Что называют химической лабораторией определение
Особенности помещения
Лабораторией называется помещение, предназначенное для проведения различных опытов, исследований и наблюдений. В нем специалисты разных областей (физики, химии и т. п. ) занимаются разработками новейших продуктов. Научные процессы проводятся с использованием реактивов и специальных приспособлений.
Виды и назначение
Каждую лабораторию оснащают в зависимости от сферы ее деятельности. Различают несколько их типов, отличающихся характером исследовательских работ и, соответственно, оборудованием. Все они имеют свое назначение, занимаясь конкретной исследовательской деятельностью. К примеру, в медицинских лабораториях проводятся следующие процедуры:
В лабораториях проводится изучение органики, анализируются различные компоненты, входящие в состав вещества, производится контроль той или иной продукции. Также существуют арбитражные лаборатории, проверяющие качество алкоголя.
Обзор и характеристика
Как правило, помещение, предназначенное для проведения исследований, отличается хорошей освещенностью и наличием свободного пространства. Лаборатории располагают в зданиях, где исключены всевозможные вибрации, связанные с определенными причинами. В противном случае работы с аналитическими весами, оптическими устройствами и микроскопом станут невозможны.
Здания, в свою очередь, не должны быть размещены рядом с котельными и похожими сооружениями, выбрасывающими в воздух химически активные газы, сажу или пыль. Эти вещества не только затрудняют проведение исследований, но и портят растворы, использующиеся в процессе титрирования. К основным требованиям при обустройстве химических лабораторий относятся:
Для лабораторий имеет большое значение степень освещенности, в связи с этим их обустраивают в помещениях с большими окнами, обеспечивающими проникновение дневного света в достаточном количестве. В вечернее время подобные площади освещаются потолочными лампами, а также специальными светильниками, расположенными непосредственно около каждого рабочего места. При оборудовании аналитических лабораторий применяются приборы с дневным светом, особенно это касается центров, где работы проводятся круглосуточно.
Оборудование и коммуникации
Размещение оборудования в лаборатории осуществляется в соответствии с определенными правилами. Главным атрибутом таких помещений является стол, все экспериментальные операции проводятся только на нем. Рабочие поверхности располагаются около раковин с водопроводными кранами, рядом находятся резервуары из глины с объемом от 10 до 15 литров, в которые сливаются использованные растворы и реагенты. Также в непосредственной близости находятся корзины, куда помещается сухой мусор: бумага, битое стекло и т. п.
Помимо производственных поверхностей для проведения исследований в оснащение химической лаборатории входит один или несколько письменных столов, предназначенных для ведения записей и хранения различной документации. Стулья и табуретки, находящиеся около таких столов, имеют длинные ножки, обеспечивающие им высоту.
Каждое лабораторное помещение соседствует со вспомогательной комнатой, предназначенной для хранения приборов и приспособлений. Аналитические весы (электрометрические, оптические) требуют стационарной установки, поэтому их размещают в специальной весовой комнате, окна которой обычно выходят на север. Такое расположение обусловлено защитой оборудования от попадания на него солнечного света, оказывающего тем самым негативное воздействие. Из научной литературы в лабораториях имеются учебники, книги и пособия, необходимые при проведении анализа.
В каждом кабинете находятся установки, позволяющие выполнять собственную перегонку. Это связано с необходимостью наличия деминерализованной и дистиллированной воды в процессе проведения работ. В случае невозможности получения воды такого класса сотрудники используют дистиллированную воду, приобретенную в аптеке. Помещение каждой лаборатории имеет все необходимые коммуникации:
Для проведения научных опытов сотрудники используют водонагревательные приборы, вакуум-линию, а также подводку пара, сжатого воздуха и горячей воды. Все это должно присутствовать в современной лаборатории.
Охрана труда
Требования к химическим лабораториям ГОСТ помимо правил использования помещения подразумевают обеспечение охраны труда. Научно-исследовательская деятельность и ее особенности требуют от сотрудников теоретических знаний, закрепленных практическими навыками. В связи с этим для допуска к работе необходимо пройти инструктаж, связанный с охраной труда. Также требуется прохождение медкомиссии, поскольку большинство химических реактивов вызывает аллергическую реакцию.
В процессе работы от сотрудников требуется предельная осторожность и внимательность. Иначе можно получить многочисленные порезы, химические ожоги, токсичное отравление, а также способствовать возникновению пожара в помещении. Для сотрудников лаборатории предусмотрена специальная одежда, выполняющая защитные функции:
Растворы, отработанные в процессе исследований, утилизируют: вначале их сливают в герметично закрытые емкости, а затем вывозят.
Техника безопасности
Материалы, которыми выполняется внутренняя отделка химических лабораторий, регламентированы нормами строительного проектирования сооружений, направленными на противопожарную безопасность. К примеру, работы, связанные со спектральным анализом, должны проводиться в строго отведенных для этого комнатах. Очистка приборов и емкостей происходит в специальной комнате или в непосредственной близости от вытяжного шкафа.
Помещение должно быть оснащено системой вентиляции (приточно-вытяжной) и всеми необходимыми коммуникациями независимо от направлений, проводимых в нем работ. Очень важно, чтобы электрическая сеть могла функционировать постоянно.
Необходимый уровень освещенности устанавливается отраслевыми нормативами, а санитарными нормами ведется контроль над концентрацией пыли, ядовитых газов и паров. В химической лаборатории мебель должна быть покрыта специальными материалами, отличающимися огнестойкостью и способностью предотвращать образование коррозии, тем самым продлевая срок эксплуатации.
Перед утилизацией отходы, образовавшиеся в результате деятельности, обеззараживают. Процесс утилизации проходит согласно всем санитарным нормам.
Требования ГОСТа обязывают персонал вывешивать в помещении системы оповещений, сигналов и знаки безопасности труда. Все операции в химической лаборатории должны выполняться при включенной вентиляционной системе. Желательно, чтобы она была подключена к источнику запасного питания, что сможет обезопасить сотрудников лаборатории в экстренных ситуациях.
Система вентиляции
В помещениях, где выполняются какие-либо действия с химическими препаратами, довольно сложно спроектировать систему вентиляции. К этой конструкции предъявляется ряд требований, поскольку нахождение в лаборатории представляет в некоторой степени опасность для людей. Вещества, с которыми проводятся работы, обладают физико-химическими свойствами, усложняющими процесс вентилирования.
Специфика монтажа
Установка вентиляционной системы в лаборатории регулируется нормами СНиП и СанПиН. Кроме того, при монтаже придерживаются ГОСТа и правил охраны труда. Данный процесс осуществляется на основе следующих принципов:
Системы вентиляции механического типа необходимо приводить в действие как минимум за 30 минут до начала лабораторных работ. При неисправности одного из элементов конструкции выполнять химические работы запрещено. Помимо вентиляции в помещениях должны открываться все окна. Функции вентиляции заключаются в следующем:
При работе лаборатории нужно поддерживать необходимый уровень давления, которое должно быть пониженным. Это требуется для обеспечения превосходства мощности вытягивающего потока воздуха над приточным. Таким образом в помещении создается требуемый уровень безопасности. После того как организация, специализирующаяся на установках вентиляционных систем, закончит свою работу, необходимо пройти процедуру аккредитации. После ряда контрольных проверок функционирования конструкции и получения положительных результатов подтверждается соответствие лаборатории установленным стандартам. При этом поверителем оформляются все документы.
Вытяжные шкафы
Проведение всевозможных испытаний с использованием химических реактивов нуждается в регулярном контроле над безопасностью персонала. Одним из его составляющих является вытяжной шкаф, способствующий удалению ядовитых продуктов, образовавшихся в результате химической реакции. На первый взгляд, шкаф представляет собой обычный предмет мебели, однако он оснащен всем необходимым для испытательных работ оборудованием. Его комплектация включает регулируемые опоры, подъемные краны, противовесы, а также автоматы, благодаря которым происходит аварийное отключение.
Стенка в вытяжном шкафу выполнена из прозрачного материала, а столешница — из материала, не подверженного воздействию химических веществ. Требование к химическим лабораториям СанПиН предусматривает обязательное подведение к шкафу систем, обеспечивающих его газом, водой и электричеством. Удаление из него токсичного воздуха происходит механическим или естественным способом.
Что такое химическая лаборатория
Что такое химическая лаборатория?
Химические лаборатории созданы в
Основным и важным звеном многочисленных научно-исследовательских институтов всегда являлись химические лабораторий.
Лаборатории есть на всех химических и металлургических заводах, на предприятиях легкой, пищевой и других отраслей промышленности, в колхозах и совхозах, химические лаборатории нужны.
Когда входишь в химическую лабораторию, то кажется, что попал в больницу: те же покрытые кафелем стены, люди в белых или темных халатах, всюду склянки с жидкостями и порошками, специфический запах. Это сходство не только внешнее: и в больнице, и в химической лаборатории требуется чистота, точность и аккуратность в работе.
В каждой лаборатории можно увидеть
С помощью разнообразных металлических штативов и держателей можно быстро собрать из стеклянных деталей установку для перегонки низкокипящих жидкостей с целью их тщательной очистки. На полках в банках из темного стекла хранятся реактивы, которые могут разлагаться под действием света.
Электроплиты с закрытой спиралью и емкости с песком (песчаные бани) используют для нагрева и кипячения. В ящиках лабораторных столов и шкафах хранятся различные стандартные стеклянные колбы—плоскодонные и кру1лодонные, змеевиковые и шариковые холодильники, мерные цилиндры и стаканы, пипетки, пробирки и другая химическая посуда из обычного и специального стекла, выдерживающего нагрев на открытом пламени.
Стекло наиболее распространенный материал для изготовления лабораторной посуды. Оно прозрачно, обладает высокой твердостью, не растворяется под действием большинства химических реагентов.
При сборке лабораторной установки из стекла нужно припаять отдельные элементы, согнуть соединительные трубки. Студентов-химиков в институте обязательно учат стеклодувному делу, но сложные стеклодувные работы в лабораториях выполняют специалисты. В лаборатории находит широкое применение и фарфор из него сделаны стаканы для хранения концентрированных кислот, ступки для размола порошков, корпуса фильтров, шпатели, изолирующие элементы электроустановок и др. Резиновые шланги служат для подвода холодной и горячей воды к термостатам и холодильникам.
Из полимерных материалов в химических лабораториях чаще всего используют полиэтилен и фторопласт, поскольку они обладают высокой стойкостью к действию агрессивных веществ. Фторопласт сохраняет высочайшую химическую стойкость до температуры 300° С. Из него делают прокладки, а также вырезают различные детали приборов. Полиэтилен менее термостоек — он размягчается при температуре около 100° С, да и химическая стойкость его намного ниже. Но полиэтилен значительно доступнее и дешевле фторопласта. В лабораторной практике широко используют шланги, трубки и емкости из полиэтилена.
К лабораторным столам подведена холодная и горячая вода, газ для горелок, электричество. Часто по специальным трубкам подаются кислород, азот, водород и другие газы из баллонов, расположенных вне здания.
В лаборатории имеются установка для получения дистиллированной воды и емкости для ее хранения.
Горючие жидкие вещества (органические растворители) и едкие реактивы (кислоты, щелочи) хранят в специальных стеклянных бутылях, которые помещаются в закрытых металлических ящиках.
Легколетучие вещества хранят в специальном холодильнике.
Лабораторные весы, сушильный шкаф для посуды и вакуумный шкаф с вакуум-насосом для быстрого высушивания твердых образцов можно найти почти в любой лаборатории.
За химическим столом удобно работать, но неудобно писать и читать. А записывать результаты измерений и планы экспериментов нужно обязательно.
Для этого в лаборатории есть и обычные письменные столы. Здесь же полка с различными справочниками по химии. У каждого химика есть картотека научных публикаций по теме его исследования.
Химики очень аккуратны, к этому приучает работа с разнообразными веществами и точность, необходимая при постановке эксперимента, проведении анализа.
Вся лабораторная посуда должна тщательно надписана и пронумерована
Все большее распространение получают персональные компьютеры, используемые для хранения научной информации, проведения расчетов и анализа результатов.
Современная химия настолько разнообразна, что универсальные химические лаборатории существуют, пожалуй, только в школах. Все другие лаборатории специализированные. Часто это можно определить по их оборудованию. В аналитических лабораториях занимаются анализом веществ. Здесь можно увидеть бюретки с титрующими растворами, весы, различные приборы для физико-химического анализа: хроматографы, спектрофотометры и др.
Ссложные и громоздкие физико-химические приборы, как электронный микроскоп, ультрацентрифуга или гель-хроматограф для анализа полимеров, занимают каждый отдельное помещение.
В лабораториях синтеза химики ведут реакции и в колбах, и в сложных металлических установках, оборудованных различными измерительными и регистрирующими устройствами.
Установки необходимы для изучения быстрых реакций: горения, процессов, протекающих в газовой фазе, при глубоком вакууме и высоком давлении, при повышенной температуре. Поэтому к работе в лаборатории допускаются люди, которые ознакомились с инструкциями по технике безопасности. В каждой лаборатории есть средства борьбы с несчастными случаями: аптечка первой помощи, противогазы, огнетушители, песок. Во многих случаях химик обязан надевать во время работы резиновые перчатки и защитную маску.
13 типов лабораторий (и их характеристики)
Содержание:
От открытия новых лекарств до исследования новых методов лечения рака, определения качества продуктов питания и анализа физических явлений, лаборатории являются одним из важнейших столпов науки.
Хотя мы обычно ассоциируем фигуру лаборатории с биологами, работающими с культурами микроорганизмов, правда в том, что все научные дисциплины имеют лаборатории, в которых они могут проводить исследования, и что они идеально адаптированы к потребностям ученых.
В этой статье мы рассмотрим основные типы лабораторий, которые существуют., подчеркивая как их характеристики, так и их применение в мире науки и, следовательно, во всем обществе.
Лаборатории: какие они?
Научная деятельность может осуществляться внутри лаборатории, потому что главной характеристикой лабораторий является контроль условий окружающей среды, что позволяет проводить повторяемые и надежные эксперименты.
Лаборатории ориентированы на прогресс науки. Без них все сформулированные теории не могли быть подтверждены или опровергнуты. Следовательно, они функционируют как связь между чистой наукой и обществом, поскольку все приложения, которые наука имеет в нашей жизни, происходят от них.
Какие существуют основные типы лабораторий?
Дисциплина получает категорию «научная» потому, что, несмотря на избыточность, она применяет научный метод. То есть вы должны основывать свой прогресс на наблюдении, выдвижении гипотез и экспериментировании, чтобы опровергнуть или подтвердить гипотезы. Что касается экспериментов, лаборатории, как мы видели, необходимы.
Таким образом, у каждой науки будет лаборатория, адаптированная к ее природе и потребностям. Далее мы увидим, какие существуют 13 основных типов лабораторий..
1. Клиническая лаборатория
Клинические лаборатории, обычно расположенные в самих больницах, имеют жизненно важное значение для прогресса в изучении, диагностике и лечении заболеваний. Следовательно, они являются важнейшим элементом сохранения здоровья населения.
Таким образом, основные услуги, предлагаемые клинической лабораторией, следующие:
2. Биологическая лаборатория
Анализируя образцы биологического происхождения от клеточных уровней (как устроены клетки живых организмов) до системного уровня (например, как устроены органы живого существа), биологические лаборатории ставят перед собой цель определить структуру живых существ, идентифицировать из чего они состоят и как эти компоненты связаны друг с другом.
Некоторые из наиболее распространенных типов биологических лабораторий:
Лаборатория микробиологии: оснащен инструментами и оборудованием, необходимым для изучения природы бактерий, вирусов и грибков; то есть микроскопических живых существ.
Лаборатория молекулярной биологии: они ориентированы на изучение мельчайших компонентов биологии, то есть исследования, связанные с белками, липидами, клеточными структурами и т. д.
Лаборатория генетики: В биологических лабораториях этого типа используется оборудование, позволяющее исследовать гены и ДНК, которое может применяться как в секторе здравоохранения (определение наследственных заболеваний), так и в создании генеалогических деревьев.
3. Химическая лаборатория.
Химическая лаборатория тот, в котором вы работаете с соединениями, смесями или элементами, которые имеют химическую природу. Это не образцы биологического происхождения.
В этих лабораториях характеристики химических веществ изучаются с помощью экспериментов, подтверждающих теории. Таким образом, анализируются химические свойства различных веществ: температура кипения и замерзания, плотность, радиоактивность, pH, теплотворная способность, растворимость и т. Д.
Необходимо учитывать, что из-за потенциальной токсичности многих соединений, с которыми мы работаем, в химических лабораториях должны соблюдаться очень строгие правила техники безопасности.
4. Физическая лаборатория.
Физические лаборатории, в основном ориентированные на учебный мир, это места, где демонстрируются физические принципы, в основном связанные с механикой. Они предназначены для наблюдения за движением тел, а также за событиями, связанными с электромагнитными, оптическими и электронными свойствами различных объектов.
5. Метрологическая лаборатория.
Поэтому метрологические лаборатории необходимы для тех отраслей (пищевая, фармацевтическая, автомобильная и т. Д.), В которых они используют оборудование и инструменты, которые необходимо периодически калибровать для обеспечения их эффективности и безопасности.
В этих лабораториях калибруется такое оборудование, как весы, термометры, турбины, источники напряжения, печи, микрометры и т. Д.
6. Почвенная лаборатория
Почвенные лаборатории необходимы для исследований и прогресса в сельском хозяйстве.. Измеряя химические, физические и биологические свойства различных образцов почвы, он позволяет определить, соответствует ли он требованиям для роста растений, и даже найти способы улучшить характеристики почвы.
Чтобы быть эффективным, сельскохозяйственное производство в значительной степени зависит от этих лабораторий, поскольку они предоставляют информацию о плодородии почвы, наличии питательных веществ и соответствующих схемах посева и сбора урожая.
7. Лаборатория качества воды.
Лаборатории качества воды играют жизненно важную роль в обеспечении здоровья населения.. Они сосредоточены на взятии проб воды из разных источников, чтобы подтвердить, соответствуют ли они химическим требованиям (отсутствие токсинов в воде) и биологическим (отсутствие роста патогенов). В случае их несоблюдения именно они указывают на непригодность воды для употребления.
Лаборатории анализа воды обычно расположены поблизости от станций очистки питьевой воды и / или сточных вод.
8. Аналитическая лаборатория.
Таким образом, изучается, есть ли в них растущие возбудители болезней, производственные ошибки, физические предметы, которые могут представлять опасность для потребителя и т. Д. Каждая компания имеет свою собственную лабораторию, обычно расположенную на самом заводе, чтобы гарантировать, что продукты, которые выпускаются, были одобрены и, следовательно, безопасны для употребления.
9. Лаборатория биобезопасности.
Лаборатории биобезопасности те, в которых мы работаем с патогенами, которые могут представлять риск как для здоровья человека, так и для населения. Они содержат образцы вирусов гриппа, бактерий, вызывающих чуму, и даже вируса Эбола или оспы.
Эти лаборатории, разделенные на 4 уровня в зависимости от опасности патогенов, с которыми мы работаем, являются базовыми для эпидемиологических исследований, изучения инфекционных микроорганизмов, чтобы узнать их природу и изучить методы лечения и вакцины.
Это лаборатории, которые должны соответствовать строжайшим стандартам безопасности и локализации, поскольку случайный выброс патогенов в окружающую среду может представлять серьезный риск для здоровья населения.
10. Лабораторный инкубатор.
Лаборатории-инкубаторы, в основном связанные с миром микробиологии, это лаборатории для культивирования образцов микроорганизмов, тканей и клеток.
Оборудованные инкубаторами, которые могут воссоздать условия температуры, давления, влажности, кислорода и углекислого газа, необходимые для развития клеток и тканей, эти лаборатории позволяют получить такой рост образцов, который в «нормальных» условиях у нас быть не может. Это позволяет провести дальнейшее расследование.
11. Производственная лаборатория.
12. Лаборатория исследований и разработок (НИОКР).
Охватывающие дисциплины химии, биологии и технологий, научно-исследовательские лаборатории все ли предназначены для исследований и прогресса. Эксперименты проводятся с различными образцами с целью найти им практическое применение.
13. Учебная лаборатория.
Библиографические ссылки
Преимущества эмоционального интеллекта на работе
Модель саморегуляции Канфера: что это такое и для чего
Лаборатория химическая*
ЛАБОРАТОРИЯ ХИМИЧЕСКАЯ I.
Операции. Определение веса играет важнейшую роль в лабораторной практике. В Л. употребляются обыкновенно два сорта весов; одни для точного взвешивания, другие для приблизительного; также имеется и два сорта разновесок. Что касается обращения с весами, их установки и пр. см. Весы. Точные весы должны помещаться в Л. в особой комнате (см. выше). Вещества, назначенные для взвешивания, никогда не кладутся прямо на чашки весов (в особенности точных), а помещаются в каком-либо сосуде; при точном взвешивании твердых тел, притягивающих, напр., влагу, часто применяют часовые стекла с шлифованными краями. Стекла плотно прижимаются одно к другому особой пружиной. Это небольшая тонкая латунная пластинка, в которой по длине прорезаны две параллельные щели (ф. 41, I). В других случаях для взвешивания применяются легкие флакончики с пришлифованной пробкой (ф. 40, I); иногда вещество отвешивается в запаянной трубке и пр. Тоже и относительно жидкостей. Для определения объема жидкостей существуют измерительные колбы, цилиндры, пипетки и бюретки. Измерительные колбы (ф. 46, I) бывают емкостью от 50 куб. см. до 2 литров при 0°, 15° или 17 1 / 2 °; на шейке их находится черта, указывающая положение уровня жидкости при измерении (обыкновенно смотрят, чтобы нижний край мениска совпадал с чертой, когда луч зрения идет горизонтально). При выливании всегда часть жидкости остается, между тем, иногда желательно знать выливаемый объем жидкости. Тогда, принимая в расчет объем остающейся жидкости, на шейке сосуда делается другая черта, несколько выше прежней; этого рода поправка, конечно, мало точна, так как объем остающейся на стенках жидкости зависит от многих причин (чистоты стенок, подвижности жидкости и пр.), но если измерения ведутся в тех же условиях, как и при установке этой поправки, то ошибка может быть ничтожна. Некоторые измерительные колбы прямо назначены, чтобы только давать известный объем жидкости при выливании, емкость их до черты тогда остается неизвестной. На это должно всегда обращать внимание. Пипетки (ф. 2, II) и бюретки (ф. 1, 3, II) должны давать известный объем жидкости только при выливании. Цилиндры и мензурки (ф. 45, I) служат для грубых измерений (подр. см. Объемный анализ). В Л. всегда имеются приборы для определения различных физических свойств, напр. удельного веса, плотности пара, электропроводности и пр.
Измельчение вещества предпринимается для ускорения реакций, напр. при растворении, сплавлении, для получения более или менее однородных смесей и пр., или когда нужно брать среднюю пробу при анализе неоднородного тела. Для веществ нехрупких применяются ножи, ножницы и др. режущие инструменты или напильники. Для грубого измельчения хрупких тел служит молоток или обыкновенные металлические ступки (ф. 25, I), для более деликатного — ступки фарфоровые и стеклянные. Для веществ твердых, царапающих фарфор, вследствие чего частички его могут примешаться к ним при растирании, употребляют агатовые ступки (ф. 9, I), напр. для силикатов при их анализе. При этом для предварительного грубого измельчения применяют стальную ступку Абиха. Она состоит из полого цилиндра, открытого с обоих концов. В нем движется с небольшим трением стальной пестик, нижний конец которого несколько выступает. Цилиндр входит в стальную подставку, к которой прижимается особой гайкой. Силикат кладется под пестик и дробится ударом молотка. Растворение твердых тел или жидкостей производится в колбах, баллонах, стаканах и пр., смотря по условиям и удобству; ведется оно с нагреванием или без него. Когда при растворении выделяются газы и хотят избежать потери от разбрызгивания (напр. при анализе), колбу или баллон несколько наклоняют набок; если употребляется стакан, его закрывают большим часовым стеклом. Нагревание, перемешивание и предварительное измельчение вещества ускоряет растворение. Когда растворение идет очень медленно и требуется продолжительное взбалтывание, большую пользу может оказать водяной двигатель. Относительно растворения газов см. ниже.
Громадное большинство лабораторных операций сводится к решению следующих задач: 1) отделение жидкости от находящегося в ней твердого тела; 2) разделение жидкостей, не смешивающихся между собой; 3) разделение на составные части растворов жидкостей или твердых тел в жидкостях и 4) разделение смесей твердых веществ. Решение двух первых задач достигается главным образом декантацией и фильтрованием в связи с промыванием и высушиванием. Значительная часть манипуляций аналитической химии сводится к этим простым операциям. Д екантацией назыв. удаление жидкости сливанием и выливанием. Рассмотрим прежде всего тот случай, когда имеется жидкость, содержащая твердое тело, и их нужно собрать отдельно без потери — случай, обыкновенный при анализе. Обыкновенно твердое тело, будучи тяжелее жидкости, собирается на дне сосуда. Если оно находится во взмученном состоянии, прежде всего дают мутной жидкости отстояться. Отстаивание жидкости зависит от многих причин и вообще требует времени; иногда оно может тянуться месяцами. Во многих случаях здесь помогает нагревание. Не говоря уже о том, что сама химическая реакция, результатом которой является выделение твердого тела в жидкости, при нагревании может кончиться скорее, температура может влиять на свойства самого осадка; последний часто скучивается, уплотняется (дегидратируясь, переходя из аморфного состояния в кристаллическое и пр.). Температура изменяет также вязкость самой жидкости и тем облегчает оседание. Скучиванию осадка и оседанию его способствует часто взбалтывание жидкости. В иных случаях осаждению содействует прибавление к жидкости некоторых веществ. Отстаивание удобнее всего производить в стакане или конической колбе. Когда нужно собрать всю сливаемую жидкость до последней капли, декантацию производят при помощи чистой стеклянной палочки, приставляя ее левой рукой к краю колбы (или стакана), находящейся в правой руке, и осторожно спускают жидкость по палочке в подставленный сосуд. При этом ни одна капля жидкости не потечет по наружным стенкам колбы. Это зависит от капиллярности, для действия которой поверхность палочки по своему положению находится в более благоприятных условиях, чем стенки колбы или стакана, особенно если края их отогнуты кнаружи или снабжены носиком. Где это возможно, полезно, кроме того, края сосуда (или носик) слегка смазать вазелином или салом. Чтобы декантируемая жидкость не разбрызгивалась, нижний конец палочки прислоняют к стенке приемника и по ней уже заставляют далее стекать жидкость. Всю жидкость удалить декантацией невозможно. Чтобы достигнуть этого, декантацию соединяют с промыванием осадка; именно, к нему прибавляют такой жидкости, которая растворяла бы пропитывающую его жидкость, не трогая его самого, напр. воды, если имеют дело с водными растворами солей, спирт, эфир и пр., и потом сливают. Так как осадок иногда очень упорно удерживает жидкость, в среде которой образовался, то при промывке необходимо всегда осадок хорошо взбалтывать, а иногда и кипятить. Когда осадок отстоится, жидкость декантируют, к осадку приливают новую порцию жидкости, снова декантируют и т. д., при этом наблюдают, чтобы не терялась жидкость, приставшая к стеклянной палочке. С каждым разом осадок будет содержать все меньше и меньше прежней жидкости, и, наконец, она будет совершенно вытеснена новой, взятой для промывания. Если последняя так выбрана, что легко может быть затем целиком удалена из осадка нагреванием без изменения его, то вопрос о разделении жидкости и твердого тела может считаться решенным. Очень часто для декантации пользуются сифоном (см.), когда не нужно большой тщательности. Очень удобен сифон (ф. 29, I). Если жидкости немного, ее можно отсосать ртом при помощи пипетки. Когда нужно разделить две жидкости, не смешивающиеся между собой, их помещают в так наз. разделительную воронку (ф. 4, II), цилиндрическую или в виде шара, снабженную краном и пробкой (последнее на случай летучих жидкостей). В воронке жидкости после отстаивания располагаются слоями. Если осторожно открыть кран, можно выпустить весь нижний слой. Когда смеси немного, ее выливают в узкий сосуд, напр. пробирку; берут маленькую с оттянутым концом пипетку, надевают на нее каучуковую трубку и погружают конец ее почти до границы слоев (когда, напр., хотят собрать верхний слой). Взяв в рот каучук, начинают осторожно всасывать. Когда слой собран, каучук зажимают зубами или рукой и пипетку вынимают. Если жидкости, которую хотят собрать, очень мало, напр. несколько капель, к смеси прибавляют какой-либо летучей жидкости, которая растворяет только одну эту находящуюся в малом количестве жидкость, не трогая другой, и разделяют жидкости по вышеуказанному. Испарив раствор, получают искомую жидкость. Прием этот аналогичен удалению последних следов жидкости из осадка промыванием.
ЛАБОРАТОРИЯ ХИМИЧЕСКАЯ II.
1 и 3. Бюретки. 2. Градуированные пипетки. 4. Разделительная воронка. 5. Фильтрование через плоеный фильтр. 6. Фильтрование с отсасыванием. 7. Воронка для фильтрования с нагреванием. 8. Промывалка. 9. Регулятор температуры Рейхарта. 10, 13, 14 и 22. Эксикаторы. 11, 12 и 16. Водяные бани. 17. Спиральный холодильник. 18. Холодильник Либиха. 19. Дефлегматор Лебеля-Геннингера. 20. Баллон для перегонки. 21. Перегонка из реторты. 23 и 24. Воздушные бани. 25. Регулятор Шлезинга. 26. Водяной регулятор для бань. 27. Платиновый конус. 28. Гладкий фильтр. 29. Складывание плоеного фильтра.
Для разделения на составные части растворов жидкостей или твердых тел в жидкости чаще всего пользуются перегонкой (дистилляцией). В основе этого способа лежит различная летучесть составных частей при кипячении раствора. К перегонке прибегают также для определения температуры кипения жидкости. Перегонку ведут или при обыкновенном давлении, или в разреженном пространстве. Перегонку в прежнее время очень часто производили в ретортах (ф. 6, 7, I) стеклянных, глиняных или металлических. Реторты нагревали на очаге, а пары сгущали в баллоне-приемнике, охлаждаемом водой (ф. 21, II). В последнее время применение реторт для перегонки стало крайне ограничено. Неудобство их заключается, главным образом, в том, что в приемник могут легко попадать брызги кипящей жидкости. Кроме того, они не предоставляют достаточно места для термометра; наконец, теперь существуют для этой цели более простые и дешевые приспособления. Реторты поэтому применяют теперь лишь в исключительных случаях. Они, напр., удобны для перегонки высоко кипящих жидкостей, выделяющих тяжелые пары, для выхода которых здесь существуют наиболее благоприятные условия (ширина отводной трубки, незначительное расстояние ее от поверхности кипящей жидкости и пр.). В настоящее время перегонка обыкновенно ведется в баллоне с припаянной сбоку трубкой (фиг. 20, II). Обыкновенно выбирают такой баллон, чтобы жидкость в нем занимала не более 2 / 3 всего пространства. Если баллон слишком мал, то жидкость можете переброситься в приемник, если же он велик, то в нем по окончании гонки останется много паров. Кроме того, здесь возможно под конец гонки перегревание паров и, след., ошибки в наблюдении темп. кипения. Что касается отводной трубки баллона, то нужно заметить следующее. Наклон ее должен быть небольшой. При перегонке высоко кипящих жидкостей она должка помещаться, по возможности, ближе к резервуару баллона, чтобы пар не сгущался на шейке и жидкость не стекала обратно; для низко кипящих жидкостей она должна лежать, по возможности, выше. Сгущение паров ведется различно. При очень высоко кипящих жидкостях, напр. около 200° и, выше, иногда достаточно удлинить отводную трубку баллона, и конденсация будет полная, благодаря охлаждению воздухом. Трубку баллона тогда на конце сгибают, чтобы удобнее было подставить под нее приемник. В большинстве же случаев трубку на пробке вставляют в холодильник, который прочно укреплен в штативе. Изредка берется спиральный холодильник (ф. 17, II). Он состоит из спиральной стеклянной трубки, укрепленной на пробках в стеклянной муфте с двумя боковыми трубками, в которой циркулирует постоянный ток воды, входящей через нижнюю боковую трубку и выходящей через верхнюю, обыкновенно для сгущения паров служит Либиховский холодильник (фиг. 18, II) Вместо спиральной трубки здесь находится в муфте длинная, прямая, по возможности, тонкостенная. Она либо впаяна в муфту, либо вставлена с помощью каучуковых трубок. Чем жидкость кипит ниже, тем холодильник берется длиннее. В холодильник со впаянной трубкой, отводную трубку баллона вдвигают поглубже, за спайку; иначе он может здесь треснуть. То же самое делают всегда, если пар кипящей жидкости разъедает пробку, соединяющую баллон с холодильником. Воду в холодильник пускают снизу; этим достигается полное охлаждение, так как стекающая жидкость у выхода из холодильника встречает самую холодную воду. Ток воды в холодильнике не должен быть очень велик. При быстром токе каучук, соединяющий холодильник с водопроводом, может быть сорван, лопнуть и проч. При очень низко кипящих жидкостях через холодильник приходится пропускать ледяную воду, а когда гонится жидкость, застывающая при обыкн. темп., пропускают теплую. Для того, чтобы удобнее было собирать перегоняющуюся жидкость, на трубку холодильника надевают при помощи пробки согнутую, суженную внизу трубку, аллонж (фиг. 8, I); последний входит в приемник свободно или на пробке, напр. при жидкостях летучих, гигроскопических, изменяющихся на воздухе. Когда жидкость очень летуча, приемник ставится в лед или в охладительную смесь (смесь толченого льда и соли, дающая темп. — 21°). Прибор герметически закрывать не следует, иначе он лопнет при нагревании. При гигроскопических жидкостях в пробку приемника вставляют трубку с хлористым кальцием. При перегонке веществ, изменяющихся от действия воздуха, последний заменяется в приборе каким-либо инертным газом, который во время гонки медленно пропускается через прибор. Баллон нагревается или прямо на голом огне, или при помощи разного рода бань (водяной, масляной, песчаной и пр.). Баней может служить стакан, чашка и пр. На ф. 11, 12 и 16, II изображены обычные в Л. водяные бани, из них баня (фиг. 16) с постоянным уровнем воды. Они бывают медные и чугунные; наверху бани находится ряд концентрических колец, краями налегающих одно на другое. Кольца вполне закрывают баню и дают возможность иметь открытым только необходимой величины отверстие для помещения прибора внутрь бани. Этим избегается излишняя потеря жидкости из бани испарением. В качестве песчаных бань, бань с магнезией и пр. служат обыкновенно железные чашки. При низкокипящих жидкостях, напр. спирте, эфире, сероуглероде и др. баллон ставится в водяную баню, нагреваемую снизу горелкой. Для температуры немного более 100° берут насыщенный раствор поваренной соли, для высоко кипящих берется масло, глицерин, парафин и проч. Неудобство этих последних заключается в том, что они выделяют неприятно пахучие пары. Если баллон невелик, удобно брать баню с Вудовым сплавом или песчаную баню; некоторые вместо песка берут магнезию, мумию и пр. Если перегонка ведется на голом огне, то баллон помещается на металлическую сетку для равномерности нагревания. Перегонка при помощи разного рода бань идет равномернее, но часто медленнее, чем на голом огне; вообще, выбор того и другого способа нагревания зависит от многих обстоятельств. Перегонку веществ легко воспламеняющихся, напр. эфира, сероуглерода и т. п., нужно вести с большими предосторожностями, приемник хорошо охлаждать, закрывать, ставить подальше от огня и пр. При перегонке часто жидкость, вследствие перегревания, кипит неправильно, толчками, так что может переброситься в приемник. Чтобы избежать этого, в баллон бросают заранее какое-либо пористое тело, напр. пемзу или тонкие капиллярные трубки, иногда тальк, платину и пр. В этих условиях парообразование идет правильно и вся поверхность жидкости покрывается мелкими пузырьками. Часто правильность кипения достигается след. простым образом. Берут чистую нитку, навязывают на конце ее несколько узелков и погружают этим концом в жидкость, зажав другой между пробкой и горлом баллона, так что ее можно вынуть, когда нужно. Чтобы покончить, необходимо сказать несколько слов о пользовании термометром при перегонке. Часто нет никакой нужды знать температуру перегоняющейся жидкости, напр. если имеется раствор какого-либо нелетучего твердого тела или высококипящей жидкости в спирте, эфире, сероуглероде и пр. и нужно растворитель удалить, причем известно, что искомое тело не улетит в данных условиях. Если же идет речь о разделении перегонкою летучих жидкостей, то вся операция основана на показании термометра, не говоря уже о тех случаях, когда приходится определять темп. кип. жидкости, чтобы судить об ее чистоте. Термометр укрепляется в пробке, закрывающей баллон (ф. 20, II), и должен входить в нее с некоторым усилием; во избежание поломки, его при вставлении в пробку смазывают тальком. Шарик термометра должен находиться над жидкостью, на расстоянии по крайней мере нескольких см., чтобы брызги не попадали на него. При высоко кипящих жидкостях помещают термометр так, чтобы шарик его был немного ниже отводной трубки. Насколько возможно, стараются, чтобы весь столбик ртути термометра находился в парах. Если этого нет, то при высококипящих жидкостях необходимо делать соответственные поправки для показаний термометра. Чтобы не делать этой поправки, употребляют термометры с укороченной шкалой, т. е. такие, у которых существуют деления только для известного промежутка температур, напр. от 100 до 200° от 200 до 300° и т. д. (см. Термометры). При перегонке даже совершенно чистых жидкостей вначале гонится некоторое количество жидкости при темпер. низшей, чем следовало бы. Это объясняется тем, что термометр еще не успел прогреться. Затем температура устанавливается и держится до конца гонки. Когда жидкости осталось немного, температура несколько поднимается (происходит перегревание паров) или падает. Обыкновенно первую и последнюю порцию перегоняющейся жидкости собирают отдельно. При перегонке замечают высоту барометра и наблюденную темп. кипения приводят к нормальному атмосферному давлению. Именно, по Ландольту, принимают, что изменение давления на 1 мм. изменяет температуру кипения на 0,043°, и делают соотв. поправку. Из всех случаев гонки наиболее сложным является фракционированная перегонка, т. е. разделение жидкостей одновременно обращающихся в пар. Температура здесь меняется во все время гонки. Поступают при фракционировании следующим образом. Весь погон разбивают на несколько порций (фракций), которые собирают в отдельные приемники; фракции берут через известное число градусов: 5°, 10°, 15° и пр. Если темп. кипения вещества, которое хотят выделить, более или менее известна, фракции разбивают так, чтобы одна кипела несколько ниже, другая выше, а третья была в промежутке. Фракции нумеруются и на них выставляется температура гонки. Положим, получили 3 фракции: 1) до 100°, 2) до 120° и 3) до 140°. Берут 1-ю фракцию, перегоняют и собирают то, что отогналось до 100°; это будет снова 1-я фракция; к тому, что не отогналось, прибавляюсь фракцию 2 и снова гонят. Отогнавшееся до 100° присоединяется к фракции № 1, собранное между 100° и 1 20° дает № 2. К остатку присоединяют фракцию № 3 и отгон до 100° присоединяют к № 1, до 120° к № 2, до 140° дает фракцию № 3. Таким образом получают вновь 3 фракции, с которыми поступают по-прежнему. Хотя фракции собираются в том же промежутке температур, но постепенно суживаются пределы, в которых перегоняется большая часть каждой фракции. Тогда начинают собирать фракции не через 20°, а, напр., через 5°, и таким образом мало-помалу получают фракции, кипящие в пределе одного градуса. При фракционированной перегонке очень большую пользу приносят дефлегматоры. Одни из них представляют из себя простую, широкую, не очень длинную трубку с припаянной отводной трубочкой, в других эта трубка посередине раздута в 2-3 и более шаров, у некоторых между шарами существует боковое соединение (фиг. 19, II). При употреблении дефлегматоров берется баллон без отводной трубки, и в горло его на пробке вставляется дефлегматор (фиг. 19, II). В дефлегматоре укрепляется термометр. Пар кипящей жидкости из баллона переходит в дефлегматор и частью охлаждается; высококипящие части сгущаются и стекают обратно в баллон, а более летучие проходят через дефлегматор в холодильник; таким образом, здесь происходит разделение жидкостей. У всех дефлегматоров нижний конец немного скошен, чтобы жидкость удобнее стекала, не закупоривая отверстия для выхода пара. В одних дефлегматорах охлаждение вызывается лишь увеличением поверхности прибора, в других (дефлег. Линнемана) между шарами и под нижним шаром кладутся еще небольшие платиновые сеточки. Сгустившаяся жидкость собирается на этих сеточках, так что пар должен прорываться через слой жидкости, причем происходит конденсация высоко кипящих частей его. Промежутки между шарами не должны быть очень узки. Когда в сетках наберется чересчур большой слой жидкости, на несколько минут прекращают нагревание баллона или даже слегка охлаждают его, и жидкость, скопившаяся в дефлегматоре, стекает в баллон. Для избежания этого, в дефлегматоре Лебеля-Геннингера (ф. 19, II) шары соединены между собой боковыми трубочками, по которым жидкость сама собою постепенно переливается из одного шара в другой, а затем в баллон. Боковые трубочки эти должны быть такого диаметра и так согнуты, чтобы в них всегда находился небольшой слой жидкости, который препятствовал бы пару прорываться через трубки помимо сеток. Количество шаров у дефлегматоров бывает различно. Иногда их делают составными из нескольких частей, соединенных шлифом, и тогда число шаров может доходить до 20 и более. Дефлегматор Гемпеля состоит из широкой трубки, наполненной бусами, которые здесь играют роль платиновой сетки. В дефлегматоре Виссингера охлаждение паров производится ртутью. Применение дефлегматоров настолько облегчает фракционирование, что, напр., одна перегонка с дефлегматором Гемпеля равносильна 12 обыкновенным фракционированиям прямо из баллона. Перегонка в разреженном пространстве применяется, главным образом, для веществ, не перегоняющихся без разложения в обыкновенных условиях, так как при этом температура кипения понижается; кроме того, такая перегонка может быть полезна при фракционировании растворов нераздельно кипящих при обыкновенном давлении, но которые могут разлагаться при перегонке под уменьшенным давлением, так как состав пара перегоняющейся жидкости при разных температурах может быть совершенно различен. Чтобы гнать под уменьшенным давлением, проще всего вставить отводную трубку баллона или конец холодильника на пробке в приемник, который затем соединить с высасывающим насосом; приемником может служить баллон с отводной трубкой, толстостенная колба и проч. Прибор должен быть хорошо собран, пробки как следует пригнаны, дыры в них сделаны старательно и пр.; но так как насос действует обыкновенно во все время гонки, то совершенной герметичности не требуется. Чтобы избежать перегревания жидкости, которое в этих условиях случается еще чаще, принимаются те же меры, какие были указаны раньше; лучше же всего пропускать через жидкость очень слабый ток воздуха. Для этой цели в баллон вставляют небольшую стеклянную трубку, вытянутую внизу в тонкий капилляр. Трубка идет до самого дна; сверху на нее надевается кусочек каучуковой трубки с винтовым зажимом (ф. 33, I), чтобы можно было регулировать приток воздуха. Термометр помещается рядом с трубкой; иногда его вставляют в нее, но во всяком случае шарик его должен возвышаться над поверхностью жидкости. Такое устройство пригодно, когда нужно перегнать всю жидкость целиком. Если приходится вести под уменьшенным давлением фракционированную перегонку, то довольно удобным является прибор, предложенный Горбовым и Кесслером, который дает возможность собирать фракции по желанию, не прерывая гонки. Он состоит из небольшого толстостенного цилиндра (фиг. 6, III), закрытого пришлифованной крышкой, с отверстием посередине. В цилиндре находятся два отверстия: одно для холодильника, другое для выкачивающего насоса; в цилиндре помещается этажерка с приемниками в виде пробирок. К этажерке прикреплен стержень; он проходит через пробку в крышке и оканчивается рукояткой. При помощи этого стержня можно вращать этажерку при закрытом цилиндре, подводя пробирки поочередно к отверстию холодильника. Когда гонка кончена, воздух осторожно впускается в прибор. Перегонка с водяным паром. Множество веществ очень высоко кипящих и не перегоняющихся в обыкновенных условиях без разложения легко перегоняются, если пропускать через них или над ними струю водяного пара, развиваемого в другом баллоне или металлическом (жестяном, медном) кипятильнике. Иногда гонку ведут с перегретым паром. Это делается, напр., таким образом, что между трубками, соединяющими баллон с кипятильником, вставляется медная, согнутая спиралью, трубка (фиг. 5, III), нагреваемая или прямо горелкой, или лежащая в какой-либо бане. Когда жидкости немного и она легко летит с парами воды, то поступают еще так: к ней прибавляют большое количество воды и отгоняют обыкновенным способом. Разложение растворов одной перегонкой, вообще говоря, операция довольно грубая, приближенная: как летучие части раствора могут содержать трудно летучие, унесенные парами, так и нелетучий, даже твердый остаток обыкновенно остается пропитанным летучей жидкостью, частью осевшей из паров при охлаждении, частью еще не выделенной. Так как последние следы вообще крайне трудно выделяются, их удобнее бывает иногда удалять другим путем, напр. высушиванием, прокаливанием и пр.
По существу дела с перегонкой сходно выпаривание. Главное различие состоит в том, что здесь летучая часть раствора не собирается; это значительно упрощает всю операцию. Выпаривание производится в плоских сосудах для увеличения поверхности испарения и ускорения тем операции, главным образом в чашках; ведется оно при обыкновенной температуре или при нагревании, смотря по летучести жидкости; способы нагревания те же, что и при перегонке. Для избежания разбрызгивания жидкость не нагревается до кипения, а испаряется при низшей температуре. Чтобы защитить вещество от пыли, над чашкой укрепляют опрокинутую воронку, которая прикрывает ее и в то же время не препятствует распространению паров в атмосферу. Так как на поверхности воронка сгущаются пары удаляемой жидкости и пары жидкости из бани, и капли могут попасть в чашку, то воронке придают особое устройство; именно: нижний край ее заворочен внутрь, образуя желобок, куда собираются капли и затем отсюда вытекают наружу через припаянную сбоку трубку (фиг. 35, I). Иногда, при выпаривании соляных растворов, соли поднимаются вследствие капиллярности по стенкам чашки и даже могут переползти через край ее. Устраняют это явление, напр. тем, что края чашки смазывают чуть-чуть салом или стараются нагревать жидкость не снизу, а сверху. Иногда нагревание на бане бывает недостаточно для выпаривания, тогда оно производится в муфеле (см. ниже). Часто выпаривание ведут в запертом пространстве — в эксикаторах при обыкн. темп. или с нагреванием, нередко в разреженном пространстве. Это делается для веществ, изменяющихся на воздухе или разлагающихся при нагревании, или с целью получения хороших кристаллов, когда выпаривание кончается кристаллизацией и пр. Для выпаривания применяются также сушильные шкафы. Иногда выпаривание не ведется до конца; тогда это назыв. концентрированием раствора. При выпаривании растворов твердых тел, напр. солей, они выделяются последовательно по мере сгущения раствора; порядок выделения обусловливается растворимостью соли и количеством ее (степенью насыщения раствора). Этим обстоятельством пользуются для разделения их (см. ниже Кристаллизация). Для выделения из раствора составных частей очень часто пользуются отсаливанием и экстрагированием. Отсаливание применяется обыкновенно к водным растворам; оно основано на том, что многие вещества, растворимые в воде, являются плохо растворимыми в соляных растворах. Этим обстоятельством очень