Лабораторная посуда

 

Ни одно научное исследование невозможно провести без использования специальной аппаратуры и оборудования. К ним относится и лабораторная полуда. Она делает возможным осуществление химических и медицинских анализов с нагреванием, давлением выше атмосферного, с применением едких реагентов и других высокоактивных веществ.

Материалы

Материалы для изготовления лабораторной посуды должны:

  • быть инертными к агрессивным жидкостям;
  • позволять осуществлять визуальный контроль над протекающими процессами;
  • быть пригодными для точных отмеров;
  • иметь высокую прочность и низкий коэффициент температурного расширения.

Лабораторная посуда должна быть гладкой (не содержать вмятин и микротрещин), легко мыться, быстро высыхать.

Также большое значение имеет цена – слишком дорогие приборы использовать в таких экстремальных условиях экономически невыгодно.

Пригодными для изготовления лабораторной посуды считают те вещества, которые соответствуют всем или большинству вышеперечисленных требований. К таким материалам относятся кварцевое стекло, пластик, фарфор. Часто лабораторная химическая посуда изготавливается из металлов, в том числе и благородных (платина, серебро, золото).

Виды лабораторной посуды

По назначению выделяют такие виды лабораторной посуды:

  • мерная;
  • немерная (общего назначения);
  • специальная.

Мерная лабораторная посуда используется для того, чтобы отделять точные объемы жидкостей и растворов. К этому виду относят градуированные колбы, мензурки, цилиндры, а также пипетки и бюретки. Основным материалом для их изготовления является силикатное стекло. Реже используют пластик. Некоторые элементы бюреток и пипеток изготавливают из синтетической резины, каучука, силикона.

Лабораторная посуда общего назначения имеет очень широкий спектр применения. Ее используют для нагревания, охлаждения веществ, смешивания, проведения реакций и т.д. К ней относятся пробирки, воронки, колбы, стаканы, кристаллизаторы.

Стеклянная лабораторная посуда в большинстве случаев относится к группе немерной (общего назначения). Также этот вид приборов изготавливают из термостойкого пластика, фарфора.

В отличие от посуды общего назначения, специальная выполняет лишь одну конкретную функцию. К этому виду относятся дистилляторы, капельницы, чашки Петри, особые холодильники, дефлегматоры, тигли. Их используют для выпаривания, выращивания микроорганизмов, кристаллизации, прокаливания.

Преимущества и недостатки различных материалов для производства лабораторной посуды

Самое большое распространение получила лабораторная посуда из стекла. Это связано с тем, что данный материал отвечает всем требованиям, которые ставят для таких приборов.

Стеклянная посуда прозрачна на 99%, обладает высокой теплопроводностью, инертна к большинству активных химикатов. Ее можно нагревать до температуры около 1200ºС, при этом форма практически не изменяется. Это возможно благодаря низкому коэффициенту температурного расширения.

При точном соблюдении технологии изготовления стеклянной посуды она получает дополнительную прочность. Достигается это посредством закаливания, а также за счет снятия внутренних напряжений.

Лабораторная посуда из пластика получила большое распространение за рубежом. Европейские научно-исследовательские центры еще в прошлом веке стали постепенно отказываться от стеклянных приборов и инструментов.

Пластиковая лабораторная посуда обладает высокой прочностью и инертностью. Этот материал не взаимодействует даже со щелочами и плавиковой кислотой. Главным недостатком пластика является узкий спектр температур, при которых с ним можно работать. Самые термостойкие сорта полипропилена можно нагревать всего до 120-130ºС. Нижний температурный рубеж находится в районе -35ºС, когда пластик становится слишком хрупким для работы с ним. Лабораторная посуда из полипропилена чаще всего используется для хранения химических реактивов и их растворов.

Главным плюсом пластика называют его цену, которая намного ниже, чем у стекла, а также его высокой безопасностью: он не образует опасных осколков при разрушении.

