Химиялық ыдыстар

 

 

 

  Жоспар:

 

1. Химиялық  ыдыстар;

 

2. Жалпылай қолдануға арналған ыдыстар

 

3. Жалпылай қолдануға арналған ыдыстар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Химиялық ыдыс — химиялық лабораторияларда тәжірибе жасауға керекті, шыны, кварц, кәрлен, платина, т.б. материалдардан жасалатын бұйымдар. Химиялық ыдыс түрлі реагенттер әсеріне, температураның ауытқуына төзімді, оңай жуылатын болуы керек. Сондықтан химиялық ыдыстар шынының арнайы сорттарынан жасалынады. Химиялық шыны ыдыстар өлшеуіш, жалпы және арнайы белгіленген ыдыстар болып бөлінеді. Өлшеуіш химиялық ыдысты қыздыруға болмайды, ол сыйымдылығы, диаметрі, түрі жағынан әр түрлі болады, сұйықтар (0,1 — 100 мл) мен газдарды (100 мл және одан да артық) бөлетін — тамшуыр, титрлеуде, көлемді дәл өлшеуде өлшеуір (микробюретка, көлемдік, салмақтық, поршеньді, газ бюреткалары), өлшейтін және белгілі көлемдегі сұйықтарды сақтайтын — өлшеуіш колбалар (10 — 2000 мл), өлшеуішмензуркалар, цилиндрлер, жалпы қолданылатын химиялық ыдыс — сынауық (5 — 25 мл), стакан (5 — 1000 мл), колбалар (10 — 1000 мл), реторта (3 л-ге дейін), жай және бөлгіш құйғы, суытқыш, кристалл түзгіш шөлмектер, т.б. Жеке тәжірибелерге арнайы белгіленген химиялық ыдыс: дистилляцияға арналған — колбалар, аллонж — иілген түтікшелер, дефлегматор, эксикатор, Киппаппараты, тамшылатқыш таяқша, Тищенко сауыты, әр түрлі түтікшелер, т.б. шыны ыдыстар қолданылады, кварцтан жасалынған ыдыс таза заттар алуда, сондай-ақ, 1200C-қа дейін қыздыруға қажет. Платина ыдысы негізінен фторлы сутек қышқылымен жұмыс жасағанда пайдаланылады. Алтын мен күмістен жасалынған тигель әр түрлі заттарды сілтімен қосып 1200 — 3000C температураға дейін қыздыру үшін отқа берік материалдардан (алунд, корунд, т.б.) жасалған тигель қолданылады. Химиялық өте тұрақты полимер материалдардан полиэтилен, фторпласт, т.б. ыдыстар дайындалады. Мұндай ыдыстар химиялық активті қосылыстармен (мысалы, балқытқыш қышқыл) жұмыс жасағанда қажет.

 

 

Лабораториялық ыдыстар – анализдік, препараттық және басқа лабораториялық жұмыстарда жалпылай және арнайы қолданылатын ыдыстар. Олар негізінен химикалық-лабораториялық шынылардан, фарфордан, пластикалық заттардан, платинадан, металл тотықтарынан және басқа да материалдардан жасалады. Химикалық-лабораториялық шынылар жоғарғы химиялық және температуралық төзімділігімен, аз кристаллданатын ерекшелігімен сипатталады. Оның мұндай қасиеттері оларды шыны үрлеу оттықтарында өңдеуге мүмкіншілік береді. Оларды 5 топқа жіктеуге болады:

1. Кварц шыныдан жасалған лабораториялық ыдыстар.
2. № 23, 20, 52, Ц 32, ЦЛ, КС-№; және т.б. натрий-кальций силикатты шыны маркаларынан жасалған лабораториялық ыдыстар.
3. Сілтісі аз алюминийбор және бор силикаттарынан дайындалған лабораториялық ыдыстар.
4. Борсыз және аз борлы алюминий силикатынан дайындалған лабораториялық ыдыстар.
5. Сілтіге төзімді цирконды шынының Щ-14, Щ-23, Щ-26 маркаларынан дайындалған лабораториялық ыдыстар.

Кварц шынылардың құрамында 96 %-дан жоғары кремнезем болады. Оны кварцтың ең таза сортынан электр пештерінде немесе оттегі-сутегі жалынында балқыту арқылы алады. Кварц шынысы температураға ең төзімді, оның температурада ұлғаю коэффициенті төмен, отқа төзімділігі жоғары, көптеген химиялық реагентерге инертті, көзге көрінетін, ультракүлгін және инфрақызыл сәулелерді өткізе алады. Бірақта ол шынылар өте нәзік; сілтілерде, сілтілік металлдардың карбонаттарында және фторлы-сутегі қышқылында тұрақсыз; 1200ºС-дан жоғарғы температурада мөлдірлігін жоғалтады. Негізгі түрлері: мөлдір, мөлдір емес, оптикалық, ерекше таза, керамикалық және легирленген. Мөлдір шынылардан колбалар, тигелдер, реторттар, стақандар, табақтар, әртүрлі диаметрлі түтікшелер дайындалады.

