Металлическая химическая посуда

Название	Применение	*Рисунок
Тигли	Для прокаливания и высушивания осадков и твердых веществ. Этот процесс проводят в тигельных печах или на открытом пламени. Перемешивают с помощью шпателя или ложки.
Ложки (особый вид – ложка для сжигания веществ).	Для набирания, перемешивания и измельчения твердых веществ.
Шпатели	Для набирания, перемешивания и измельчения твердых веществ.
Щипцы, пинцеты, корнцанги	1) Для нагревания посуды или веществ на открытом пламени. 2) Чтобы доставать вещества из склянок. 3) Чтобы держать едкие и опасные вещества.

Химическое оборудование

Важнейшим химическим оборудованием являются штативы. Они бывают: деревянные, пластмассовые или металлические.

Деревянные и пластмассовые штативы предназначены для закрепления мелкой химической посуды (пробирок, воронок, палочек, шпателей и т.д.). Их также называют стойками или подставками.

Металлические лабораторные штативы предназначены для закрепления химической посуды, оборудования и приборов при выполнении химических экспериментов.

Металлический лабораторный штатив состоит из стержня и подставки, причём стержень должен быть до отказа ввинчен в подставку.

Закрепление на металлическом штативе различных видов химической посуды проводят с помощью деталей:

v зажимов с двумя винтами (муфтами);

v лапок – для закрепления пробирок;

v колбодержателей – для закрепления колб за горло;

v колец различных диаметров – для закрепления колб, стаканов, фарфоровых чашек и тиглей;

v металлических сеток – для закрепления плоскодонной посуды;

v фарфоровых треугольников – для закрепления тиглей.

 

 

1 – стержень;

2 – подставка;

3 – лабораторный штатив;

4 – лапка;

5 – кольцо;

6 – зажим с двумя винтами;

7 – пробирка: цилиндрическая, безмерная.

 

 

Правила закрепления различных видов
химической посуды на металлическом штативе

Вид посуды	Правила закрепления
Пробирки (см. рис. на с. 55)	На стержне штатива закрепляют зажим с двумя винтами. В зажиме закрепляют лапку. В лапке на уровне «двух пальцев» от отверстия (горла) закрепляют пробирку так, чтобы при усилии она вращалась (двигалась). Крепко зажатая пробирка может лопнуть.
Колбы	Плоскодонную: на стержне штатива закрепляют два зажима с двумя винтами. В нижнем зажиме закрепляют кольцо соответствующего диаметра, на которое помещают мелкую металлическую сетку. На сетку ставят плоскодонную колбу. В верхнем зажиме закрепляют колбодержатель или кольцо меньшего диаметра для закрепления колбы за горло.
Круглодонную: также как и плоскодонную колбу, но без металлической сетки (см. рис.).
Стаканы	На стержне штатива закрепляют зажим с двумя винтами. В зажиме закрепляют кольцо соответствующего диаметра, на которое помещают мелкую металлическую сетку. На сетку ставят стакан.
Чашки	На стержне штатива закрепляют зажим с двумя винтами. В зажиме закрепляют кольцо соответствующего диаметра, в которое помещают фарфоровую чашку.
Тигли	На стержне штатива закрепляют зажим с двумя винтами. В зажиме закрепляют кольцо соответствующего диаметра или фарфоровый треугольник, в которое помещают фарфоровый или металлический тигель.

 

1 – стержень;

2 – подставка;

3 – лабораторный штатив

4 – кольца различных диаметров;

5 – зажим с двумя винтами;

6 – колба: круглодонная, одногорлая, узкогорлая, короткогорлая, безмерная.

 

 

Пробиркодержатель

Для нагревания пробирок используют пробиркодержатель, который состоит из трёх частей: деревянной ручки, металлического зажима и «бегунка» (см. рис.).

1 – пробиркодержатель:

а – деревянная ручка;

б – бегунок;

в – металлический зажим.

2 – пробирка: цилиндрическая,

безмерная.

 

Нагревательные приборы

При выполнении лабораторных опытов и практических работ очень часто необходимо нагревать химическую посуду (пробирки, колбы стаканы и т.д.). Для этого используют различные нагревательные приборы, главным из которых является спиртовка. Она состоит из стеклянного резервуара, металлической трубки с диском, фитиля и колпачка. Фитиль изготавливают из «грубой» хлопчатобумажной ткани, а колпачок из термореактивной (т.е. негорючей) пластмассы. Внутрь резервуара наливают этиловый или медицинский спирт (С₂Н₅ОН – этанол), но не более ⅔ её объёма (см. рис.).

 

Строение спиртовки:

1 – стеклянный резервуар;

2 – металлическая трубка с диском;

3 – фитиль из «грубой» хлопчатобумажной ткани;

4 – колпачок;

5 – этиловый спирт (наливается не более ⅔ объема резервуара).

Строение пламени:

І – верхняя зона: невидимая, самая горячая (tº ≈ 550 °C);

ІІ – средняя зона: самая яркая,

горячая (tº ≈ 450-500 °C);

ІІІ – нижняя зона: самая темная, менее горячая (tº ≈ 250-300 °C).

Прямоугольником обозначена зона нагревания предмета.

Строение пламени

При внимательном рассмотрении пламени, его можно разделить на три зоны (части):

Зона	Свойства	Температура	Происходящие явления
I (верхняя или внешняя)	невидимая, самая горячая	≈ 550 °C (максимальная температура 600-650 °C)	Происходит полное сгорание паров спирта с образованием невидимых продуктов – углекислого газа (СО2) и паров воды (Н2О) – вследствие чего эта зона невидимая. При горении любых веществ всегда выделяется много тепла (тепловой энергии) – вследствие этого эта зона самая горячая.
II (средняя)	самая яркая, менее горячая	≈ 450-500 °C	Происходит частичное разложение газообразного спирта с образованием частиц угля, которые сильно накаляются и излучают свет – вследствие чего эта зонная самая яркая.
III (нижняя)	тёмная (менее яркая), менее всего горячая	≈ 250-300 °C	Происходит смешивание с воздухом образующихся паров спирта и частичное их сгорание. При этом тепла выделяется немного, поэтому эта зона менее всего горячая.

 

Строение пламени легко изучить с помощью нескольких спичек, одну спичку вносят в нижнюю зону пламени, а вторую в верхнюю зону пламени. Данные операции проводят 2-3 раза и условно считают секунды (опыт можно провести и с помощью секундомера):

 

1 – нижняя спичка загорается через 5-6 секунд;

2 – верхняя спичка загорается через 1-2 секунды.

Вывод: верхняя зона пламени является самой горячей, следовательно, в ней необходимо проводить нагревание.

 

Правила нагревания

Вид посуды	Особенности нагревания
Пробирки	1) При нагревании пробирки нельзя держать её рукой, а закреплять в пробиркодержателе на уровне «двух пальцев». 2) Можно нагревать открытым пламенем. При этом сначала необходимо прогреть всю пробирку, а затем ту её часть, где находятся вещества. 3) Отверстие пробирки всегда направлять в противоположную сторону от себя и рядом работающих товарищей. 4) Не допускать сильного вскипания жидкости, для этого время от времени выносить пробирку из зоны нагревания и аккуратно встряхивать или перемешивать нагреваемые вещества. 5) Нельзя прикасаться дном пробирки или другого вида посуды к относительно холодному и мокрому фитилю спиртовки, т.к. нагреваемый предмет может лопнуть или даже взорваться. 6) После окончания нагревания потушить пламя спиртовки колпачком, запрещается на него дуть или тушить руками.
Стаканы и плоскодонные колбы	1) Можно нагревать только закрытым пламенем, т.е. применив металлическую сетку или тонкую металлическую пластину. 2) Не допускать сильного вскипания жидкости, для этого время от времени перемешивать нагреваемые вещества с помощью стеклянной палочки, шпателя или ложки.
Круглодонные колбы	1) Можно нагревать открытым пламенем. 2) Не допускать сильного вскипания жидкости, для этого время от времени перемешивать нагреваемые вещества с помощью стеклянной палочки, шпателя или ложки.
Фарфоровые чашки	1) Можно нагревать открытым пламенем. 2) Не допускать сильного вскипания жидкости, для этого время от времени перемешивать нагреваемые вещества с помощью стеклянной палочки, шпателя или ложки. 3) При выпаривании растворов сверху над фарфоровой чашкой закрепляют стеклянную воронку, чтобы избежать разбрызгивания кристаллов.
Тигли	Можно нагревать открытым пламенем.
Нельзя нагревать любую мерную посуду, а также мензурки, цилиндры, воронки, кристаллизаторы, фарфоровые ступки.