الأواني الزجاجية الشائعة للمختبر والاستخدامات

لطالما كانت الأواني الزجاجية مكونا أساسيا لمختبر الكيمياء.

ظلت شعبية الزجاج طويلة الأمد عالية لأنها خاملة نسبيا ومتينة للغاية وسهلة التخصيص وغير مكلفة.

بسبب هذه السمات المرغوبة ، تم استخدام الزجاج لإنشاء مجموعة متنوعة من الأجهزة. قد يؤدي عدم الإلمام بهذه المعدات إلى الارتباك وسوء الاستخدام والكوارث. لذلك ، من الضروري الفهم القوي للأواني الزجاجية لضمان السلامة والنجاح في المختبر.

سيستكشف هذا الفيديو العديد من القطع الشائعة من الأواني الزجاجية الموجودة في المختبر.

يتم تصنيع الأواني الزجاجية المختبرية بتركيبات مختلفة ، لكل منها خصائص فريدة مفيدة في ظروف تجريبية مختلفة.

المعدات المصنوعة من الزجاج الاستهلاكي ، أو "الصودا والجير" ، هي الأقل تكلفة ، وهي مناسبة للعديد من التطبيقات. ومع ذلك ، يمكن أن تتسبب التغيرات السريعة في درجات الحرارة في تشقق هذا الزجاج.

يفضل زجاج البورسليكات ، الذي يظهر القليل من التمدد الحراري ، في الظروف المجهدة حراريا. يتم تصنيع هذا الزجاج من خلال إضافة كميات صغيرة من البورون ، وغالبا ما يستخدم في أدوات الخبز ، مثل Pyrex.

ومع ذلك ، يحتوي كل من البورسليكات والزجاج القياسي على شوائب ، مما يؤدي إلى انخفاض الجودة البصرية. لذلك ، يتم استخدام الزجاج المكون من السيليكون والأكسجين البحت في المواقف التي تتطلب أن يكون الزجاج شفافا للأشعة فوق البنفسجية. يعرف هذا باسم السيليكا المنصهرة أو الكوارتز المنصهر.

الآن بعد أن فهمت الأنواع المختلفة من الزجاج المستخدم في المختبر ، دعنا نلقي نظرة على الأواني الزجاجية الشائعة ، بالإضافة إلى الأدوات ذات الصلة.

سنبدأ استبياننا بالأواني الزجاجية المستخدمة في التحليل النوعي. أي قياسات أو تدرجات على هذا الجهاز تقريبية ، ومن الأفضل استخدامها للإجراءات التي لا تتطلب مستويات عالية من الدقة. أولا ، يتوفر الدورق ، وهو أحد أكثر قطع الأواني الزجاجية شيوعا ، في مجموعة من الأحجام. غالبا ما تستخدم الأكواب لحمل الكواشف وخلطها وتسخينها. معظمهم لديهم شفة صغيرة لصب السوائل.

تستخدم أنابيب الاختبار ، وهي أوعية أسطوانية صغيرة نسبيا ، أيضا لتخزين المواد الكيميائية وتسخينها وخلطها. يسمح تصميمها بمعالجة عينات متعددة بسهولة وتخزينها ومراقبتها في وقت واحد.

تستخدم نظارات الساعة عند الحاجة إلى مساحة سطح كبيرة لحجم صغير من السائل. هذا شائع لإجراءات البلورة والتبخير. يمكن أيضا استخدام نظارات الساعة كأغطية للأكواب.

يشبه طبق التبلور زجاج الساعة ، مما يثبت مساحة سطح كبيرة للسوائل. ومع ذلك ، فإنه يستخدم بشكل أكثر شيوعا كحاوية لعمليات الاستحمام. أخيرا ، القارورة. تم تشكيل كل نوع من أنواع القارورة لغرضه ، ولكن جميعها مصممة بأجسام عريضة وأعناق ضيقة ، مما يسمح بخلط المحتويات دون انسكاب. كما أنها مجهزة بسهولة بسدادات. قارورة Erlenmeyer هي الأكثر شيوعا. يسمح القاع المسطح بتسخينه مباشرة واستخدامه في إجراءات الغليان والتكثيف البسيطة.

بعد ذلك ، سنراجع الأواني الزجاجية المستخدمة لقياس السوائل بدقة. تستخدم الأسطوانة المتدرجة لقياس الأحجام شبه الدقيقة ، وتسليمها إلى حاوية أخرى. يشكل سطح معظم السوائل غضروفا مفصليا مقعرا في الأواني الزجاجية الضيقة. يجب قراءة الحجم في الأسفل للتأكد من دقته.؟

في حين أن الأسطوانة المتدرجة متعددة الاستخدامات ، يتم استخدام الأواني الزجاجية الحجمية عند الحاجة إلى مستوى أعلى من الدقة. يمكن أن تكون الأواني الزجاجية الحجمية أكثر دقة من الأسطوانة المتدرجة. يتم تمييز كل قطعة إما ب "TD" أو "TC". إذا تمت معايرة الجهاز لنقل الحجم المقاس، وضع علامة "TD" على "للتسليم". على العكس من ذلك ، تتم معايرة القطع الأخرى من الأواني الزجاجية الحجمية فقط لتكون دقيقة أثناء الإمساك بالحجم المقاس ، ويتم وضع علامة "TC" ل "To Contain".

تستخدم القارورة الحجمية لصنع واحتوائها على محاليل ذات أحجام دقيقة. يتم ذلك عن طريق إذابة المذاب أولا ، ثم إضافة المذيب إلى التخرج لتخفيفه إلى الحجم المقصود.

