1. כלי זכוכית לשימושים איכותיים
2. כלי זכוכית למדידה
3. כלי זכוכית פרוצדורליים
מקור: המעבדה של ד"ר ניל אברמס — מכללת SUNY למדעי הסביבה ויערנות
כלי זכוכית הם מראה קבוע במעבדת הכימיה המקצועית, מכיוון שיש לו עלות נמוכה יחסית, עמידות קיצונית ורמות ספציפיות של דיוק. בעוד כמה labware הוא להיות בתוספת פלסטיק או אפילו חומרי מטבח יומיומיים, זכוכית היא עדיין החומר הסטנדרטי שבאמצעותו עבודת מעבדה נעשית. אמנם יש כמה כללים על כלי זכוכית, ישנם כמה שיטות עבודה מומלצות לשימוש להגדיר את היסודות לטכניקות טובות במעבדה.
זכוכית נמצאת בכל מקום במעבדת הכימיה, אבל לא כל הזכוכית זהה. זכוכית סטנדרטית ברמה לצרכן ידועה בשם "סודה-ליים" או זכוכית "לצוף". זה טוב עבור יישומים רבים, אבל סדקים תחת חימום מהיר ויישומי קירור עקב הרחבה / התכווצות. זכוכית בורוסיליקט משמשת לפתרון בעיה זו במעבדה. מיוצר עם הקדמה של כמויות קטנות של בורון, זכוכית borosilicate יש מקדם נמוך מאוד של התרחבות, אשר מונע לחצים פנימיים. השם המסחרי הנפוץ ביותר עבור זכוכית בורוסיליקט הוא Pyrex, אותו סוג של זכוכית המשמשת כמה כלי אפייה במטבח.
בעוד זכוכית borosilicate הוא חזק תרמית, זיהומים שנמצאו borosilicate וזכוכית סטנדרטית להוביל לטווח טמפרטורה מוגבל ואיכות אופטית. סיליקה מותכת, או קוורץ, משמשת במצבים שבהם זכוכית צריכה להיות מחוממת מעל 450 °C (70 °F) או להיות שקופה לאור UV. סיליקה מותכת היא צורן דו-חמצני טהור מבחינה כימית ללא זיהומים ונקודת התכה גבוהה מאוד מעל 1,600 °C (500 °F). הדרך הקלה ביותר להבדיל בין זכוכית בורוסיליקט לבין סיליקה מותכת במעבדה היא להסתכל למטה על הציר הארוך של חתיכת כלי זכוכית. צבע ירקרק מעיד על זיהומים בורוסיליקטים, ואילו סיליקה מותכת היא ברורה אופטית וחסרת צבע.
1. כלי זכוכית לשימושים איכותיים
2. כלי זכוכית למדידה
3. כלי זכוכית פרוצדורליים
כלי זכוכית הם כבר מזמן מרכיב מרכזי במעבדה לכימיה.
הפופולריות ארוכת השנים של הזכוכית נותרה גבוהה מכיוון שהיא אינרטית יחסית, עמידה מאוד, ניתנת להתאמה אישית וזולה.
בגלל התכונות הרצויות הללו, זכוכית שימשה ליצירת מגוון רחב של מכשירים. אי היכרות עם ציוד זה עלולה להוביל לבלבול, שימוש לרעה ואסון. לכן, הבנה מוצקה של כלי זכוכית נחוצה כדי להבטיח בטיחות והצלחה במעבדה.
סרטון זה יחקור רבים מכלי הזכוכית הנפוצים שנמצאים במעבדה.
כלי זכוכית מעבדה מיוצרים בהרכבים שונים, כל אחד בעל תכונות ייחודיות השימושיות בתנאי ניסוי שונים.
ציוד העשוי מזכוכית בדרגת צרכן, או "סודה-ליים", הוא הזול ביותר, ומתאים ליישומים רבים. עם זאת, שינויי טמפרטורה מהירים עלולים לגרום לזכוכית זו להיסדק.
זכוכית בורוסיליקט, המציגה התפשטות תרמית מועטה, מועדפת בתנאי לחץ תרמי. זכוכית זו מיוצרת באמצעות תוספת של כמויות קטנות של בורון, ומשמשת לעתים קרובות בכלי אפייה, כגון פיירקס.
עם זאת, גם בורוסיליקט וגם זכוכית סטנדרטית מכילים זיהומים, וכתוצאה מכך איכות אופטית מופחתת. לכן, זכוכית המורכבת מסיליקון וחמצן בלבד משמשת במצבים הדורשים שהזכוכית תהיה שקופה לאור UV. זה ידוע בשם סיליקה התמזגה או קוורץ התמזג.
