Виды лабораторной посуды и ее назначение

Сегодня обойдемся без лишних вступлений. Тема четкая и понятная, хотя и нуждается в рассмотрении дополнительных аспектов. Попробуем ее всесторонне раскрыть без отлагательств. Как говорится, сходу к делу.

Что такое лабораторная посуда?

Лабораторная посуда – это весь спектр рабочих емкостей, необходимых для организации функционирования химической, медицинской или любой другой лаборатории. Без надлежащей оснастки деятельность такого рода учреждений, как известно, обеспечить невозможно. Специальная посуда здесь имеет огромное значение, является основой всех рабочих процессов. Без нее не провести ни одного опыта или эксперимента, который предусматривает нагревание, давление выше атмосферного, задействование едких реактивов и иных высокоактивных материалов. А вот с ней, наоборот, можно осуществлять научные исследования, проводить лабораторные опыты, разрабатывать лекарства и всевозможные химические продукты, хранить образцы и т.д. От ее качества и правильного применения в определенной степени зависят итоги и успех проводимых исследований, а от количества – широта возможностей той или иной лаборатории.

Разновидностей изделий данной группы много. Благодаря их логичному делению на подгруппы, использование сопровождается максимальным удобством и соответствием актуальным задачам. Более детально об этом речь пойдет чуть ниже.

Работа с лабораторной посудой должна осуществляться с абсолютным соблюдением техники безопасности. Даже стандартный нагрев пробирки, в которую помещена жидкость, нужно знать, как правильно делать, и понятно, этих правил следует придерживаться. А что уж говорить о более сложных или нечасто выполняемых опытах. Знать и соблюдать меры безопасности при работе с каждым лабораторным предметом – неопровержимая истина.

Требования к лабораторной посуде

Существует ряд аспектов, которым должна соответствовать лаб. посуда. Перечень требований к ней выглядит таким образом:

оперативность и легкость обработки. Все в лаборатории должно способствовать быстрой и неосложненной работе сотрудника, посуда в том числе. Она должна быть вовремя чистой и сухой. Может мыться ершиками и моющими средствами с последующей промывкой чистой водой и высушиванием, иногда со стерилизацией. После всех уходовых манипуляций должна максимально оперативно становиться пригодной к задействованию;
высокопрочность, стойкость к механическим влияниям, ударостойкость. Указанные характеристики достигаются за счет применения специальных материалов и не только. Различная лаб. посуда не должна разбиваться, если актуализируется непреднамеренное неосторожное обращение (ни один лаборант в полной мере не застрахован от непредвиденных ситуаций). Она должна быть прочной, стойкой к ударным нагрузкам и хрупкому разрушению. Все упомянутое максимизирует безопасность работы в лаборатории;
термостойкость (стойкость к повышенным температурам). Не все опыты и исследования требуют высокого, тем более критически, температурного режима, но те, которым он нужен, имеют потребность в использовании специальной посуды, выдерживающей нагревание. Изготавливается она из термоустойчивых материалов. О степени термостойкости того или иного предмета можно узнать из технических параметров;
устойчивость к воздействию агрессивных сред, химическая инертность. Кислоты, щелочи, растворители и другие агрессивные жидкие, газообразные вещества – нередкое явление в большинстве лабораторий. Даже наоборот, именно с такими материалами многим лаборантам и приходится работать зачастую. Следовательно, и посуда для этого должна применяться соответствующая, стойкая к различным типам разрушающих воздействий. А еще ее использование должно происходить строго по назначению;
долговечность с полной сохранностью начального внешнего вида. Правильные, то есть полностью пригодные для работы лаб. принадлежности – это те изделия, которые не имеют ни малейших изъянов. И не важно, прошло несколько дней после начала эксплуатации или уже миновали года – сохранность материала должна быть безупречной. Никакие царапины, помутнения и потертости недопустимы. Даже если оператор пользуется тем или иным изделием весь день и так от одной смены к другой, никаких «но» быть не может. Независимо от интенсивности задействования посуды, следы на поверхности оставаться не должны, чтобы не мешать визуальному контролю процесса. Качественная лаб. посуда выглядит идеально в течение всего срока применения;
небольшой вес. Интенсивная эксплуатация предвидит еще одно требование, а именно незначительный вес рабочих предметов. Лаборанту может приходиться брать в руки посуду с материалом очень часто, поэтому она не должна создавать лишние нагрузки;
соответствующая маркировка. Прежде всего, важно обозначение объема на стенках сосуда. Благодаря этому повышается удобство выполнения манипуляций. Также имеет значение контрастная градуированная шкала. Она не везде обязательна, точно должна быть на мерных емкостях, на других может присутствовать не всегда. Но желательно, чтобы она все-таки была, ведь является дополнительным преимущественным фактором;
разумная цена. Слишком низкая стоимость зачастую может свидетельствовать о негативных характеристиках изделия, чрезмерно высокая экономически неоправданна в некоторых ситуациях, например, в экстремальных условиях. Лучше всего – это оптимальное качественно-ценовое соотношение.