часто пользуются при работах по органич. химии для выделения спиртов и пр. К раствору прибавляют поваренной соли, поташа, хлористого кальция и пр. в твердом виде до насыщения. Растворенная жидкость выделяется при этом в виде слоя, который и собирают. Экстрагирование состоит в постепенной замене одного растворителя другим и вообще в перемещении данного тела из одной жидкости в другую; оно основано на распределении растворимого тела в двух растворителях, не смешивающихся между собою. Когда извлекаемое тело нужно собрать, растворитель выбирают из летучих жидкостей; берут, напр., эфир, спирт, бензол, хлороформ и пр.; экстрагирование ведется таким образом: к исследуемому раствору прибавляют известный объем, напр., эфира и хорошо взбалтывают; когда жидкость отстоялась, эфир сливают, прибавляют новую порцию и снова взбалтывают и сливают, и т. д., пока эфир извлекает искомое тело; последнее выделяется потом испарением эфирного раствора. Во многих случаях для экстрагирования берется вода, щелочной раствор, кислота и пр., и тогда такая операция носит разные названия; часто это называется просто промыванием. В частном случае, для удаления следов воды (для высушивания жидкостей), очень часто прибегают к действию твердых веществ, жадно поглощающих воду и не оказывающих действия на высушиваемое тело. Берут хлористый кальций, плавленый поташ, едкие натр и кали, безводный медный купорос, металлический натрий и пр. Выбор зависит от натуры высушиваемой жидкости. При высушивании прежде всего смотрят, чтобы не было капель воды — их отделяют отстаиванием и затем с помощью разделительной воронки и т. п. Если жидкости много, туда прямо бросают твердое тело в кусках или в порошке в достаточном количестве и оставляют стоять некоторое время, взбалтывая по временам. Иногда при этом выделяются газы, напр. при действии натрия, тогда нужно в сосуде оставить отверстие для их выхода; проще всего закрыть его пробкой с вольтеровской воронкой (ф. 49, I) с ртутью. В некоторых случаях, когда воды в жидкости много, брошенное тело расплывается и образуются два слоя; их надо сперва разделить помощью воронки, и уже тогда снова продолжать операцию. Иногда вид самой жидкости показывает, что процесс сушки еще не окончен; напр., при употреблении натрия продолжают выделяться пузырьки газа, некоторые жидкости бывают мутны и пр. Высушенная жидкость сливается и подвергается обыкновенно перегонке для освобождения от твердых веществ, перешедших в раствор. Часть жидкости всегда остается между частицами взятого для сушки тела и обыкновенно теряется. Иногда же ее извлекают каким-либо безводным растворителем, который легко можно отогнать. Когда подлежащей высушиванию жидкости немного, то ее предварительно растворяют в каком-либо безводном растворителе (напр. эфире) и уже тогда сушат; то же и для вязких жидкостей.
ЛАБОРАТОРИЯ ХИМИЧЕСКАЯ III.
1.Ртутный насос Менделеева. 2. Аппарат Киппа. 3. Аппарат С. К. Девилля. 4. Экстрактор Сокслета. 5. Спираль для перегревания пара. 6. Прибор Горбова и Кесслера для перегонки под уменьшенным давлением. 7. Муфта для запаянных трубок. 8. Ртутный насос Гейслера. 9. Прибор для добывания газов. 10. Водяная турбина Рабе. 11. Печь Гемпеля. 12. Шамотовая печь калильная. 13. Печь Мюнке. 14. Печь Лотара Мейера для запаянных трубок. 15. Печь для органического анализа. 16. Дующий насос Мюнке. 17. Цилиндр для сушения газов. 18. Подставка. 19. Штатив для воронок. 20. Универсальный штатив Бунзена.
Очищение, промывание, высушивание, поглощение газов. Для удаления из данного газа посторонних примесей (парообразных или газообразных) его приводят в соприкосновение с соответственным жидким или твердым реактивом. Когда берется жидкость, то газ заставляют проходить через нее пузырьками. Сосудам, в которых помещаются жидкости, дают такую форму, чтобы газ, по возможности, большее время находился в соприкосновении с жидкостью. В большом ходу Вульфовы склянки (ф. 30, I) дву— и трехгорлые. Трубка, приводящая газ, идет до дна, а отводная кончается в горле; они укреплены в пробках (ф. 9, III). Ток газа не должен быть очень быстрый; пузырьки должны следовать один за другим, не сливаясь в одну струйку. Смотря по обстоятельствам, таких склянок ставят несколько штук одна за другой и соединяют каучуковыми трубками. Вульфова склянка заменяется ныне Дрекселевскими (ф. 38, I). Они закрываются стеклянной пришлифованной пробкой, в которую впаяна приводная и отводная трубки, а иногда и предохранительная воронка. При количественных определениях, когда требуется точно знать вес поглощенного газа, употребляются более легкие и сложные приборы. При органическом анализе напр., для поглощения углекислоты, употребляются так наз. кали-аппараты. На фиг. 23, I изображены наиболее употребительные ныне кали-аппараты Гейслера. Из них один снабжен трубочкой для твердого поглотителя, например едкого кали КНО. Жидкость (крепкий раствор КНО) находится в трех нижних шариках. Большие верхние шары назначены для помещения жидкости, когда давление в приборе изменяется. Из твердых веществ для поглощения газов применяются едкое кали и натр, натристая известь и пр.; для поглощения паров воды — хлористый кальций, фосфорный ангидрид, пемза, смоченная серной кислотой, и пр. Вещества эти кладутся обыкн. в трубки различного вида (ф. 22, 39, I) или цилиндры (ф. 17, III). Твердое тело берется в небольших кусочках, чтобы увеличить поверхность соприкосновения его с газом, но не слишком, однако, мелких, и однообразной величины. Для сортирования кусков употребляется особого рода жестяное сито. Обыкновенно в концы трубки кладется слой стеклянной ваты или асбеста. При работе с газами надо заботиться о герметичности прибора. Краны должны быть хорошо притерты и смазаны. Так как каучук проницаем для газов, то соединительные каучуковые трубки должны быть как можно короче; при тщательной работе пробки должны заливаться мастикой, трубки стеклянные тоже соединяться на мастике или спаиваться. Из мастик (см.) в большом ходу мастика Менделеева.
ЛАБОРАТОРИЯ ХИМИЧЕСКАЯ. VI.
1. Рабочий стол для четырех лиц в химической лаборатории лейпцигского университета. 2. Общий вид рабочей комнаты в химической лаборатории лейпцигского университета.
Для более подробного знакомства с лабораторной техникой можно указать: Jungfleisch, «Manipulations de chimie»; Gattermann, «Die Praxis des organischen Chemikers»; Ostwald, «Hand und Hilfsbuch zur Ausf ührung Physikalisch-Chemischer Messungen».