Cunoştinţe necesare pentru parcurgerea modulului

 

            Pentru efectuarea analizelor de laborator se impune cunoaşterea vaselor şi a ustensilelor de laborator pe care le vom prezenta în continuare.

 

A - VASE DE LABORATOR

 

Vase de sticlă utilizate în laborator

Utilizările multiple ale sticlei în laborator sunt determinate de caracteristicile sale: rezistenţa faţă de diferiţi agenţi chimici, transparenţa, rezistenţa mecanică şi termică, costul redus faţă de alte materiale şi posibilitatea uşoară de curăţire.

1. Eprubete (fig. 1.1)

Sunt cele mai simple vase de laborator şi servesc pentru efectuarea reacţiilor calitative. Eprubeta se umple cel mult până la 1; din volumul ei. Agitarea se face prin scuturare şi nu prin astupare cu degetul şi răsturnare. La încălzire eprubeta se ţine cu un cleşte de hârtie sau de lemn, evitând orientarea gurii acesteia către persoane aflate în jur.

 2. Pahare de laborator (fig. 1.2)

Paharul Berzelius (a) este de formă cilindrică, cu marginea puţin răsfrânt; este prevăzut cu un cioc pentru a permite transvazarea lichidelor. Se foloseşte la prepararea soluţiilor şi la precipitări.

Paharul Erlenmeyer (b) are o formă conică, mai lată la bază, şi poate fi prevăzut cu un dop rodat pentru închiderea etanşă; se întrebuinţează la titrări.3. Vas de trompă (fig 1.3)

Este un pahar Erlenmeyer cu pereţi groşi şi prevăzut cu un tub lateral care permite legarea la trompa de vid; se foloseşte pentru colectarea filtratului la filtrările sub vid.

 

4. Cristalizor (fig. 1.4)

Este un vas cilindric, cu sau fără cioc, cu fund plat; se foloseşte la evaporarea şi recristalizarea diferitelor substanţe.5. Sticlă de ceas (fig. 1.5)

Se utilizează la acoperirea paharelor în care se lucrează, pentru evaporarea unor mici cantităţi de lichide, dar şi ca suport pentru cântăriri.

 

6 Baloane de laborator (fig. 1.6)

Baloanele pot fi cu fund plat (a) sau rotund (b) , cu gât lung sau scurt, larg sau îngust, având forme adecvate diferitelor operaţii pentru care sunt folosite (extracţie, distilare etc.).

 

Balonul Wiirtz (c) este un balon cu fund rotund, prevăzut cu un tub lateral , şi se foloseşte la instalaţiile de distilare obişnuite.   '

Balonul Kleisen (d) este un balon cu fund rotund, arc gâtul ramificat şi este prevăzut cu un tub lateral; se întrebuinţează la instalaţiile de distilare sub vid.

7. Baloane cotate (fig 1.7)

Balonul cotat este un balon cu fund plat, cu gât lung şi îngust, închis cu dop rodat. Pe gât se află un semn (cotă), iar pe balon este indicată capacitatea sa şi temperatura la care a fost calibrat. Umplerea babanelor cotate cu soluţie se face până la cotă, astfel încât meniscul lichidului să fie tangent la semnul respectiv. Baloanele cotate se întrebuinţează pentru măsurarea exactă a volumelor şi pentru prepararea soluţiilor de concentraţii exacte.8. Piseta (balonul stropitor) (fig 1.8)

Este un balon cu fund plat, închis cu un dop de cauciuc, străbătut de două tuburi de sticlă cu unghiuri diferite. Tubul îndoit în unghi obtuz este scurt şi trece sub nivelul dopului cu numai 30-40 mm; tubul îndoit în unghi ascuţit pătrunde în apă până aproape de fundul balonului şi are capătul exterior efilat. Când se suflă prin tubul scurt, apa din vas ţâşneşte prin celălalt tub datorită presiunii care se creează în interior.