כעת, לאחר שהבנתם את סוגי הזכוכית השונים המשמשים במעבדה, בואו נסתכל על כלי זכוכית נפוצים, כמו גם אביזרים קשורים.
נתחיל את הסקר שלנו בכלי זכוכית המשמשים לניתוח איכותני. כל המדידות, או הסימונים, בציוד זה הם משוערים, והם משמשים בצורה הטובה ביותר להליכים שאינם דורשים רמות דיוק גבוהות. ראשית, הכוס, אחד מכלי הזכוכית הנפוצים ביותר, זמין במגוון גדלים. כוסות משמשות לעתים קרובות להחזקה, ערבוב וחימום ריאגנטים. לרובם שפה קטנה למזיגת נוזלים.
מבחנות, שהן כלים גליליים קטנים יחסית, משמשות גם לאחסון, חימום וערבוב כימיקלים. העיצוב שלהם מאפשר לתפעל בקלות מספר דגימות בבת אחת, לאחסן ולצפות בהן.
משקפי שעון משמשים כאשר יש צורך בשטח פנים גדול לנפח קטן של נוזלים. זה נפוץ בהליכי התגבשות ואידוי. משקפי שעון יכולים לשמש גם ככיסויים לכוסות.
צלחת ההתגבשות דומה לזכוכית השעון, ומוכיחה שטח פנים גדול לנוזלים. עם זאת, הוא משמש בדרך כלל כמיכל לתהליכי אמבטיה. לבסוף, הבקבוקון. כל סוג של בקבוק מעוצב למטרתו, אך כולם מעוצבים עם גופים רחבים וצוואר צר, המאפשרים לערבב את התכולה מבלי להישפך. הם גם מצוידים בקלות בפקקים. בקבוק ארלנמאייר הוא הנפוץ ביותר. התחתית השטוחה מאפשרת לחמם אותה ישירות ולהשתמש בה בהליכי רתיחה ועיבוי פשוטים.
לאחר מכן, נסקור כלי זכוכית המשמשים למדידה מדויקת של נוזלים. הגליל המדורג משמש למדידת נפחים מדויקים למחצה, ולמסירה למיכל אחר. פני השטח של רוב הנוזלים יוצרים מניסקוס קעור בכלי זכוכית צרים. יש לקרוא את הנפח בתחתית לדיוק.?
בעוד שהגליל המדורג הוא רב תכליתי, נעשה שימוש בכלי זכוכית נפחיים כאשר נדרשת רמת דיוק גבוהה יותר. כלי זכוכית נפחיים יכולים להיות בסדר גודל מדויק יותר מצילינדר מדורג. כל חתיכה מסומנת ב-"TD" או "TC". אם הציוד מכויל להובלת הנפח הנמדד, הוא מסומן "TD" עבור "למסירה". לעומת זאת, חתיכות אחרות של כלי זכוכית נפחיים מכוילות רק כדי להיות מדויקות תוך החזקת הנפח הנמדד, ומסומנות "TC" עבור "להכיל".
הבקבוק הנפחי משמש לייצור ולהכיל פתרונות בנפחים מדויקים. זה נעשה על ידי המסת המומס תחילה, ולאחר מכן הוספת ממס לסיום כדי לדלל לנפח המיועד.
בניגוד למכשירים המדויקים רק להכיל, הפיפטה הנפחית משמשת לאספקת נפח ספציפי ברמת דיוק גבוהה. נורה משמשת לשאיבת הנוזל, לעולם לא דרך הפה.
הבורט משמש לאספקת נפחי נוזל משתנים, אך מדויקים, הנשלטים באמצעות תא העצירה. הוא משמש לעתים קרובות בניסויי טיטרציה.
לאחר מכן, הסקר שלנו יכסה כלי זכוכית שיש להם שימושים פרוצדורליים ספציפיים יותר.
ראשית, התחתית העגולה, או הבקבוק הרותח, נועדה לאפשר חימום וערבוב אחידים, כדי להניע תגובות כימיות. כדי למנוע שפיכה, אין למלא אותו ליותר מ-50% מהנפח הכולל שלו.
בעוד שלמשפכים מסורתיים יש צורה מוכרת, יכולות להיות וריאציות בהתאם לשימוש המיועד להם. לדוגמה, משפכים המשמשים לסינון כוח הכבידה מצוידים בנייר סינון מקופל. למשפכי אבקה יש גבעולים רחבים יותר המיועדים לחלוקת מוצקים ונוזלים צמיגים.