И помните: какой бы хорошей, правильной, качественной и т.д. ни была посуда, используемая в условиях лаборатории, с ней нужно обращаться, придерживаясь всех аспектов соблюдения безопасности. Тогда ничто не омрачит рабочий процесс, каждая емкость будет максимально корректно выполнять свое предназначение.

Виды лабораторной посуды, согласно основным классификациям

По назначению/применению выделяют три группы лаб. посуды, а именно:

Общего назначения (немерная). Самые распространенные и наиболее часто задействуемые изделия, которые принимают участие в большинстве процессов. Они есть в каждой лаборатории, могут производиться из разных материалов. Это, главным образом, стеклянные, керамические, фарфоровые, металлические или пластиковые пробирки, колбы, стаканы, воронки, шпатели, кристаллизаторы, промывалки, холодильники и прочее.
Специального назначения. Функциональная посуда, которая нужна лишь для части опытов, чтобы облегчать их проведение и максимизировать безопасность. Имеет специфические конфигурации, производится из специальных материалов и отличается особенностями применения. К данной группе принадлежат, к примеру, установки для перегонки (дистилляционные колбы из спец. стекла, аллонжи, дефлегматоры и др.). А вообще разновидностей существует много. Каждую из них использовать необходимо исключительно по назначению.
Мерная. Призвана измерять объем и плотность жидких веществ. Ключевая конструктивная особенность – наличие градуировки/указания объема. Нагревать в таких емкостях нельзя, они предназначены только для измерительных целей. Это пипетки, бюретки, цилиндры, колбы, стаканы, мензурки и т.д.

По материалу изготовления, существует лаб. посуда:

стеклянная. Самая востребованная, с весьма высокой термоустойчивостью и вообще со всеми качествами, которые важны в данном направлении. Бывает прозрачной (95-98 %) и непрозрачной (способной поглощать УФ-лучи). Позволяет осуществлять лаб. исследования с абсолютным исключением любых влияний на реактивы и на итоги работы. Имеет хорошие параметры теплопроводности и инертность к огромному числу высокоактивных соединений. Дает возможность реализовывать исследования с нагревом образцов до 1200 °С с сохранением формы, ввиду незначительного коэффициента темп. расширения стекла. В случае дополнительного закаливания, обладает незаурядными прочностными показателями. Если задействуются токсичные вещества, благодаря емкостям из стекла (чаще всего, силикатного или кварцевого), можно предотвратить угрозу для здоровья лаборанта. А еще стеклянные изделия легко очищаются в ультразвуковой мойке, что очень удобно при высокой частотности экспериментов, для которых необходимо именно стекло, а не другие материалы.

Несколько отдельно стоит кварцевая лабораторная посуда, примечательная высокими физ.-хим. свойствами. Она прозрачна, стойкая к едким компонентам, органическим кислотам, ионизирующим излучениям и др. Часто применяется для выполнения реакций в условиях повышенных температур, давления и интенсивной радиации. Отлично переносит резкий нагрев/охлаждение.

Основным конкурентом кварца на сегодняшний день является боросиликатное стекло, посуда из которого стоит куда дешевле, а характеристики практически ничем не уступают. Особенность боросиликатных емкостей, по которой они не имеют аналогов: уровень проницаемости для молекулярных соединений Н, He и N в ходе нагрева;

пластиковая. Также пользуется спросом, особенно в европейских лабораториях и исследовательских центрах. Это посуда, производимая из всяческих полимеров (в т.ч. полиэтилена и фторопласта). Весомые плюсы таковой: малый вес, значительная прочность, удобство эксплуатации, стойкость к различным агрессивным средам, легкое мытье и быстрое высыхание, безопасность, ввиду неразбивания и нераспространения травмоопасных осколков, а также отличная цена. В пластмассовых емкостях можно разводить кислоты и щелочи, хранить биоматериалы и т.д. Контейнеры, пробирки, пипетки, чашки Петри и другое из пластмассы не взаимодействуют со щелочными растворами и плавиковой кислотой. Однако имеют один недостаток: рабочий температурный диапазон пластика незначительный;
фарфоровая. Примечательна максимальной термической стойкостью и высокопрочностью. По этим параметрам она превосходит стеклянную, однако, по сравнению с той, более тяжелая и всегда непрозрачная. Следовательно, применение посуды из фарфора носит узкоспециализированный характер. Часто задействуется для перемалывания твердых соединений (ступки и пестики) и выполнения реакций, которые предвидят резкое повышение температуры. Популярны фарфоровые чаши для выпаривания, шпатели для отбора хим. веществ. Тонкостенные изделия из этого материала отлично выдерживают резкие температурные скачки, а поэтому в них удобно осуществлять выпаривание в муфельных печах, на газовых горелках и песчаных банях. Что в некой степени является минусом фарфора, так это его полная светонепроницаемость. Колбы, пробирки, стаканы либо мензурки из такого материала нет смысла создавать. А еще фарфоровые изделия, во избежание разрушения, нельзя использовать для фтористоводородной к-ты, в них недопустимо плавить и нагревать щелочи, карбонат натрия;
керамическая. Посуда из твердой высококачественной жаропрочной и износоустойчивой керамики, в частности муллитокремнеземистые трубки, мелющие шары и цилиндры, барабаны и футеровка для шаровых мельниц, воронки Бюхнера, традиционные чашки и испарительные чаши, стаканы, тигли, ступки, пестики и др. Лабораторная керамика долговечна, подходит для работы с высокими температурами и может компонироваться с изделиями, приборами из других материалов. Еще она экологична, безопасна, легко и быстро устанавливается, проявляет стойкость к большим механическим воздействиям, устойчива к термоударам и несгораема, с высокой электроизоляцией и хим. стойкостью;
металлическая. Чаще всего производится из дешевого и доступного железа. Однако, из-за быстрого окисления, такая посуда длительной эксплуатацией не радует. Кроме того, она может реагировать с различными рабочими материалами, что существенно уменьшает спектр ее функциональных возможностей. Иное дело – изделия из благородных металлов: платины, золота, серебра; а также меди и медных сплавов. Как можно догадаться, они стоят дорого, но это редко мешает их лабораторному применению. Ценятся, прежде всего, за низкую активность, следовательно, за дополнительные возможности. В резервуаре из платины, к примеру, можно хранить плавиковую кислоту;
смешанная. То есть такая, при изготовлении которой задействованы разные материалы. Отличный пример – тигли, которые соединяют в себе фарфор, металлы и малахиты.

Также в лаборатории можно увидеть посуду из корунда, спец. сортов глины и особо прочных стекол. Некоторые детали производятся из синтетической резины, каучука и силикона.