Pisetele servesc pentru spălarea precipitatelor sau pentru antrenarea diferitelor substanţe de pe pereţii interiori ai vaselor (în operaţia de transvazare).9. Pâlnii de sticlă (fig 1.9)

Au formă conică, sunt prelungite cu un tub tăiat oblic şi servesc pentru filtrarea şi transvazarea lichidelor. Pentru filtrare se pot folosi două categorii de pâlnii:

- pâlnii calitative obişnuite (a), cu tubul relativ larg şi scurt pentru filtrări rapide;

- pâlnii cantitative analitice {b), cu tubul lung şi îngust;

Pâlnia filtrantă Gooch (c) este o pâlnie specială, prevăzută cu o placă de sticlă poroasă; această pâlnie serveşte la filtrarea sub vid a precipitatelor fine, greu filtrabile10 . Pâlnii de separare (fig 1.10)

Pâlniile de separare sunt pâlnii de sticlă prevăzute cu dop rodat şi robinet; se folosesc la separarea amestecurilor formate din lichide nemiscibile.

 

11. Trompa de vid (fig 1.11)

Se foloseşte în scopul producerii vidului în instalaţia de filtrare sub vid. Trompa de vid se fixează la robinetul de apă prin racordul (1) şi la instalaţia de filtrare prin racordul (3) ,cu ajutorul unor tuburi de cauciuc. Prin tubul (2) se scurge apa la canalizare. La trecerea apei prin ajutaj se creează o depresiune, aspirând astfel aerul din vasul de trompă al instalaţiei.

12. Refrigerente (fig 1.12)

Se folosesc pentru condensarea vaporilor formaţi la distilarea diferitelor lichide. în cazul când răcirea este asigurată numai de aer, refrigerentul are forma unui simplu tub; dacă răcirea se face cu apă, refrigerentul este prevăzut cu o manta prin care circulă lichidul de răcire Liebig (a), refrigerentul cu bule sau Alin (b), refrigerentul cu serpentină(c) şi refrigerentul cu aer (d).

13. Pipete (fig 1.13)

Sunt tuburi de sticlă - efilate la partea inferioară - şi se utilizează pentru măsurarea exactă a volumelor mici de lichide. In laborator se folosesc cei mai adesea pipete gradate (a) şi pipete cu bulă (b).

Pipetele gradate sunt utilizate pentru măsurarea unor volume de lic egale sau mai mici decât cel total înscris pe pipetă. Ele sunt gradate în ci (ml) şi fracţiuni de cm', permiţând astfel măsurarea de volume intermediare.

Pipetele cu bulă se folosesc pentru măsurarea unui volum fix de lichid, volum înscris pe bulă, între vârful pipetei şi reper.

Lichidul se aspiră cu gura şi se astupă apoi partea superioară a pipe cu degetul arătător (vezi figura 3.1).14. Biurete (fig 1.14)

Biuretele sunt tuburi gradate din sticlă, cu ajutorul cărora se măsoar exact volumele de soluţii utilizate ea reactivi în analiza volumetrică. Biuretele sunt prevăzute la partea inferioară, efilată, cu un dispozitiv de scurgere, respectiv de închidere. Acest dispozitiv poate fi un tub de cauci prevăzut cu o clemă Mohr sau cu un robinet din sticlă, care permite reglai curgerii lichidului din biuretă.

În cazul biuretelor obişnuite, volumul lichidului poate fi măsurat cu precizie de 0,1 ml; dacă se folosesc microbiurete, precizia este mai marc (0,01 ml)

Biuretele cu robinet (b) se folosesc pentru orice fel de soluţii în afara celor bazice, care, reacţionând cu silicaţii din sticlă, pot provoca înţepeniri robinetului.

Biuretele cu clemă (a) nu pot fi folosite pentru soluţii oxidante (soluj de permanganat de potasiu, iod etc.), deoarece distrug cauciucul.

15. Cilindri gradaţi (fig 1.15)

Se utilizează la măsurarea volumelor de lichide. Sunt confecţionaţi d sticlă groasă pe care se gradează la exterior diviziuni care indică volumul i cm1. Pentru măsurarea lichidelor volatile se folosesc cilindri cu dop rodat. Cilindrii se folosesc humai pentru măsurători aproximative de volum, avan o precizie mai mică decât baloanele cotate.

16. Fiole de cântărire (fig 1.16)

Se folosesc pentru cântărirea cu precizie a substanţelor sub formă de pulber sau lichide şi pentru uscarea în etuvă a diferitelor substanţe sau probe d analizat. Ele sunt prevăzute cu capace şlefuite, pentru a asigura etanşeitate

17. Exicatoare (fig 1.17)

Exicatorul este un vas de sticlă cu închidere etanşă, care serveşte pentru uscarea lentă şi păstrarea într-un mediu uscat a diferitelor substanţe.

Este format din două părţi: una superioară (cilindrică) şi una inferioară (tronconică), cele două părţi fiind separate printr-o placă de porţelan perforată. In partea tronconică se găseşte clorură de calciu anhidră, pentru a absorbi umiditatea.

Marginea superioară a exicatorului este şlefuită şi se poate închide cu un capac care arc şi el marginea şlefuită.

Pentru ca exicatorul să se închidă etanş, capacul se unge pe marginile şlefuite cu vaselină. La închidere, capacul exicatorului se învârteşte la stânga şi la dreapta până când vaselina formează un film continuu. La deschidere, capacul se împinge uşor într-o parte şi apoi se ridică.

În laborator se pot folosi şi exicatoare speciale, cu vid, care au un tub prevăzut cu robinet şlefuit prin care se racordează la o instalaţie de vid.

 

 

Vase de porţelan utilizate în laborator

 

In afară de vasele confecţionate din sticlă, în laborator se utilizează şi vase de porţelan. Acestea au rezistenţă mecanică mai bună decât cele din sticlă şi prezintă avantajul că pot fi încălzite direct în flacără, evitâdu-se totuşi încălzirea şi răcirea bruscă a acestora. Vasele din porţelan au însă dezavantajul de a nu fi transparente.

Fig. 1.18   Vase de porţelan

a - creuzet; b - capsulă; c - mojar cu pistil d - pâlnie Biichner

Vase de porţelan utilizate în laborator

(fig.l.18.a)  Creuzetul se foloseşte la calcinarea diferitelor substanţe

(fig.l.l8.b)  Capsula serveşte pentru evaporarea solventului din soluţii şi pentru anumite titrări.

(fig.1.18.c)  Mojarul cu pistil este folosit pentru sfărâmarea diferitelor substanţe şi pentru omogenizarea produselor solide. Suprafaţa interioară a mojarului şi capul pistilului sunt aspre, neacoperite cu smalţ, în scopul evitării alunecării produsului în timpul majorării.

(fig. 1.18.d) pâlnie Biichner serveşte pentru filtrarea sub vid a precipitatelor. Pâlnia are formă cilindrică şi în interior este prevăzută cu o placă perforată, pe care se aşează o rondea de hârtie de filtru.

 

B - USTENSILE ŞI MATERIALE DE LABORATOR

 

În laborator se utilizeaza diferite ustensile simple din lemn, metalice sau din alte materiale:

Din lemn se confecţionează stative pentru eprubete şi pipete, stative pentru uscat vasele de laborator cleşti pentru eprubete, etc (fig.1.19).

 

 Fig 1.19Ustensile de laborator din lemn

a - .stativ pentru pipete; b-stativ de filtrare; c - stativ pentru uscat vasele; d - stativ pentru eprubete;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig 1.20

Ustensilele din metal sunt utilizate în laborator pentru susţinerea şi fixarea unor vase şi aparate.

 

 

 

 

Stativul (fig. 1.20.a) este format dintr-o tijă fixată într-o placă metalică grea, care îi asigură stabilitatea. Stativele servesc pentru susţinerea diferitelor aparate şi instalaţii de laborator, cu ajutorul clemelor şi inelelor.

            Clemele de fixare ( fig 1.20.a) servesc la fixarea diferitelor aparate, baloane, biurete, refrigerente. Fixarea clemelor se face cu ajutorul mufelor.

Inelele sunt folosite la susţinerea vaselor, în special al baloanelor şi pâlniilor

Clemele Hoffmann şi clema Mohr ( fig. 1.20.c) sunt folosite pentru reglarea debitelor, prin presarea tuburilor de cauciuc.

Trepiedul (fig. 1.20.c)  serveşte pentru susţinerea diferitelor vase în timpul încălzirii.

Sita de azbest protejează vasele de sticlă sau porţelan supuse încălzirii de contactul direct cu flacăra

Cleştele de metal ( fig 1.20.f) serveşte la manipularea diferitelor vase încălzite la temperaturi mai ridicate (creuzete, capsule).