Бұл топқа кварционидті шынылар да жатады. Оларды құрамында натрий, бор, оттегі, кремний бар шынылардан натрий боратын қышқыл ертінділерімен сілтісіздендіру арқылы алады. Бұл шынылардан өте жұқа химиялық лабораториялық ыдыстар, түтікшелер, ультракүлгін сәулесін шашатын кварц жанғыштары дайындалады.

Екінші топтағы шынылардың құрамында  13-20 % сілті тотықтары, 5-10 % кальций тотығы және 1,5-4 % аллюминий тотығы болады. Олардан жұқа лабораториялық ыдыстар, приборлар, аппараттар және қалық қабырғалы эксикаторлар, газ өлшегіштер, өлшегіш цилиндрлар және т.б. ыдыстар дайындалады.

Үшінші топтағы ыдыстар өте жоғарғы температураға төзімділігімен, бірақ сілті ертіндісіне тұрақсыздығымен сипатталады. Бұл шынылардан қалыпты шлифті ыдыстар, химиялық аппаратуралар, шыны мақталары, микробиологияда қолданылатын Петри тарелкасы, Кох пипеткасы және т.б. ыдыстар дайындалады.

Төртінші топтағы ыдыстар маркасы № 13, АТ-24 ж2не т.б. механикалық әсерлерге мықтылығымен, температураға төзімділігімен ерекшеленеді. Олардан лабораториялық трубалар дайындайды.

Бесінші топтағы лабораториялық шынылардың құрамында цирконий, стронций, лантан тотықтары болады.

Лабораториялық ыдыстарды дайындайтын шыныларды олардың құрамындағы заттарды-шихталарды арнайы банна пештерде 1400ºС қайнату арқылы алады. Шихтаға әртүрлі металлдардың тотықтары мен карбонаттарын қосу арқылы өздерінің оптикалық, механикалық, химиялық және басқа да касиеттерімен ерекшеленетін шынының арнайы сорттарын алуға болады.

Лабораторияларда қолданылатын шыны ыдыстар жұмысқа қолданылуы бойынша және оларды дайындаған материалдардың түрлеріне қарай   бірнеше топтарға бөлінеді.

Жұмысқа қолданылуы бойынша: жалпы қолданыстағы, арнайы қолданыстағы және өлшегіш ыдыстар; оларды дайындаған материалдардың түрлеріне қарай: қарапайым шыныдан, арнайы шыныдан және кварцтан дайындалған ыдыстар.

Жалпы қолданыстағы ыдыстарға жататындар үнемі лабораторияда болуы қажет, онсыз көптеген жұмыстарды істеуге мүмкіншілік жоқ ыдыстар. Олар: пробиркалар, ворнкалар, стақандар, колбалар,  кристаллизаторлар, тоңазытқыштар, реторттар, үшқосқыштар, крандар және т.б. заттар.

Арнайы қолданыстағы ыдыстарға жататындар белгілі бір мақсатта қолданылатын ыдыстар. Олар: Кипп, Сокслет, кали аппараттары; Къелдаль приборы; дефлегматорлар; Дрексель, Вульф, Тищенко шынылары; пикнометр, ареометр;  шар тәрізді түбі бар колбалар; арнайы тоңазытқыштар; балқу, қайнау, мұздату температураларын анықтайтын приборлар; центрифуга стақандары, арнайы пробиркалар және т.б. ыдыстар.

Өлшегіш ыдыстарға өлшегіш цилиндрлар, пробиркалар, пипеткалар, колбалар жатады.

     Жалпы қолдануға арналған ыдыстар.

 

Бұл ыдыстардың ішіндегі ең көбірек қолданылатыны әртүрлі пішінді, әртүрлі материалдардан дайындалған пробиркалар. Олар цилиндр тәрізді, түбі доғалданған, әртүрлі көлемді, әртүрлі шынылардан дайындалған түтіктер. Кәдімгі лабораториялық пробиркаларды жеңіл балқитын шынылардан дайындайды. Бірақта жоғарғы температурада қолданылатын пробиркаларды  қиын балқитын немесе кварцтан дайындайды.

Қарапайым пробиркалардан басқа градуспен белгіленген және цетрифугаға арналған пробиркалар бар. Пробиркалар сапалы реакцияларда, өте терең микро анализдерде пайдаланылады. Пробиркаларда реакция қою үшін реактивтерді аз мөлшерде алған жөн. Оларда аз мөлшерде сұйықты қайнатуға болады. Тек оның жоғарғы жағынан ұстағышпен ұстау керек. Сұйықты қыздыруды жоғарғы жағынан бастайды, төменгі жағынан бастағанда сұйық қатты қайнайды да төгілуі мүмкін. Қайнатқан уақытта пробирканың ашық аузын оператордан қарсы жаққа қаратып ұстайды. Ал аздап жылыту керек болған жағдайда пробирканы сұйықпен ыстық суға салып қою керек.

Воронкалар сұйықтарды құю, сүзу үшін қажет. Химиялық воронкалар әртүрлі көлемде шығарылады. Олардың жоғарғы ауызғы диаметрлері 35, 55, 70, 100, 150, 200, 250 және 300 мм болады. Кәдімгі воронкалардың ішкі қабаты тегіс болып келеді. Егер сүзуді жылдамдату керек болса, онда ішкі қабаты бұдырланған воронкаларды қолданады. Сүзу үшін қолданылатын воронкалардың 45º бұрышы болады және қисайта кесілген түтікшемен аяқталады.

Аналитикалық жұмыстарда аналитикалық воронкаларды қолданған жөн. Олардың айырмашылығы аяқ түтікшелері ұзын және оның жоғарғы жағының диаметрі төменгі жағынікінен тарлау болып келеді. Мұндай конструкция сүзуді жылдамдатады. Сонымен қатар ішкі қабаты бұдырланған және воронканың түтікшеге қосылатын жерінде шар тәрізді кеңістік істелген воронкаларда сүзу процессін үш есеге дейін жылдамдатуға болады.

Бөлгіш воронкалар        өзара араласпайтын сұйықтарды (мысалы су мен майды) ажырату үшін қолданылады. Олар цилиндр немесе груша тәрізді, көпшілігі тығыздалып жабылатын тығынмен қамтамасыз етілген. Трубканың жоғарғы жағында шыны кран бар.

Олардың  сиымдылықтары әртүрлі, соған байланысты қабырғаларының қалыңдықтары да әртүрлі болып келеді. Неғұрлым сиымдылығы аз болса, солғұрлым қабырғасы жұқа.

Тамшылатқыш воронкалардың бөлгіш воронкалардан айырмашылығы олар жеңіл, қабырғалары жұқа, көпшілігінің  аяққы түтікшелері ұзын болып келеді. Оларды реакцияда сұйықтарды өте аз мөлшерде, тамшылатып қосу керек болғанда пайдаланылады.

Жұмысты бастар алдында шыны кранның шлифті бетін жұқа етіп вазелинмен немесе арнайы маймен майлайды. Ол май түтікшенің ішіне кірмеуі керек. Тамшы бірқалыпты таму үшін воронкаға қондырғы орнатылады. Ондай воронкаларда краннан кейін бірден кеңейтілген бөлігі ары қарай түтікшемен жалғасады.

 

 

 

 

Химиялық стақандар

 әртүрлі сиымдылықтағы (50-2000 мл) қабырғасы жұқа цилиндр  тәрізді ыдыстар. Олар аласа, биік; тұмсықты, тұмсықсыз болып келеді. Сондай-ақ шкалалы, Филлипс, тұмсықты  конус қабырғалы стақандар бар. Оларды химиялық реакцияларда, препарат  дайындау жұмыстарында қолданады.

Кәдімгі шынылардан дайындалған стақандарды жалаң отқа қыздырғанда олар сынып кетеді. Сондықтан олардағы сұйықты қыздыру үшін газға немесе электр плиткаларына  асбестенген торша арқылы қыздырады. Су банналарында қыздыруға болады. Стақанды плитаға қояр алдында оның сыртындағы суды, ылғалды орамалмен мұқият сүрту керек.

Түбі жадағай шыны колбалар.

Олар шар және конус тәрізді болып келеді, сиымдылықтары 50 мл-ден 10 литрге дейін, шлифті және шлифсіз түрлері  болады.  Тығыз жабылатын тығынды конус тәрізді колбаны «йод санын анықтайтын колба» деп атайды.

Колбаларды химиялық реакцияларды титрлеуге, препараттар дайындауға т.б. лабораториялық жұмыстарға пайдаланады. Колбадағы сұйықты стақандағыдай қыздырады. Ыстыққа төзімді шыныдан жасалған колбаларды ашық отқа да қоюға болады. Штатив шығырына орналастырып қыздыруға да болады. Кейде колбаның бетін жауып қыздыруға тура келеді. Ол үшін сағат шынысын, шыны жапқышты немесе колпақты пайдаланады. Дистілденген суды, реактивтерді сақтау үшін, оларға шаң, бөгде заттардың түспуіне өте қолайлы.

Бунзен колбасы сүзуді вакуум-насос қолдану арқылы жүргізгенде қажет. Колбаның жоғарғы жаында тубусы болады. Оны резина түтікше арқылы вакуум-насосқа қосады. Колбаның аузына резина тығынмен бекітілген ворнканы орналастырады. Сорғыш колбалар әртүрлі сиымдылықты және әртүрлі пішінді болып келеді. Лабораториялық жағдайда көбінесе конус тәрізді колбаларды қолдану ыңғайлы.

Колбадағы сүзіндіні аппаратты қайта ажыратып жатпай құйып алу үшін краны түп жағында орналасқан Бунзен колбасы қолайлы. Ол үшін вакуум-насосты алдын ала жабады да, сүзіндіні кран арқылы дайын ыдысқа құйып алады. Бунзен колбасын атмосферлік қысымға төзімді болу үшін қалың шыныдан дайындайды. Жұмыс уақытында  колбаны орамалмен орап немесе қағаз жәшікке орналастырып ұстаған қауіпсіз болады. Жарыла қалған кезде шынының сынықтарынан қорғау үшін колбаға поливинилхлоридтан дайындалған мөлдір пленканы спираль тәрізді жапсырып тастауға да болады. Әрбір колбаға тесігі әртүрлі, жиі қолданылатын воронкалардың ұштарының диаметрлеріне дәл келетін, екі-үш тығыннан дайындау керек.

Әлі қолданыста болмаған Бунзен колбасын мұқият тексеру керек. Сызаты бар колбалар вакуумға шыдамайды. Колбаны вакуум-насосқа қосар алдында оны орамалмен орап немесе қағаз жәшікке орналастырып барып қосу керек.

Кристаллизаторлар – қабырғалары жұқа, түбі жадағай, сиымдылығы мен бетінің диаметрі әртүрлі шыны ыдыс. Оны заттарды кристаллдау және буландыру үшін қолданады. Кристаллизаторларды тек су баннасында ғана қыздыруға болады.

Жуғыштар – ыдыстарды жуу үшін бейімделген аспап. Оларды сиымдылығы 0,5-2 литр колбалардан дайындайды. Полиэтиленнен жасалған жуғыштар қолайлы, бірақ оларды ыстық ертінділерде қолдануға бомайды.

Жуғыштарды дайындау үшін екі тесігі бар резина тығынды колбаны пайдаланады. Майыстырылған бірі ұзын, бірі қысқа екі түтікшені резина тығындағы тесіктерге орналастырады. Түтікшелердің екі жақ басын балқыту арқылы доғалдайды. Осылай жиналған жуғышты дистілденген сумен толтырады, жуғыш жұмысқа дайын.

Тоңазытқыштар – қайта қуу аппаратындағы қайнаған судың буын конденсациялау үшін қолданылады. Суытылған су буы дайын ыдысқа  немесе қайта сол қайнатылған ыдысқа жиналады. Осыған байланысты олардың пішіні мен аттары әртүрлі болады. Дайын ыдысқа конденсатты жинау үшін пайдаланылатын тоңазытқыш түзу тоңазытқыш деп, ал конденсат қайта қайнатылған ыдысқа жинау үшін пайдаланылатын тоңазытқыш кері тоңазытқыш деп аталады.

Либихтің түзу тоңазытқышы.

 Лабораторияда кең  тараған тоңазытқыш. Бір жақ басы  кеңейтілген ұзын шыны түтік  сытанан шыны немесе металл  жапқышпен қапталған. Шыны түтіктің  ұштары резина түтікшелермен  жалғасады. Бір ұшы су құбырымен  жалғасады да, ал екінші ұшы  ағатын каналға бағытталады. Краннан  келетін суық су су буына  қарсы ағыста болады да, оны  суытады. Негізгі ереже бойынша  су төменгі жағынан кіріп жоғарғы  жағынан шығуы керек және буы  бар түтікшенің сыртындағы шыны  көйлек әрқашанда суға толы  болуы керек. Олай болмаған жағдайда  түтік суға толмаған жерінен  сынып кетеді. Тоңазытқышты ұзақ  уақыт пайдаланғанда оның шыны  көйлегінің ішінде сумен келетін  темір тотығының тұнбасы пайда  болады. Оны ауық-ауық 10-16 %-ды тұз  қышқылының ертіндісімен тазалап  отыру керек. Тазалап болғаннан  кейін ол арқылы 5-6 минуттай таза  су жібереді. Либихтің тоңазытқышы  арқылы пары 150ºС-дан аспайтын  сұйықты ғана қайта айдауға  болады.