Кроме того, посуда лабораторная может отличаться формами и размерами. А ее ключевая классификация выглядит, пожалуй, так:

пробирки. Используются для сбора реагентов, подлежащих анализу или экспертизе, для отбора проб веществ при проведении опытов с малыми размерами реактивов. Количество материала, помещенного в пробирку, не должно быть свыше половины ее вместительности. Чаще всего пробирки производятся из стекла, иногда – из пластика. Могут быть нагреваемыми толстостенными. Существуют центрифужные и биологические, конические, плоскодонные и цилиндрические, простые и калиброванные (с указанием объема), с пробкой и без. Вместе с ними также используют специальные подставки для пробирок;
цилиндры. Мерные приспособления в виде стеклянных сосудов с широким основанием (дном) и спец. подставкой, которые призваны максимизировать устойчивость. Снаружи имеют шкалу объема (в мл). Вместительность разных моделей – в широком диапазоне: 5-2000 мл. С их помощью измеряют объемы различных жидкостей. Стоит учитывать, что в данных измерениях может иметь место некая погрешность;
стаканы. Производятся из специального стекла в разных размерах, объемах, высокими и низкими, простыми и калиброванными, с носиком, ручкой и без таковых элементов. С их помощью выполняют разнообразные процедуры, например, взвешивание, растворение, смешивание или нагревание. С ними легко выделить точную долю в-ва и соблюсти пропорции;
кружки. Используются для разлива жидких веществ. Имеют ручки и носики. Объем варьируется в диапазоне 250-2000 мл;
чаши. Испарительные, или для выпаривания и нагревания жидкости, лабораторные принадлежности. Самый известный представитель – чашка Петри с размерами 35-100 мм, применяемая для выращивания биокультур, выведения биологами культур микроорганизмов. Также в ней можно хранить частицы образцов и травить печатные платы. Материалы изготовления: стекло, пластик, фарфор. Находят применение и чашки Коха, более высокие, по сравнению с предыдущими. И те, и другие могут быть с крышками. Все чаши, кроме пластиковых, стерилизуются. Изделия из пластмассы одноразовые и поставляются в герметичных упаковках;
воронки. Бывают фильтровальными и делительными, в форме цилиндра, груши или шара, с гладкой (реже – рифленой) внутренней поверхностью, диаметром 35-300 мм. Используются для перелива жидких сред и пересыпания порошков. Для работы фиксируются в штативе с помощью держателя. С задействованием делительных воронок разделяют жидкости на составляющие. С участием капельных – порционно вводят жидкие реагенты в реакционную среду. Хорошо известны фарфоровые воронки Бюхнера, которые позволяют фильтровать жидкие материалы по специальной методике (при низком давлении, под вакуумом);
колбы. Отличаются размерами и формами, шириной горла. Бывают круглыми и коническими, плоскодонными и круглодонными. Последние, к примеру, выполненные из прочного стекла, выдерживают значительные температуры, задействуются во многих исследованиях. Также востребованы колбы Кьельдаля (грушевидные, из термостойкого стекла, предназначенные для индикации азота), Эрленмейера (конические плоскодонные), Вюрца (круглодонные с отводной трубкой под углом 60-800 градусов, для получения газов и перегонки жидких материалов при атмосферном давлении). Пользуются спросом изделия данной группы, предназначенные для решения конкретных исследовательских задач, в том числе для дистилляции (перегонки), в частности колба Клайзена, Арбузова. Мерные колбы (изделия с мерной шкалой) находят применение в создании р-воров с точными концентрациями. Производятся круглыми плоскодонными с нанесенной тонкой чертой-границей налива жидкости, согласно указанному на посуде значению. Маркировка на колбе демонстрирует объем (в мл): 50-1000 мл. Стандартный дополнительный элемент – притертая пробка. Малообъемные мерные колбы, используемые для установления плотности жидких материалов, именуются пикнометрами;
бюретки. Задействуются для измерения объема жидких и газообразных сред, для точных отмериваний, прежде всего в хим.-аналитических процессах. Отличаются конструкциями и размерными параметрами. Могут комплектоваться краном, зажимом. Калиброванные изделия могут применяться в титровании. Есть также газовые поршневые. В целом, с помощью разных бюреток можно устанавливать вес и объем;
реторты. Грушевидная посуда с повернутым в сторону носиком, предназначенная для перегонки и разложения веществ путем нагрева. Дополнительно может использоваться для хим. реакций, реализующихся при существенном нагревании. Возможные материалы изготовления реторт: огнеупорное стекло, фарфор, металл;
пипетки. Разработаны для точных дозировок, отбора сравнительно малых объемов жидкостей и газов. Выглядят как небольшие стеклянные трубки. Могут быть шире к середине, например, пипетки Мора. Все изделия данной группы уже (до 1 мм) к концу, который, кстати говоря, оттянут. Сверху располагается метка-граница набора материала (иногда таких две). Выпускаются автоматические пипетки, на 1-100 мл, с градуировочной шкалой, пробкой, грушей и без, а также микропипетки;
мензурки. Мерные принадлежности, позволяющие устанавливать объем рабочего вещества. Имеют вид конических сосудов с делениями на стенке. Есть варианты с носиками и без;
бутылки. Как правило, стеклянные или пластиковые емкости соответствующей формы с различной вместительностью. Круглые и квадратные, большие и маленькие, узко- и широкогорлые, прозрачные и затемненные, с крышкой или притертой пробкой, с краном, градуировкой и без – вариативность лабораторных бутылок на сегодняшний день широчайшая;
капельницы. Преимущественно стеклянные сосуды специфической формы, с участием которых можно вносить реактив по каплям, что имеет огромное значение для лабораторных процессов, при которых материалы необходимо дозировать небольшими количествами. Капельное добавление может реализовываться с помощью узкого вытянутого носика, пробки с желобком, пипетки с грушей или оплавленной стеклянной палочки с ямкой на конце. Капельницы могут отличаться строением, объемом, наличием колпачка, баллона и рядом других параметров;
бюксы. Это баночки с притертыми пробками, применение которых актуально в исследованиях, предусматривающих высушивание/взвешивание сыпучих материалов. Также в них можно хранить жидкие и твердые вещества. Благодаря специальной конструкции таких изделий, обеспечивается точность взвешивания, исключаются весовые изменения гигроскопичных материалов, ввиду водопоглощения. Максимальная точность достигается с помощью стеклянных бюксов. Кроме того, возможно изготовление из алюминия, пластика и керамики;
часовые стекла. Выпукло-вогнутые стеклянные пластины круглой формы, служащие вспомогательными изделиями в любой лаборатории. С их помощью выпаривают растворы, проводят малообъемные (капельные) реакции и осуществляют взвешивание твердых компонентов. Иногда их используют в качестве крышек для другой лабораторной посуды. Популярные диаметры – 45-180 мм;
дефлегматоры. Горизонтальные/вертикальные устройства в виде высоких цилиндров разных размеров, форм, конструкций, функциональных специфик, способов работы, интенсивностей тепло- и массообмена. Задействуются в конденсировании паров жидкостей, разделении газовых и жидких совокупностей, в фракционированной перегонке, ректификации. Особенности строения: пришлифованные горловины с обеих сторон и внутренняя елочкообразная деформация. Материал изготовления – прочное термоустойчивое прозрачное стекло;
эксикаторы. Обычные и вакуумные модели применяются для медленной дегидратации реактивов, легко впитывающих влагу из воздушных масс, а также для их хранения. В нижней части эксикатора размещают водопоглотители, над ними – фарфоровые вкладыши, далее – бюксы либо тигли с веществами, которые следует высушить;
контейнеры. Огромный перечень лабораторных емкостей различных форм, размеров и конфигураций. Особенно популярны в наши дни полимерные изделия данной категории для сбора, хранения, транспортировки, обработки, дезинфекции и иных целей. Часть лабораторных контейнеров разрабатывается с возможностью автоклавирования;
сифоны. Если перелить жидкость из одной емкости в другую обычным способом не представляется возможным, это можно сделать с помощью сифона. Существуют сифоны Вейнгольда, Митчерлиха, декантирующие и с воронкой, стеклянные и полимерные (полиэтиленовые, полипропиленовые, фторопластовые и др.);
колпаки. Производятся из разных материалов, часто из закаленного стекла, с одним или двумя тубусами. Предназначены для накрывания образцов и приборов, предотвращения возгораний, взрывов и негативного воздействия токсичных рабочих веществ на лаборанта. Могут использоваться с газами, газосмесями, кислотами и т.д.;
ступки и пестики. Применяются для измельчения твердых, сыпучих и пастообразных материалов вручную. Выглядит рабочий процесс с их использованием как периодические механические усилия, направленные на измельчаемый продукт. В результате получается гомогенизированный образец с крупностью частиц, необходимой для последующих лабораторных операций. Популярны модели ступок и пестиков из фарфора, керамики, мрамора, стекла с толстыми стенками и шероховатой внутренней поверхностью;
ложки-шпатели. Распространены двухсторонние варианты, где одна сторона – ложка, а другая – шпатель. Предназначение – отбор, перемешивание и обработка веществ (жидких, пасто- и порошкообразных, гранулированных), снятие осадков с фильтров и выполнение иных операций. Отличаются изделия данной категории формами, размерами и материалами;
аллонжи. Соединительные детали в устройствах для перегонки. Выглядят как изогнутые трубки из стекла, способствующие разделению на фракции. Аллонжами можно соединять холодильник с устройствами перегонки под вакуумом. Их применение актуально при дистилляции и иных мероприятиях органического синтеза. Благодаря наличию специальной муфты в верхней части (конического притертого шлифа), аллонжи соединяют весьма герметично пришлифованные поверхности деталей из стекла и металла;
промывалки. Изделия, с помощью которых можно смывать осадки с внутренних стенок других сосудов, ополаскивать различные емкости. Объем – в диапазоне 250-1000 мл. Есть разные варианты по материалам, исполнениям носиков и иным параметрам;
кристаллизаторы. Также известны как кристаллизационные чаши. Применяются для очищения твердых веществ способом перекристаллизации, плюс для выпаривания р-воров и получения кристаллов, а еще для равномерного охлаждения хим. стаканов и колб с помещенными внутрь реактивами. Как правило, производятся из стекла (обычного или термоустойчивого) или из фарфора, полипропилена. Могут иметь носики. Отличаются объемами. Дно – плоское, диаметр – достаточно большой;
холодильники. Задействуются с целью перегонки и конденсации жидких сред, охлаждения паров, формируемых при нагреве веществ, а также для отделения компонентов. Существует больше девяти видов лабораторных холодильников, наиболее востребованы из которых изделия Либиха и Веста. Также выделяют прямые и обратные лаб. холодильники;
трубки. В частности муллитокремнеземистые различной длины и конфигурации. Распространенные формы: круг, овал, прямоугольник, звезда. Особенно популярны керамические изделия, потому что выдерживают значительные температурные и механические нагрузки. Используются для установления углерода и серы в металлах и сплавах. Также с их помощью можно реализовывать защиту термопар, термоэлектродов и применять их в иных целях;
тигли. Особая группа термоустойчивой лабораторной посуды, которая необходима для термообработки твердых веществ (осадков, минералов и прочих), в том числе для плавления, прокалки, сушки и золения. Тигли бывают высокими и низкими. Могут использоваться в муфельных печах и без них. Если прокаливание происходит на газовой горелке, тигли фиксируются треугольниками-проволокой с трубками из фарфора. Нагрев этих изделий до необходимой температуры должен осуществляться постепенно.

Существуют и другая лабораторная посуда, и предметы, устройства различного назначения, используемые в тех или иных лаб. операциях. Но основной массив информации предоставлен выше. Надеемся, он вам пригодится. А если возникнут дополнительные вопросы по теме «виды лабораторной посуды и ее назначение», оставляйте комментарии либо звоните по контактным номерам. Будем рады помочь!

admin