Фарфоровая лабораторная посуда используется для измельчения твердых веществ, а также проведения реакций, требующих быстрого нагревания. Из этого материала изготавливают ступки, пестики и тигли. Кроме того, из фарфора делаются ложки для отбора химикатов. Это обусловлено тем, что данный материал обладает высокой инертностью, легко моется и сушится.

Лабораторная посуда из фарфора дешевле своих стеклянных аналогов. При этом она в разы прочнее и более термостойкая. Единственным недостатком такого материала, как фарфор является его абсолютная светонепроницаемость. По этой причине из него не представляется возможным изготавливать колбы, цилиндры, мерные мензуры и стаканы.

Тигли – особая термостойкая лабораторная посуда. Их используют для плавки, прокаливания, золения веществ.

Тигли изготавливают из фарфора, малахита и различных металлов. Наиболее популярным из них является железо, что обусловлено его доступностью и низкой ценой. Тем не менее, рабочий срок железной посуды строго ограничен. Это связано с высокой окисляемостью. Активность взаимодействия с разными реагентами также ограничивает и область применения железных приборов.

Для особых целей может быть изготовлена посуда из платины, золота, серебра, меди. Эти металлы хоть и дорогие, но обладают низкой активностью. Так, плавиковая кислота – одна из самых едких веществ – может храниться в платиновых резервуарах.

Кварцевая лабораторная посуда обладает ценными физико-химическими свойствами. Она стойка к воздействию органическими и неорганическими кислотами, ионизирующим и лазерным излучениям, характеризуется идеальной прозрачностью.

Посуду из кварца используют для проведения опытов при повышенной температуре, давлении, интенсивном радиационном воздействии. Этот материал стоек к нагреванию и резкому охлаждению.

Главным конкурентом кварца при производстве лабораторной посуды является боросиликатное стекло. Оно дешевле, но при этом практически не уступает дорогостоящим материалам. В ряде характеристик, например, проницаемости для молекул водорода, азота, гелия, при нагревании боросиликатному стеклу нет равных.

Изготовление лабораторной посуды

Изготовлением большой части лабораторной посуды занимаются предприятия силикатной промышленности.

Строгие требования ставятся ко всем этапам производственного процесса: от добычи сырья до упаковки.

Песок для изготовления лабораторной посуды должен быть идеально чистым. Для этого его очищают электромагнитным методом, а также по технологии флотации. Это позволяет удалить из стекла до 99% железистых включений. Для отделения известняка и других веществ с мелким зерном используется просеивание.

На этапе отмера отдельных компонентов стекла используют сверхточное оборудование.

На стадии варки, просветления, закаливания, снятия напряжений за качеством материала следят специальные компьютеры. Благодаря автоматизации чистота, прочность и термостойкость готовой лабораторной посуды значительно повысилась.

При изготовлении тары для хранения химикатов используют затемнители и красители. Это делают для того, чтобы предотвратить воздействие на реагенты солнечного света, что может привести к началу необратимой реакции.

Медицинская лабораторная посуда изготавливается по самым жестким требованиям. Это связано с тем, что она применяется в заведениях, которые отвечают за здоровье человека.

Выставка «Химия-2016»

Этой осенью, с 19 по 22 сентября, в ЦВК «Экспоцентр» пройдет 19-я международная выставка «Химия-2016». В этом году, по прогнозам специалистов, данное мероприятие посетит более 16 000 человек, причем большинство из них – профессионалы в этой отрасли промышленности.

В качестве экспонентов выступит около четырехсот компаний из 25 стран мира. Они продемонстрируют гостям мероприятия передовое химическое оборудование, а также продукцию: химикаты, лабораторную посуду, реактивы.

Администрация московского выставочного комплекса для проведения экспозиций выделила более 22 000 квадратных метров площади. Павильоны смогут вместить даже самое громоздкое оборудование.

Экспоненты для проведения переговоров получат удобные кабинеты, а для общих обсуждений – просторные конференц-залы.


Читайте другие наши статьи:

Производители лабораторной посуды
Производство химических реактивов
Что такое Выставка Химия?