Yaygın Laboratuvar Cam Malzemeleri ve Kullanım Alanları

Züccaciye uzun zamandır kimya laboratuvarının temel bir bileşeni olmuştur.

Camın uzun süredir devam eden popülaritesi, nispeten inert, son derece dayanıklı, kolayca özelleştirilebilir ve ucuz olduğu için yüksek kalmıştır.

Bu arzu edilen özellikler nedeniyle, çok çeşitli aparatlar oluşturmak için cam kullanılmıştır. Bu ekipmana aşina olmamak kafa karışıklığına, yanlış kullanıma ve felakete yol açabilir. Bu nedenle, laboratuvarda güvenlik ve başarıyı sağlamak için sağlam bir cam eşya anlayışı gereklidir.

Bu video, laboratuvarda bulunan yaygın cam eşyaların çoğunu keşfedecektir.

Laboratuvar cam malzemeleri, her biri farklı deney koşullarında yararlı olan benzersiz özelliklere sahip farklı bileşimlerle üretilir.

Tüketici sınıfı veya "soda-kireç" camdan yapılan ekipman en ucuz olanıdır ve birçok uygulama için yeterlidir. Ancak hızlı sıcaklık değişimleri bu camın çatlamasına neden olabilir.

Çok az termal genleşme sergileyen borosilikat cam, termal olarak stresli koşullarda tercih edilir. Bu cam, az miktarda bor ilavesiyle üretilir ve genellikle Pyrex gibi fırın kaplarında kullanılır.

Bununla birlikte, hem borosilikat hem de standart cam, optik kalitenin düşmesine neden olan safsızlıklar içerir. Bu nedenle, camın UV ışığına karşı şeffaf olmasını gerektiren durumlarda tamamen silikon ve oksijenden oluşan bir cam kullanılır. Bu, erimiş silika veya erimiş kuvars olarak bilinir.

Artık laboratuvarda kullanılan farklı cam türlerini anladığınıza göre, yaygın cam eşyalara ve ilgili gereçlere bakalım.

Anketimize kalitatif analiz için kullanılan cam eşyalarla başlayacağız. Bu ekipman üzerindeki herhangi bir ölçüm veya derecelendirme yaklaşıktır ve en iyi şekilde yüksek düzeyde doğruluk gerektirmeyen prosedürler için kullanılır. İlk olarak, en yaygın cam eşya parçalarından biri olan beher, çeşitli boyutlarda mevcuttur. Beherler genellikle reaktifleri tutmak, karıştırmak ve ısıtmak için kullanılır. Çoğunun sıvıları dökmek için küçük bir dudağı vardır.

Nispeten küçük silindirik kaplar olan test tüpleri, kimyasalları depolamak, ısıtmak ve karıştırmak için de kullanılır. Tasarımları, birden fazla numunenin aynı anda kolayca manipüle edilmesine, saklanmasına ve gözlemlenmesine olanak tanır.

Saat gözlükleri, küçük bir hacim sıvı için geniş bir yüzey alanına ihtiyaç duyulduğunda kullanılır. Bu, kristalleştirme ve buharlaştırma prosedürleri için yaygındır. Saat gözlükleri aynı zamanda beherler için kapak olarak da kullanılabilir.

Kristalizasyon kabı, saat camına benzer ve sıvılar için geniş bir yüzey alanı sağlar. Bununla birlikte, daha yaygın olarak banyo işlemleri için bir kap olarak kullanılır. Son olarak, şişe. Her matara türü amacına göre şekillendirilmiştir, ancak hepsi geniş gövdeli ve dar boyunlu olarak tasarlanmıştır, bu da içindekilerin dökülmeden karıştırılmasına olanak tanır. Ayrıca tıpalarla kolayca monte edilirler. Erlenmeyer şişesi en yaygın olanıdır. Düz taban, doğrudan ısıtılmasına ve basit kaynatma ve yoğuşma prosedürlerinde kullanılmasına izin verir.

Daha sonra, sıvıları doğru bir şekilde ölçmek için kullanılan cam eşyaları inceleyeceğiz. Dereceli silindir, yarı hassas hacimleri ölçmek ve başka bir kaba teslim etmek için kullanılır. Çoğu sıvının yüzeyi dar cam eşyalarda içbükey bir menisküs oluşturur. Hacim, doğruluk için altta okunmalıdır.

Dereceli silindir çok yönlü olsa da, daha yüksek bir doğruluk seviyesi gerektiğinde hacimsel cam eşyalar kullanılır. Hacimsel cam eşyalar, dereceli bir silindirden daha hassas bir büyüklük sırası olabilir. Her parça "TD" veya "TC" ile işaretlenmiştir. Ekipman, ölçülen hacmi taşımak için kalibre edilmişse, "Teslim etmek" için "TD" olarak işaretlenir. Tersine, diğer hacimsel cam eşya parçaları, yalnızca ölçülen hacmi tutarken doğru olacak şekilde kalibre edilir ve "İçermek" için "TC" olarak işaretlenir.

Hacimsel şişe, hassas hacimlerde çözeltiler yapmak ve içermek için kullanılır. Bu, önce çözünen maddenin çözülmesi ve ardından amaçlanan hacme seyreltmek için derecelendirmeye çözücü eklenmesiyle yapılır.