משפך ההפרדה משמש במיצוי נוזל-נוזל להפרדת נוזלים בלתי ניתנים לערבוב בצפיפות שונה. יש לו צורה מיוחדת, עם חלק עליון רחב לערבוב, ותחתית צרה המובילה לתא עצירה להפרדה. הבקבוק והמשפך של B?chner משמשים לסינון ואקום. המשפך הוא בדרך כלל קרמי, עם חורים בגודל סיכה בתחתיתו השטוחה. הוא מותקן בבקבוק עם צווארון גומי כדי לספק אטימה אטומה. הבקבוק דומה בצורתו לארלנמאייר, אך יש לו זרוע צד דוקרנית לצינור הוואקום.
בתהליכים כימיים מסוימים, ייתכן שיהיה צורך לאטום, לחבר או לתמוך בכלי זכוכית במעבדה. איטום כלי זכוכית נעשה בדרך כלל עם פקק. גומי וניאופרן משמשים בחתיכות עם צוואר סטנדרטי. ניתן לייצר אותם עם חורים כדי לאפשר החדרת צינורות, מדי חום או בוחשים, תוך מתן אטימה אטומה.
פקקי זכוכית משמשים לאיטום ציוד עם אביזרי זכוכית קרקעיים. אלה מספקים אטימה חזקה, אך האפשרות של תפיסת זכוכית לזכוכית מחייבת שימוש בשומן מפרקים. יש להשתמש בשומן מפרקים גם בעת חיבור שתי חתיכות כלי זכוכית יחד. עם זאת, מכיוון שמפרקים אלה אינם חזקים מבחינה מכנית, משתמשים בתפסי מחברים מפלסטיק כדי למנוע את הפרדתם.
כאשר יש צורך בתמיכה מבנית נוספת, כלי זכוכית מהודקים לעתים קרובות במקומם. מהדקים מספקים תמיכה זו על ידי חיבור לצוואר של חתיכה בקצה אחד, ומעמד תגובה בצד השני.? בעוד שחלק מכלי הזכוכית תמיד צריכים להיות מאובטחים, ניתן להשתמש בהידוק גם כדי להבטיח שהרכיבים יישארו זקופים במהלך ההליך.
כעת, לאחר שסקרנו רבים מכלי הזכוכית המצויים במעבדות מקצועיות, נדון בכמה מהשימושים הרבים שלהם.
תצפית על תגובות ספונטניות טבעיות יכולה להתבצע במעבדה על ידי שכפול התנאים המקוריים שלהן. כלי זכוכית חיוניים לחקירות אלה בגלל אופיים האינרטי והעמיד.
בניסוי מילר-יורי, הסביבה של כדור הארץ הקדום הודגמה בבקבוק בעל תחתית עגולה כדי לחקור את הסינתזה האביוטית של תרכובות אורגניות. סעפת גדולה של כלי זכוכית משתלבים סייעה לספק את הגזים האטמוספריים הדרושים, שלאחר מכן ניצצו והדמו תאורה. המוצר הוצא מהבקבוק כדי למנוע זיהום, ואוחסנו להמשך חקירה.
בעת סינתזה של מולקולות אורגניות, לעתים קרובות יש צורך להפעיל חום לפרקי זמן ארוכים. בדוגמה זו, תגובת צימוד צולב פחמן-פחמן בוצעה באמצעות מכשיר העשוי משלוש חתיכות של כלי זכוכית. המנגנון - העשוי מבקבוק עם תחתית עגולה, מעבה ריפלוקס ומבעבע שמן - מאפשר להרתיח את התמיסה ללא הגבלת זמן, מבלי לאבד נפח או לשנות לחץ.
זה עתה צפיתם בהקדמה של JoVE לציוד מעבדת זכוכית נפוץ והשימושים שלהם. כעת עליך להכיר את כלי הזכוכית המשמשים ליישומים איכותיים, מדידים ופרוצדורליים.
תודה שצפית!
אמנם יש כמה כללים כיצד יש להשתמש בכלי זכוכית, כל פיסת זכוכית תוכננה עבור קבוצה כללית של נהלים. מצבים ייחודיים יוצרים גמישות מסוימת ביישום, וכמעט כל כלי הזכוכית ניתנים להתאמה נוספת והתאמה אישית בסיוע מנפח זכוכית מקצועי.
Chapters in this video
0:00
Overview
0:52
Principles of Glassware Composition
2:03
Qualitative Glassware
3:47
Quantitative Glassware
5:31
Procedural Glassware
6:53
Supporting Equipment
8:07
Applications
9:27
Summary
Videos from this collection:
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved