Для чего нужна круглодонная колба в химии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Все мы знаем, что в любой лаборатории применяются стеклянные колбы, но не все знаю, какое многообразие колб существует. Особенно это касается людей далеких от лабораторной практики. Работая в продажах лабораторной продукции, к нам часто поступают запросы от обычных людей, которые хотят купить колбу для декора, проведения домашних опытов, для отмеривания жидкостей и для других применений. По представлению многих, колба это стеклянная емкость определенного объема, но то, что она может отличаться по десяткам параметров для многих становится просто откровением. Что интересно, многие работники лабораторий в заявках пишут просто – колба, иногда указывая объем, и то не всегда. Так давайте разбираться, что же такое колба и каких видов она существует. Возможно, кому-то будет полезна данная информация и облегчит процесс подбора нужной колбы.

Стеклянные колбы относятся к лабораторной посуде и отличаются в первую очередь по способу применения: для отмеривания жидкостей и для проведения общелабораторных работ (разведение, титрование, выпаривание и т.д.).

Мерные колбы предназначены только для отмеривания объема жидкости, например при разведении реагентов, но хранить готовые растворы в них нельзя. Для хранения можно использовать, например конические колбы, или специальные склянки и банки для хранения реагентов.

Колбы для общелабораторного применения включают в себя большое количество разновидностей и изготавливаются по ГОСТ 25336-82 (Посуда и оборудование лабораторные стеклянные). Некоторые изготовители выпускают также продукцию по техническим условиям (ТУ). Данные колбы используются при проведении различных химических реакций, в процессе пробоподготовки, для разведения реагентов, при сборке различных аппаратов из стекла и т.д. К колбам данного вида относятся круглодонные и плоскодонные колбы с одной и несколькими горловинами, конические, грушевидные и остродонные колбы, колбы Бунзена, Кьельдаля, Энглера и другие разновидности. Колбы изготавливаются из термостойкого и нейтрального стела, могут иметь деления и притертые пробки. Стоит отметить, что наличие делений на колбе, не говорит о том, что она является мерной. Колбы по ГОСТ 25336-82 с делениями служат только для ориентировочного отмеривания жидкостей, но никак ни для точный измерений. Более подробно о разных видах колб будет описано ниже.

Круглодонные колбы изготавливаются из термически стойкого стекла, что подтверждается специальной маркировкой в виде белого квадрата. Могут применяться для выпаривания и перегонки жидкостей, для сборки различных аппаратов из стекла и других целей. Сферическая форма колб является наиболее оптимальной при термической обработке, обеспечивает устойчивость в широком диапазоне температур. Для нагрева круглодонных колб применяются специальные устройства – колбонагреватели. В качестве примера, можно привести модель UT-4100E торговой марки ULAB.

Колбы круглодонные КГУ с 2 и 3-я горловинами

Круглодонные колбы изготавливаются с одной или несколькими горловинами. Колбы с одной горловиной относятся к типу К. Колбы с несколькими горловинами могут выпускаться с маркировкой КГУ или КГП, разница в расположении горловин: у колб КГУ горловины располагаются под углом, а у КГП – параллельно. Круглодонные колбы выпускаются в двух исполнениях 1 и 2. У колб исполнения 1 горловина выполнена в виде притертого конуса (шлиф), а у колб с исполнении 2 взаимозаменяемый конус отсутствует. В зависимости от объема, колбы имеют разный диаметр центральных горловин и разный шлиф (конус). Боковые горловины имеют шлиф 14/23 (исп.1) или шлиф отсутствует (исп.2). В таблице указаны объемы колб по ГОСТ и параметры центральных горловин.

Объемы круглодонных колб и значения диаметра горловин по ГОСТ 25336-82

Круглодонная колба — сосуд с дном сферической формы. Ее корпус обычно выполняется в виде шара, хотя бывают и другие варианты. Горловина одна или их несколько — до шести, в редких случаях и больше. Горловина (горловины) часто со шлифом, так как эти емкости обычно являются элементами реакторов, роторных испарителей и других лабораторных аппаратов.

В дополнительные горловины вставляют:
• воронки;
• термометры;
• мешалки;
• холодильники;
• газоподводы и другие инструменты и приборы.

Немного истории

Особенности использования и применения

Сосуд со сферическим дном, естественно, не может стоять на ровной поверхности, поэтому его либо устанавливают на специальную подставку, либо закрепляют на штативе.

Колбы с круглым дном позволяют обеспечить самый равномерный из всех химических сосудов нагрев содержимого. Это делает их наиболее подходящими в качестве емкостей для реакций с нагревом, выпаривания, перегонки, дистилляции. Подходят они также в качестве сосуда-приемника.

Боросиликатное стекло — лучший выбор

Это стекло имеет ряд преимуществ перед колбами из другого стекла или иного материала. В частности, оно:
• термостойкое, что очень важно именно для колб с круглым дном;
• обладает высокой химостойкостью;
• твердое, то есть стойко к мелким механическим повреждениям, сравнительно плохо бьется;
• абсолютно прозрачное, это позволяет заметить мельчайшие изменения в ходе реакции;
• гладкое, обладает низкой адгезией, поэтому стенках минимально скапливается осадок, сосуд довольно просто чистить.

Почему именно Simax?

Широкий размерный ряд круглодонных емкостей с количеством горловин от 1 до 5 позволяет подобрать модель, оптимальную именно для ваших нужд.

Круглодонные колбы, также, как и плоскодонные, бывают самой разнообразной емкости (от 5 мл до 10 л), со шлифом на горле (исполнение 1) и без него (исполнение 2). Круглодонные колбы изготовляют из обыкновенного и из специального (например, иенского) стекла. Колбы из специальных термостойких сортов стекла используются для работы при повышенных температурах (до 800–1000 °С). Колбы могут быть двух-, трех-, четырехгорлыми, что позволяет использовать их в синтезе с различным дополнительным оборудованием (мешалки, холодильники, дозаторы, краны для соединения с вакуумной системой или для подачи газа и т.п.) и осуществлять сразу несколько операций. Дополнительные горла могут быть добавлены с помощью различных насадок.

Грушевидные колбы необходимы тогда, когда при перегонке жидкости пар не должен перегреваться в конце процесса. Обогреваемая поверхность такой колбы не уменьшается при понижении зеркала жидкости.

Колба Кьельдаля имеет длинное горло и грушевидную нижнюю часть. Ее изготавливают из стекла марки "пирекс" и применяют для определения азота, а также в установках для перегонки с водяным паром.

Колбы Вальтера и Келлера имеют широкое горло для введения внутрь сосудов различных приспособлений через резиновую пробку или без нее. Колбы с коротким горлом могут быть использованы в качестве приемников в различных синтезах.

Колба Вюрца — круглодонная колба с припаянной к горлу стеклянной отводной трубкой. Используется как составная часть прибора для перегонки. Разновидностью колбы Вюрца является колба Энглера — круглодонная колба с удлиненной горловиной. Она предназначена для проведения лабораторных работ, связанных с перегонкой нефти и нефтепродуктов, и используется, в частности, в аппарате Энглера, служащего для определения фракционного состава нефтепродуктов.

Колба Клайзена предназначена для дистилляционной перегонки органических соединений (в том числе для перегонки под уменьшенным давлением) и синтеза химических веществ. Представляет собой круглодонную колбу, от горла которой отходит второе горло, имеющее отводную трубку. Иногда горловины бывают с одним или несколькими шаровидными расширениями. При перегонке малых количеств жидкости очень удобны грушеобразные колбы Клайзена.

Рис. 1. Колбы лабораторные круглодонные (a – колба одногорлая исп. 1; б – колба одногорлая исп. 2; в – колба двухгорлая; г – колба трехгорлая; д – колба грушевидная; е – колба Кьельдаля).

Круглодонные колбы удобно ставить в подставки, имеющие углубление. Применяют также подставки в виде колец разного диаметра, изготовленные из различных материалов. Для нагревания круглодонных колб на голом пламени применяют асбестированные сетки с полушаровидным углублением.

Аллонжи

Аллонжи – стеклянные изогнутые трубки. Они применяются при перегонке, для соединения холодильника с приемником и при других работах.

Аллонжи могут иметь специальные отводы для подключения вакуумного насоса или хлоркальциевой трубки. Аллонжи для вакуумной перегонки имеют несколько отводов и называются пауками.

Эксикаторы

Эксикаторы – приборы, применяемые для медленного высушивания и для сохранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. Эксикаторы закрывают стеклянными крышками, края которых притерты к верхней части цилиндра. Различают два основных типа эксикаторов: обыкновенные и вакуум-эксикаторы.

При работе с эксикатором необходимо следить, чтобы притертые части всегда были слегка смазаны вазелином или другой смазкой.

Эксикаторы очень часто приходится переносить с места на место, и при этом нередки случаи, когда крышка соскальзывает и разбивается. Поэтому при переноске эксикатора обязательно нужно придерживать крышку.

Рис. 3. Эксикаторы.

Капельницы

Капельницы – сосуды для жидкостей, расходуемых по каплям. В лаборатории капельницы используют для дозировки индикаторов и других растворов. Наибольшим распространением пользуются:

капельницы, снабженные стеклянной пробкой с желобком, через который жидкость может вытекать каплями;
капельницы, в пробку которых вставляют маленькую пипетку, снабженную резиновым баллоном;
капельницы, в пробку которых вставляют оплавленную стеклянную палочку.

При выборе капельниц для лаборатории предпочтение следует отдавать капельницам второго типа, так как они являются наиболее удобными.

Также, согласно ГОСТ 25336-82 различают капельницы трех исполнений:

исполнение 1 – с баллоном;
исполнение 2 – с колпачком;
исполнение 3 – с клювиком и взаимозаменяемым конусом.

Капельница исполнения 3 (капельница Шустера) — это стеклянный сосуд округлой формы, изготовленный из химически стойкого стекла класса 1 (ХС-1) с находящимся сбоку горлышком, которое обычно затыкают пробкой и с длинным носиком. Минусом капельницы Шустера является то, что она постоянно открыта и раствор со временем испаряется.

Рис. 4. Капельницы (a – исполнение 1; б – исполнение 2; в – исполнение 2 из темного стекла; г – исполнение 3).

Ссылка на источник

1. Блог "Лаборатория_" на Яндекс.Дзен, статья "Посуда специального назначения (круглодонные колбы, аллонжи, эксикаторы, капельницы)".
2. ГОСТ 25336-82 "Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры".
3. "Техника лабораторного эксперимента в химии"; Степин Б.Д.; 1999.
4. Википедия. Статья "Колба Вюрца", авторы.
5. Википедия. Статья "Колба Клайзена", авторы.

Посуда химическая лабораторная (п.х.л.) - изделия, изготовленные из стекла, кварца, фарфора и др. материалов, которые применяются для препаративных и химико-аналитических работ.

Требования, которым должна соответствовать химическая посуда:

Термоустойчивость, малый коэффициент теплового расширения материала
Устойчивость к воздействию химических реагентов
Загрязнения должны легко отмываться

В данной статье мы классифицируем всю химическую посуду на три группы по ее назначению: мерная, немерная и специального применения.

Мерная химическая посуда

Мерная посуда имеет точную градуировку, нагреванию ее не подвергают.

Пипетки служат для отбора жидкостей (до 100 мл) и газов (от 100 мл)

Применяются для измерения точных объемов, титрования (метод количественного/качественного анализа в аналитической химии)

С помощью мерных колб, мензурок и цилиндров отмеривают и хранят определенные объемы жидкостей.

Немерная химическая посуда (общего назначения)

К такой химической посуде относятся изделия, многие из которых употребляются с нагревом: пробирки, стаканы, колбы (плоскодонные, круглодонные, конические), реторты.

Служат для переливания и фильтрования жидкостей. Делительные воронки применяются для разделения несмешивающихся жидкостей.

Используется для выпаривания растворов и очистки веществ путем перекристаллизации - методе, основанном на различии растворимости вещества в растворителе при различных температурах.

Сифон химический применяется для безопасного перекачивания жидких сред из бутылей, бочек, канистр. Особенно важен сифон в работе с агрессивными опасными химическими веществами.

Банки служат для хранения твердых веществ, склянки - для хранения жидких веществ, а также в качестве резервуара, из которого жидкость поступает в другой раствор, например, в бюретки в ходе титрования.

Бюкс - баночка с притертой пробкой, используется как емкость при исследовании, в ходе которых высушиваются и взвешиваются сыпучие материалы

Химическая капельница применяется для дозирования растворов и индикаторов.

Используются с целью взятия твердых и сыпучих веществ. Могут служить для перемешивания жидкостей.

Применяется для одновременного размещения и закрепления множества пробирок.

Химическая посуда специального назначения

Данная посуда отличается тем, что предназначена для какой-либо одной цели.

Круглодонная колба с отводом для вставки прямоточного холодильника. Используется для перегонки различных веществ.

Плоскодонная коническая колба, которая применяется для вакуумного фильтрования.

Применяется для фильтрования растворов при помощи фильтровальной бумаги под вакуумом.

Фильтр Шотта представляет собой стеклянную пористую пластинку. Фильтр Шотта используют в ходе вакуумного фильтрования.

Применяется для конденсирования паров и отвода образовавшегося конденсата из системы, сбор конденсата происходит в колбу-приемник.

Применяется для конденсирования паров и возврата конденсата в реакционную массу. Обычно устанавливается вертикально.

Конструктивный элемент химических приборов, чаще всего используется для соединения холодильника с приемником.

Используется в качестве приемника при перегонке. Одним из предназначений колбы Кьельдаля является определения азота в веществах по методу Кьельдаля.

Используется для частичной или полной конденсации паров жидкостей, которые разделяют перегонкой или ректификацией (разделение, основанное на многократной дистилляции.)

Толстостенный стеклянный сосуд, с пришлифованной крышкой, на дно которого помещают влагопоглощающее вещество, в результате чего в эксикаторе поддерживается влажность воздуха приблизительно равная нулю. Эксикатор используется для высушивания и хранения различных веществ.

Склянка Дрекселя - сосуд, используемый для промывания и очистки газов. В результате пропускания газа через склянку Дрекселя он освобождается от механических примесей.

Служат для очистки газов от механических примесей. Также хлоркальцевые трубки применяют для предохранения растворов от попадания в них воды и углекислого газа: с этой целью их заполняют нужным поглотителем.

Применяется для получения газов при действии на твердые вещества растворов кислот и щелочей.

Тигель (от нем. Tiegel — горшок) - термостойкий сосуд-чаша (фарфоровый, глиняный) для нагрева, высушивания, сжигания и обжига различных материалов. Применяют для сплавления.

Чашки для выпаривания используют для выпаривания (упаривания) растворов.

Применяется для измельчения твердых веществ.

Применяются для прокаливания веществ в печи.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Блиц-опрос по теме Лабораторная посуда

Разделения смешивающихся жидкостей Выпаривания растворов Измерения точного объема Перегонки жидкостей

Химическая бюретка применяется для измерения точного объема.

Перегонки жидкостей Измерения точного объема Разделения смешивающихся жидкостей Выпаривания растворов

Реторта используется главным образом для перегонки жидкостей.

Упаривают растворы Осуществляют перегонку жидкостей Осуществляют вакуумное фильтрование Разделяют несмешивающиеся жидкости

С помощью делительной воронки разделяют несмешивающиеся жидкости.

Кристаллизатор применяется для выпаривания (упаривания) растворов.

Выпаривания растворов Безопасного перекачивания жидкостей Разделения смешивающихся жидкостей Вакуумного фильтрования

Химический сифон служит для безопасного перекачивания жидкостей.

С помощью капельницы дозируют растворы.

Колба Вюрца применяется для дистилляции: например, для разделения жидкостей с разной температурой кипения.

Колбу Вюрца и эксикатор Капельницу и фильтр Шотта Колбу Бунзена и фильтр Шотта Воронку Бюхнера и колбу Вюрца

Для вакуумного фильтрования из всего перечисленного применяют: колбу Бунзена, фильтр Шотта и воронку Бюхнера.

Воронка Бюхнера служит для вакуумного фильтрования.

Сплавления веществ Высушивания и хранения различных веществ Дистилляции Очистки газов от механических примесей

Эксикатор используется для высушивания и хранения различных веществ.

Хлоркальцевые трубки применяются для очистки газов от механических примесей.

Тигли используются для сплавления веществ, сжигания различных материалов.

Читайте также: