Мерный цилиндр – основные характеристики, особенности и назначение
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Мерный цилиндр – основные характеристики, особенности и назначение». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Вся мерная лабораторная посуда из стекла или пластика имеет метки, по которым можно набрать точный объем раствора (мерные колбы) или можно определить, сколько жидкости в емкости (цилиндры, градуированные пробирки, мензурки). Производство данного вида посуды строго регламентировано нормативной документаций, все единицы выпускаемой продукции калибруются на вливание или выливание и фактическая погрешность не превышает нормы НД (ГОСТов, ДСТУ, ISO, AOCS и др.).
Работа с мерной лабораторной посудой
Брать в пользование можно только идеально вымытую посуду – «до скрипа». Для этого ее сначала очищают от грубых загрязнений, потом тщательно вымыть при помощи мочалки или нежесткого йоршика и неабразивного мобющего вещества. После вымыть проточной водой от остатков загрязнений и моющего вещества. Далее не менее двух полосканий в дистиллированной воде и финальное – в бидистилляте. Посуда сушиться на вертикальной сушилке или в сушильном шкафу с вентиляцией, на сушилке типа «елка». Нагревать более чем на 10°С мерную посуду не желательно.
Хранят посуду, защищая от пыли. Ту посуду, что можно – с пробками, остальную – с бумажными крышками, колпачками. Оптимально – в специальном шкафу, на фильтрованной бумаге, за плотно закрытой дверью.
Перед использованием посуду промывают несколько раз реактивом, который будет в данном сосуде. В слое реагента не должно быть пузырьков воздуха, из-за размеров которых будет неточный объем.
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:
- Стекло.
- Пластик.
- Фарфор.
Стеклянная лабораторная посуда обладает рядом преимуществ:
- высокая степень прозрачности материала;
- инертность по отношению ко многим химическим препаратам и реактивам;
- небольшой коэффициент теплового расширения;
- термоустойчивость;
- относительно невысокая цена.
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.
Плюсы:
- очень низкая стоимость;
- возможность использования одноразовой посуды, когда необходимо быстро добиться состояния стерильности;
- высокая химическая устойчивость — даже к плавиковой кислоте, к которой неустойчиво боросиликатное стекло;
- хорошие показатели механической прочности;
- безопасность в работе — в отличие от стеклянной посуды не оставляет осколков.
Минусы:
- самый главный недостаток — возможность работы в узком диапазоне температур. Посуда из пластика не выдерживает нагревания выше 130°С и охлаждения ниже 35°С;
- не такая высокая степень прозрачности, как у стекла;
- неэкологичность — пластик очень медленно разлагается в природе.
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:
- перемалывания твердых веществ;
- проведения химических реакций, где требуется быстрое нагревание.
Минусы:
- непрозрачность;
- неустойчивость к механическим повреждениям;
- относительно высокая стоимость.
Плюсы:
- выдерживает огромные температуры;
- высокая химическая инертность.
Мензурка в лаборатории выполняет различные задачи. Она пригодится для выполнения разнообразных работ, и основные из них можно отдельно рассмотреть.
Для каких целей необходима мензурка:
- Определение конкретного объёма жидкостей, например растворов, реактивов и смесей.
- Замер точных частей в см3. Это используется для несмешиваемых жидкостей, у которых различная плотность.
- Извлечение жидкости или осадка из непрозрачных взвесей, растворов, эмульсий. Если осадок должен быть плотным, то понадобится воспользоваться посудой в форме конуса.
- Кратковременное хранение разных химикатов.
- Выполнение объемных химических реакций. Под этим подразумевается смешивание реагентов с учетом пропорций.
- Проведение замеров реактивов в см3 перед нагревом, фильтрованием или иными процессами.
- Приготовление сложных реактивов.
- Добавление растворителей в реактивы для достижения нужной концентрации.
Какой используется материал для изготовления?
Мензурка лабораторная создается исключительно из химически инертных материалов, устойчивых к высокой температуре. Увеличить показатель термостойкости удаётся путём медленного нагревания сосуда. Затем его остужают и повторяют действие несколько раз. Если посуда является термостойкой, то на её поверхности будет матовый квадрат или пометка ТС.
Стекло применяют боросиликатное или силикатное. Если добавлен бор, то ёмкость становится прочной. Её удаётся использовать в течение длительного срока.
Боросиликатное стекло является непористым и гладким. Оно способно выдержать температурный показатель до 300°С. Данный материал считается нейтральным для многих химических веществ. Он часто используется при производстве высокоточной мерной посуды.
В прошлом мерная посуда из пластика считалась недостаточно точной. Теперь производители предлагают различные колбы и мензурки, которые относятся к высокому классу точности. Их допускается нагревать до 160°С. Также они выдерживают воздействие химических веществ. Данные сосуды прозрачные, их маркировка отчетливо видна и не стирается со временем.
Любая мерная посуда способна выдержать небыстрый нагрев и остывание. При этом любой из этих сосудов способен лопнуть при экстремальном перепаде температур. Он может покрыться трещинами и деформироваться. По этой причине нельзя допускать термоконтраст.
Бюретки с одноходовым краном и без крана с оливой наполняют, наливая жидкость сверху через маленькую воронку с узкой трубкой, чтобы дать воздуху возможность свободно выходить из бюретки.
Чтобы заполнить раствором стеклянный кран и кончик (у бюреток с краном) или наконечник и резиновую трубку (у бюреток с затвором), бюретку наклоняют и быстро спускают 3-5 мл раствора. Если не удается этим приемом удалить пузырьки воздуха из кончика бюретки, поступают следующим образом. При открытом кране (зажиме) опускают кончик бюретки в небольшой стакан с раствором и осторожно засасывают резиновым баллоном или шприцем в бюретку раствор. Пузырьки воздуха при этом переходят в бюретку. Закрыв кран или зажим, наполняют бюретку сверху приблизительно на 1 см выше нулевого деления. Затем осторожно спускают жидкость точно до нулевой отметки.
Бюретку укрепляют строго вертикально в лапке штатива. Кран или зажим затвора должны быть с правой стороны; их открывают или закрывают одной рукой, а другой вращают коническую колбу для перемешивания титруемого раствора.
Отмеривание жидкости производят всегда от нулевого деления. При отмеривании объема раствор спускают от нулевого деления до уровня, находящегося приблизительно на 5 мм выше нужного деления, выжидают 1 минуту и, приложив кончик бюретки к стенке сосуда, спускают раствор точно до метки.
Отсчет производят по нижнему краю мениска, за исключением окрашенных жидкостей, когда отсчет приходится производить по верхнему краю мениска, что является менее точным. При установлении положения мениска глаз должен находиться на уровне поверхности жидкости в бюретке.
Для облегчения отсчета можно пользоваться специальным экраном из кусочка белого картона, половина которого заклеена черной бумагой. Картон держат черной половиной вниз позади бюретки так, чтобы граница черного и белого полей находилась на 1 мм ниже уровня жидкости. Мениск тогда кажется черным и резко выделяется на белом фоне (рис. 32,а).
Стеклянные дозаторы для жидкостей
Дозирование жидкостей — одна из наиболее массовых операций аналитической лаборатории любого профиля. Механизации и автоматизации процесса дозирования в последние годы уделяется все большее внимание. Это стимулировало создание ряда механизированных ручных, полуавтоматических и автоматических дозаторов циклического и непрерывного действия. Конструкции различаются способами фиксации уровня жидкости в мерном сосуде при его заполнении и типом запорных устройств.
При точном дозировании, например при отмеривании реагента, объем которого входит в уравнение для расчета результатов анализа, к дозаторам предъявляются такие же требования по точности, как и к бюреткам и пипеткам (0,1-0,2% дозируемой величины). Вспомогательные жидкие реагенты, объем которых не оказывает существенного влияния на результаты анализа (привнесении определенного объема растворителя, кислоты или щелочи для создания нужной среды, при добавлении буферного раствора и т. п.), дозируют с меньшей точностью (1-2%).
Стеклянные дозаторы бывают одно- и многопозиционные. Однопозиционные предназначаются для взятия одной определенной порции жидкости, многопозиционные — для взятия регулируемых мерных порций.
Особенности, сфера применения и разновидности мензурок
Эта мерная посуда для лабораторий может быть цилиндрической формы, тогда она похожа на стакан или конической с расширяющейся верхней частью.
Для чего применяются ?
- Временного сберегания порошков, жидкостей, приготовленных растворов из нескольких компонентов.
- Отстаивания до получения осадка, собирающегося в нижней части.
- Измерения объемов двух жидкостей, разных по плотности, а для их разделения можно использовать делительную лабораторную воронку.
- Проведения реакций, и других манипуляций с хим реактивами, включая фильтрование, разведение до достижения заданной степени концентрации.
- Дозирования фармакологических препаратов.
Мензурка измерительная — лабораторная
Для получения высокоточного лабораторного анализа требуется специальная посуда с высокой измерительной точностью и прочной устойчивостью к химическим реагентам. Для таких целей используется мерная посуда. Ведь для проведения любого анализа, эксперимента, исследования, а также точных данных при проведении химических реакций необходимо знать объемы растворов. Поэтому такая мерная посуда является неотъемлемой частью любой научной или исследовательской лаборатории. К измерительной лабораторной посуде относится: колба Бунзена, пипетки и микропипетки, пикнометры, мензурки, мерные цилиндры (для приблизительного отмеривания объема), бюретка с краном. Без мензурок не обходятся учебные и медицинские учреждения, аптеки, заводы, промышленные производства и заведения общественного питания (бары, рестораны). Любая измерительная посуда выпускается разных объемов и классов точности. Объём в такой посуде измеряется в см 3 , иногда – в дм 3 или мм 3 . Часто мл используют вместо см 3 , литры – вместо дм 3 , а микролитр – вместо мм 3 .
Мензурка измерительная лабораторная
Мензурка или мерный стакан (от латинского слова mensura – «мерка, мера») – универсальная лабораторная посуда из стекла для измерения объема жидких химических реактивов или растворов. Она имеет вид стакана или колбы цилиндрической или конической формы с нанесенной шкалой деления контрастного цвета и носиком для удобного и аккуратного переливания вещества. Измерения объема в такой посуде ведутся в мм. В зависимости от назначений мензурки бывать разных объемов. У современных мерных стаканов имеются ручки и подставки для максимально комфортной работы.
По классу точности измерительные приборы делятся на два уровня: «класс А» – высокий и «класс Б» – низкий. Кроме того, для каждого класса точности устанавливается пределы погрешностей. Допустимый предел в низком классе в два раза больше, чем в высоком. Но максимальный коэффициент погрешности не должен превышать наименьшего деления градуировки.
Бюретки предназначаются для измерения точных объемов жидкостей при титровании и для других операций. Они калибруются только на выливание.
Прямые бюретки выпускаются с краном и без него (рис. 29, а-в). Бюретки без крана — это стеклянные градуированные трубки, верхний конец которых открыт, а нижний заканчивается оливой. На оливу надевается затвор, состоящий из резиновой трубки 6-7 см длиной, в которую предварительно вставлена стеклянная бусина, закрывающая просвет трубки. Вместо бусины можно применять металлический пружинный зажим. В свободный конец резиновой трубки вставляют стеклянную трубку с оттянутым концом длиной 5-6 см. Отверстие капилляра стеклянной трубки должно быть таким, чтобы при открытом затворе жидкость из бюретки на 25 мл вытекала не менее чем за 24-45 с, а из бюретки на 50 мл — за 45-55 с. Разжимая зажим или оттягивая резиновую трубку на бусинке затвора, создают просвет в трубке, через которую вытекает жидкость.
Правила пользования мерной посудой
Пользоваться следует только хорошо вымытой посудой. Пипетки и бюретки перед употреблением споласкивают 2-3 раза небольшими порциями раствора, который собираются отмеривать.
Всегда следует придерживаться избранного метода опоражнивания мерной посуды.
По окончании работы пипетки моют дистиллированной водой (в случае работы с водными растворами) или этиловым спиртом, прополаскивают 3-5 раз дистиллированной водой, устанавливают в штатив для пипеток или в сухой стеклянный цилиндр и прикрывают бумажным колпачком или перевернутой пробиркой для защиты от пыли.
При наполнении бюреток необходимо следить за тем, чтобы кончик бюретки был заполнен раствором. По окончании работы бюретки заполняют титрантом (титруемым раствором) выше нулевой отметки и верхний конец бюретки присоединяют к промывной склянке с раствором, которым заполнена бюретка.
Посуда общего назначения
Пробирки представляют собой узкие цилиндрической формы сосуды с закругленным дном; они бывают различной величины и диаметра и из различного стекла. Обычные лабораторные пробирки изготовляют из легкоплавкого стекла, но для особых работ, когда требуется нагревание до высоких температур, пробирки изготовляют из тугоплавкого стекла или кварца. Кроме обычных, простых пробирок, применяют также градуированные и центрифужные конические пробирки (рис. 1).
Химические стаканы имеют различную вместимость от 50 до 1000 см 3 . Стаканы изготавливают из термо- и химически стойкого стекла. Стаканы из термостойкого стекла маркируют специальным знаком – матовым прямоугольником или кругом.
Конические колбы (рис. 2) широко применяются при титровании. Изготавливают колбы из тонкостенного или термостойкого стекла. Они бывают различной вместимости (25 – 2000 см 3). Конические колбы, снабженные шлифами и пришлифованными пробками, применяют для установления йодного числа и при йодометрических определениях.
Капельные или капиллярные пипетки применяют для взятия проб, отделения раствора от осадка, а также прибавления малых объемов реактивов. Использованные пипетки опускают в стакан с водой, чтобы не дать реактиву высохнуть в капилляре.
Воронки служат для переливания жидкостей, фильтрования, приготовления растворов и заполнения бюреток.
В фарфоровых чашках и тиглях (рис. 3) вместимостью 5 – 10 см 3 нагревают или выпаривают растворы, прокаливают сухие остатки.
Стеклянные палочки с оплавленными концами используют для перемешивания растворов.
Часовое или предметное стекло применяют для обнаружения отдельных ионов.
«Химическое оборудование» — Плоскодонные колбы. Газовые горелки. Бюксы. Кристаллизаторы. Колбы Вюрца. Пипетки. Посуда. Холодильники. Дефлегматоры. Посуда специального назначения. Пробирки. Конические колбы. Посуда общего назначения. Весы. Центрифуга. Мерная посуда. Мерные цилиндры. Эксикаторы. Техника безопасности. Воронки Бюхнера.
«Техника безопасности в химии» — Перечень химических веществ. Общие требования безопасности. Техника безопасности в кабинете химии. Перечень документов. Журнал инструктажа для учащихся. Перечень инструкций. Виды инструктажа. Прекурсор наркотического средства. Здоровые условия учебы. Перечень инструкций по правилам безопасности. Журнал регистрации операций.
«Школьный кабинет химии» — Гибкое использование различных учебных пособий. Основные цели работы кабинета. Приоритет самостоятельной деятельности. Стекло в декоративно-прикладном искусстве. Кабинет химии. Использование информационных технологий. Разработка и реализация различных учебных проектов. Поиск путей совершенствования урока.
«Виды деятельности на уроках химии» — Творческая или игровая деятельность. Использование ИТ на уроках химии. Информационные технологии. Интегральные познавательные задания. Организация проектной деятельности. Выбор формы организации деятельности. Китайская мудрость. Дидактические игры. Активизация познавательной деятельности на уроках химии.
«Химико-биологический класс» — Предпрофильные элективные курсы. Определение качественного и количественного состава. Особенности преподавания химии. Методы и формы реализации вариативного компонента школьного курса. Особенности химического эксперимента. Примеры профильно-ориентированных компонентов курса химии. Основные направления современного образования.
«Проверка знаний по химии» — Частицы, которые вращаются вокруг ядра атома. Неметаллы. Какой из приборов подготовлен для получения водорода. Какой объем кислорода потребуется для сжигания 1,84 г. натрия. Сколько протонов содержит атом кальция. ИркАЗ. Решение практической задачи. Химическая разминка. Катионы. Тип химической связи в молекуле водорода.
Всего в теме 19 презентаций
В лабораториях, проводящих различные анализы с химическими смесями, необходимо точно измерять количество сыпучего или жидкого вещества. Для этих работ требуется специальная посуда с измерительной шкалой. К таким приборам относятся пипетки, мензурки, бюретки, колбы. В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое мензурка и ее разновидности.
Измерительную посуду используют различные медицинские, промышленные, учебные учреждения, а также научно-исследовательские институты и кухни общественного питания. Что такое мензурка? Это высокий стакан из пластмассы или стекла, с помощью которого измеряется объем химических растворов и реактивов в жидком состоянии. Мензурка имеет форму цилиндра или конуса с имеющимися делениями на внешней стороне, отмеряющими миллилитры. Числовая шкала начинается с нижней части прибора и возрастает к его верху. Емкость может иметь дно или отдельное основание, которое во время работы прикрепляется к низу посуды для устойчивости. Для удобства разливания растворов стакан у горловины имеет специальный носик и боковую ручку.
Простейшие стеклянные приборы
Для промывания и смывания осадков со стенок сосудов применяют промывалки (рис. 19). Промывалки представляют собой небольшую, плоскодонную круглую колбу, в которую наливают дистиллированную воду или какую-либо другую жидкость. Колбу закрывают пробкой с двумя отверстиями, через которые пропущены две изогнутые стеклянные трубки. Конец одной из трубок немного выступает внутрь колбы. Эта трубка служит для создания в колбе избыточного давления. Вторая трубка доходит почти до дна колбы, через нее выводится наружу жидкость, находящаяся в колбе. На наружный конец этой трубки надета короткая резиновая трубочка, к которой присоединен короткий стеклянный наконечник. Каучуковая трубочка обеспечивает наконечнику подвижность, благодаря чему струю жидкости можно направлять в любую сторону. Работают с промывалкой следующим образом. Конец короткой трубки берут в рот и вдувают в колбу воздух, создавая тем самым давление, благодаря чему жидкость из колбы по длинной трубке выходит наружу. Воздух можно вдувать и с помощью резиновой груши. Если в промывалке находится горячая вода, то прежде, чем продувать в нее воздух, нужно взболтать промывалку во избежание выбрасывания из нее воды.
Вспомогательные принадлежности
Кроме посуды, в лабораториях применяют различные вспомогательные принадлежности: лабораторные штативы, сверла для пробок, тигельные щипцы и т. д.
Лабораторный штатив Бунзена представляет собой стержень из железа, ввинченный в тяжелое чугунное основание прямоугольной формы. На этом стержне укрепляют разные детали с помощью зажима. Зажим имеет две муфты, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях и снабженные винтами, более широкую, закрепляют на стержне так, чтобы ее отверстие было направлено, к штативу. Вторая муфта остается свободной. Ее отверстие должно быть всегда направлено вверх.
Лапка служит для закрепления в штативе пробирок и приборов. Кольцо обычно играет роль подставки.
Лапки могут быть разные. Если нужно закрепить в лапке тонкую пробирку, то ее обертывают узкой полоской бумаги, чтобы она не выскальзывала из лапки. Пробирки всегда закрепляют в лапке у самого отверстия для удобства работ с приборами и посудой. Лапки всегда имеют внутри пробковые прокладки или резиновые трубки, которые амортизируют сжимающее действие и предохраняют стеклянную посуду от соприкосновения с холодной железной лапкой, Во время работы следует внимательно следить за сохранностью резины и пробки. Если прокладки отклеились или обгорели, то следует сейчас же наклеить новые или надеть на лайку резиновые трубки.
Кольцо можно использовать по-разному: положить на него сетку и поставить для нагревания плоскодонную стеклянную посуду, так как нагревания на открытом пламени она не выдерживает. На кольце укрепляют воронки, через которые производят фильтрование. Можно также поместить на кольце асбестированную сетку или керамический треугольник, а на нем фарфоровый тигель или маленькую фарфоровую чашку, которая проваливается сквозь кольцо, а на треугольнике стоит устойчиво.
В лаборатории очень часто для работы с газами и жидкостями применяют металлические зажимы, которые надевают на резиновые трубки. Зажим сдавливает трубку, преграждая выход газам или жидкостям. Наиболее широко применяют зажимы двух систем: пружинные Мора и винтовые Гофмана.
Зажимом Мора пользуются тогда, когда его надо часто открывать и закрывать. Зажим Гофмана завинчивается и развинчивается гораздо медленнее, и его применяют лишь тогда, когда он длительное время должен быть открыт или закрыт.
Для захватывания тиглей, чашек, крышек, а также кусков некоторых реактивов, которые нельзя брать голыми руками, например, едких щелочей, применяют тигельные щипцы, обычно стальные. В случае необходимости применяют щипцы с соответствующими наконечниками – платиновыми, серебряными или из других металлов. Тигельными щипцами широко пользуются при прокаливании на открытом пламени небольших кусочков некоторых веществ.
Для захватывания пробирок применяют держатели. Они бывают деревянные или из жести с деревянной ручкой, что более удобно. К той же группе вспомогательных принадлежностей относятся сверла. Пробирки во время работы на рабочем месте держат в штативах-стойках, имеющих от 6 до 48 гнезд.