Yalnızca içermesi doğru olan aparatların aksine, hacimsel pipet, belirli bir hacmi yüksek derecede doğrulukla sağlamak için kullanılır. Sıvıyı çekmek için bir ampul kullanılır, asla ağızdan değil.

Büret, vana ile kontrol edilen değişken ancak hassas hacimlerde sıvı sağlamak için kullanılır. Genellikle titrasyon deneylerinde kullanılır.

Daha sonra, anketimiz daha spesifik prosedürel kullanımları olan cam eşyaları kapsayacaktır.

İlk olarak, yuvarlak tabanlı veya kaynatma şişesi, kimyasal reaksiyonları yürütmek için eşit ısıtma ve karıştırmaya izin verecek şekilde tasarlanmıştır. Dökülmeleri önlemek için asla toplam hacminin %50'sinden fazla doldurulmamalıdır.

Geleneksel huniler tanıdık bir şekle sahip olsa da, kullanım amaçlarına bağlı olarak farklılıklar olabilir. Örneğin, yerçekimi filtrasyonu için kullanılan huniler katlanmış filtre kağıdı ile donatılmıştır. Toz hunileri, katıları ve viskoz sıvıları dağıtmak için tasarlanmış daha geniş gövdelere sahiptir.

Ayırıcı huni, sıvı-sıvı ekstraksiyonlarında farklı yoğunluklardaki karışmayan sıvıları ayırmak için kullanılır. Karıştırma için geniş bir üst kısma ve ayırma için bir vanaya yol açan dar bir tabana sahip özel bir şekle sahiptir. Béchner şişesi ve hunisi, vakumlu filtrasyon için kullanılır. Huni tipik olarak seramiktir ve düz tabanında pim büyüklüğünde delikler vardır. Hava geçirmez bir sızdırmazlık sağlamak için şişeye kauçuk bir bilezik ile yerleştirilmiştir. Şişe, şekil olarak bir Erlenmeyer'e benzer, ancak vakum hortumu için dikenli bir yan kolu vardır.

Bazı kimyasal işlemlerde, laboratuvar cam malzemelerinin sızdırmaz hale getirilmesi, bağlanması veya desteklenmesi gerekebilir. Cam eşyaların sızdırmazlığı tipik olarak bir tıpa ile yapılır. Kauçuk ve neopren, standart boyunlu parçalar halinde kullanılır. Hava geçirmez bir sızdırmazlık sağlarken tüplerin, termometrelerin veya karıştırıcıların yerleştirilmesine izin vermek için deliklerle üretilebilirler.

Cam tıpalar, buzlu cam bağlantı parçalarına sahip ekipmanı kapatmak için kullanılır. Bunlar güçlü bir sızdırmazlık sağlar, ancak camdan cama tutukluk olasılığı derz gresi kullanılmasını gerektirir. İki parça cam eşyayı birbirine bağlarken derz yağı da kullanılmalıdır. Ancak bu eklemler mekanik olarak güçlü olmadığından, ayrılmalarını önlemek için plastik bağlantı klipsleri kullanılır.

Ek yapısal desteğe ihtiyaç duyulduğunda, cam eşyalar genellikle yerine kenetlenir. Kelepçeler bu desteği, bir ucunda bir parçanın boynuna, diğer ucunda bir imbik standına bağlanarak sağlar. Bazı cam eşyaların her zaman sabitlenmesi gerekirken, bileşenlerin bir prosedür sırasında dik kalmasını sağlamak için sıkıştırma da kullanılabilir.

Artık profesyonel laboratuvarlarda bulunan cam eşyaların çoğunu incelediğimize göre, bunların birçok kullanımından bazılarını tartışacağız.

Doğal olarak meydana gelen, spontan reaksiyonların gözlemlenmesi, orijinal durumlarını taklit ederek laboratuvarda gerçekleştirilebilir. Cam eşyalar, inert ve dayanıklı doğası nedeniyle bu araştırmalar için hayati önem taşır.

Miller-Urey deneyinde, organik bileşiklerin abiyotik sentezini araştırmak için erken dünyanın çevresi yuvarlak tabanlı bir şişede simüle edildi. Birbirine kenetlenen büyük bir cam eşya manifoldu, gerekli atmosferik gazların sağlanmasına yardımcı oldu ve daha sonra kıvılcımlanarak aydınlatmayı simüle etti. Ürün, kontaminasyonu önlemek için şişeden pipetlendi ve daha fazla araştırma için saklandı.

Organik molekülleri sentezlerken, genellikle uzun süreler boyunca ısı uygulamak gerekir. Bu örnekte, üç parça cam eşyadan yapılmış bir aparat kullanılarak bir karbon-karbon çapraz bağlanma reaksiyonu gerçekleştirildi. Yuvarlak tabanlı bir şişeden, bir geri akış kondansatöründen ve bir yağ fıskiyesinden yapılan aparat, çözeltinin hacim kaybetmeden veya basıncı değiştirmeden süresiz olarak kaynatılmasına izin verir.

JoVE'nin Yaygın Cam Laboratuvar Ekipmanları ve Kullanım Alanları ile tanışmasını izlediniz. Artık kalitatif, ölçüm ve prosedürel uygulamalar için kullanılan cam eşyalara aşina olmalısınız.

İzlediğiniz için teşekkürler!