сыпучих веществ, промывалки, капельницы, флаконы и банки для транспортировки и хранения химических реактивов, пробиркидля центрифугирования, пипет-дозаторы и наконечники к ним и др.

Металлическое оборудование.

В химических лабораториях широко применяют разнообразное металлическое оборудование, преимущественно стальное.

Штативы (рис. 26) с набором муфт, лапок и колец используют для закрепления на них во время работы различных приборов, стеклянной посуды (холодильников, колб, делительных воронок и пр.). Кольца, закрепленные на штативе, используют также при нагревании химической посуды на металлических асбестированных сетках (рис. 27) газовыми горелками.

Треноги (рис. 28) применяют в качестве подставок для различных приборов, колб и пр. Они особенно удобны при нагревании крупных по размеру колб и громоздких приборов.

Держатели для пробирок (рис. 29)– приспособления, которые используются при непродолжительном нагревании пробирок.

Пинцеты (рис. 30) – приспособления для захватывания мелких предметов, а также веществ, которые нельзя брать руками, например, металлический натрий.

Тигельные щипцы (рис. 30) применяют для захватывания горячих тиглей при извлечении их из муфельной печи, снятия раскаленных тиглей с фарфоровых треугольников и при всех работах, когда приходится иметь дело с раскаленными предметами.

Зажимы (рис. 31) – приспособления, используемые для зажимания резиновых трубок. Обычно применяют пружинные зажимы (зажимы Мора) и винтовые (зажимыГофмана). Последние позволяют легко регулировать скорость вытекания жидкости или интенсивность прохождения газов.

Экспериментальная часть.

Нерастворимых жидкостей.

С помощью отдельных мерных цилиндров отмерьте 25 мл воды и 5 мл декана. Перелейте отмеренные объемы жидкостей в делительную воронку (рис. 44). Закройте делительную воронку пробкой и энергично встряхните. Как называется дисперсная система, состоящая из двух несмешивающихся жидкостей?

Закрепите делительную воронку в лапках штатива, откройте пробку делительной воронки и, дождавшись расслоения, разделите полученную смесь, аккуратно слив нижний слой жидкости в химический стакан.

Рассчитайте значения объемной доли каждого компонента в смеси.

Нарисуйте и назовите оборудование, использованное для разделения смеси двух нерастворимых веществ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Техника лабораторных работ.

Методы разделения и очистки веществ.

Источник

Методы разделения смесей и очистки веществ

Научные методы исследования химических веществ и превращений. Методы разделения смесей и очистки веществ.

Методы разделения смесей и очистки веществ

1. Разделение жидкостей

Перегонка – разделение жидкостей, различающихся по температуре кипения.

Перегонку проводят в приборе, состоящем из колбы Вюрца (или круглодонной колбы с газоотводной трубкой), прямого холодильника, колбы-приемника, аллонжа, термометра и нагревательного прибора. Смесь жидкостей нагревают в перегонной колбе до температуры кипения каждого компонента, пары отводят в холодильник и собирают сконденсировавшуюся жидкость в приемник, отдельно каждый компонент смеси.

Дистилляция – очистка воды от твердых примесей.

Загрязненную жидкость нагревают в перегонной колбе до температуры кипения, пары отводят в холодильник и собирают сконденсировавшуюся жидкость в приемник.

2. Разделение жидкостей и твердых веществ


Фильтрование – метод разделения жидкостей и твердых веществ.

Фильтрованием отделяют нерастворимые твердые вещества от жидкости.


Выпаривание – метод разделения жидкостей и твердых веществ.

Выпариванием отделяют воду от растворенных в ней веществ.


Декантация – с ливание жидкости с отстоявшегося осадка. К ней целесообразно прибегать в тех случаях, когда в сравнительно большом количестве жидкости находится немного твердого вещества, которое легко оседает на дно.

3. Разделение смесей твердых веществ

Сублимация (возгонка) — очистка твердых веществ, способных при нагревании переходить непосредственно из твердой фазы в газообразную, минуя жидкую фазу. Образующийся газ конденсируется охлаждаемой частью прибора. Сублимацию обычно проводят при температуре, близкой к температуре плавления вещества. Возгонкой можно очистить йод, серу, хлорид аммония.

Перекристаллизация. При повышенной температуре готовят насыщенный раствор очищаемого вещества, затем для удаления нерастворимых примесей раствор фильтруют через воронку для горячего фильтрования и охлаждают до низкой температуры. При понижении температуры растворимость вещества понижается, и основная часть очищаемого вещества выпадает в осадок, растворимые примеси остаются в растворе.

Хроматография. Метод разделения и анализа смесей веществ, который основан на распределении веществ между двумя фазами – неподвижной (твердая фаза или жидкость, связанная на носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза, элюент).

Источник