على عكس الأجهزة التي يتم احتوائها بدقة فقط، يتم استخدام الماصة الحجمية لتوصيل حجم معين بدرجة عالية من الدقة. يتم استخدام المصباح لسحب السائل ، وليس عن طريق الفم.

يتم استخدام السحاحة لتقديم أحجام متغيرة ، ولكن دقيقة ، من السائل ، يتم التحكم فيها باستخدام محبس. غالبا ما يستخدم في تجارب المعايرة بالتحليل الحجمي.

بعد ذلك ، سيغطي استطلاعنا الأواني الزجاجية التي لها استخدامات إجرائية أكثر تحديدا.

أولا ، تم تصميم قارورة القاع المستديرة ، أو المغلية ، للسماح بالتسخين والتحريك المتساوي ، لدفع التفاعلات الكيميائية. لمنع الانسكابات ، لا ينبغي أبدا ملؤها بأكثر من 50٪ من حجمها الإجمالي.

في حين أن مسارات التحويل التقليدية لها شكل مألوف ، يمكن أن تكون هناك اختلافات اعتمادا على الاستخدام المقصود منها. على سبيل المثال ، يتم تجهيز القمع المستخدمة في ترشيح الجاذبية بورق ترشيح مطوي. تحتوي قمع المسحوق على سيقان أوسع مصممة لتوزيع المواد الصلبة والسوائل اللزجة.

يستخدم القمع الفاصل في عمليات الاستخلاص السائل لفصل السوائل غير القابلة للامتزاج ذات الكثافات المختلفة. لها شكل متخصص ، مع قمة عريضة للخلط ، وقاع ضيق يؤدي إلى محبس للفصل. يتم استخدام قارورة B?chner والقمع للترشيح الفراغي. عادة ما يكون القمع من السيراميك ، مع وجود ثقوب بحجم الدبوس في قاعه المسطح. يتم تركيبه في القارورة بطوق مطاطي لتوفير ختم محكم. تشبه القارورة شكل Erlenmeyer ، ولكن لها ذراع جانبي شائك لخرطوم التفريغ.

في بعض العمليات الكيميائية ، قد تحتاج الأواني الزجاجية المختبرية إلى إغلاقها أو توصيلها أو دعمها. عادة ما يتم ختم الأواني الزجاجية باستخدام سدادة. يستخدم المطاط والنيوبرين في قطع ذات أعناق قياسية. يمكن تصنيعها بثقوب للسماح بإدخال الأنابيب أو موازين الحرارة أو أدوات التقليب ، مع الاستمرار في توفير ختم محكم الإغلاق.

تستخدم السدادات الزجاجية لإغلاق المعدات بتركيبات زجاجية أرضية. توفر هذه ختما قويا ، لكن إمكانية الاستيلاء على الزجاج إلى الزجاج تستلزم استخدام شحم المفصل. يجب أيضا استخدام شحم المفاصل عند توصيل قطعتين من الأواني الزجاجية معا. ومع ذلك ، نظرا لأن هذه الوصلات ليست قوية ميكانيكيا ، يتم استخدام مشابك الموصل البلاستيكية لمنعها من الانفصال.

عندما تكون هناك حاجة إلى دعم هيكلي إضافي ، غالبا ما يتم تثبيت الأواني الزجاجية في مكانها. توفر المشابك هذا الدعم من خلال الاتصال بقطعة عنق على أحد طرفيها ، وحامل معوجة على الطرف الآخر. بينما يجب دائما تأمين بعض الأواني الزجاجية ، يمكن أيضا استخدام التثبيت لضمان بقاء المكونات في وضع مستقيم أثناء الإجراء.

الآن بعد أن قمنا بمسح العديد من قطع الأواني الزجاجية الموجودة في المختبرات الاحترافية ، سنناقش بعض استخداماتها العديدة.

يمكن إجراء مراقبة التفاعلات العفوية التي تحدث بشكل طبيعي في المختبر عن طريق تكرار ظروفها الأصلية. الأواني الزجاجية ضرورية لهذه التحقيقات بسبب طبيعتها الخاملة والمتينة.

في تجربة Miller-Urey ، تمت محاكاة بيئة الأرض المبكرة في قارورة مستديرة القاع للتحقيق في التخليق اللاأحيائي للمركبات العضوية. ساعد مشعب كبير من الأواني الزجاجية المتشابكة في توفير الغازات الجوية اللازمة ، والتي تم إشعالها بعد ذلك ، لمحاكاة الإضاءة. تم إخراج المنتج من القارورة لتجنب التلوث ، وتخزينه لمزيد من التحقيق.

عند تصنيع الجزيئات العضوية ، غالبا ما يكون من الضروري تطبيق الحرارة لفترات طويلة من الزمن. في هذا المثال ، تم إجراء تفاعل اقتران متقاطع بين الكربون والكربون باستخدام جهاز مصنوع من ثلاث قطع من الأواني الزجاجية. يسمح الجهاز - المصنوع من قارورة مستديرة القاع ، ومكثف ارتجاع ، وفقاعات زيت - بغلي المحلول إلى أجل غير مسمى ، دون فقدان الحجم أو تغيير الضغط.

لقد شاهدت للتو مقدمة JoVE لمعدات مختبرات الزجاج الشائعة واستخداماتها. يجب أن تكون الآن على دراية بالأواني الزجاجية المستخدمة في التطبيقات النوعية والقياسية والإجرائية.

شكرا للمشاهدة!