Для чего нужна плоскодонная колба в химии кратко

Обновлено: 06.07.2024

колба с плоским дном Это стеклянная бутылка с плоским дном, которая обычно используется в лабораториях и других научных условиях..

Колбы бывают разных форм и размеров, но все они имеют один общий аспект: у них широкие тела внизу и более узкий участок в верхней части, называемый шейкой. Традиционно они сделаны из стекла, хотя некоторые могут быть сделаны из пластика.

Лабораторные колбы различаются по объему, который они могут вместить, обычно это указывается в метрических единицах, таких как миллиметры или литры..

Их можно использовать для принятия решений, а также для их сдерживания или сбора. Иногда их также можно использовать для измерения объемных химических веществ, образцов, растворов и т. Д. Они также используются для проведения химических реакций или в других процессах, таких как смешивание, нагревание, охлаждение, растворение, осаждение, кипячение, перегонка или анализ.

Характеристики плоскодонных колб

Колбы с плоским дном представляют собой круглые колбы, обычно с одной горловиной, которые используются для нагревания соединений при перегонке или других реакционных реакциях..

Обычно они служат для удержания жидкостей и их нагрева. Наиболее распространенным является использование марлевого материала, который находится между колбой и пламенем. Кроме того, колбы с плоским дном широко используются при приготовлении бактериологических питательных сред..

В отличие от колб с круглым дном, которые не могут стоять в одиночестве, колбы с плоским дном способны делать это с помощью своего плоского основания.

Эти колбы очень хороши в нагревании веществ; однако, плоскодонные имеют недостаток, заключающийся в том, что они не нагреваются так же равномерно, как их круглодонные аналоги. Круглые колбы следует использовать с лабораторной системой, чтобы поддерживать их и не падать.

Со своей стороны, колбы с плоским дном можно без проблем остановить; Использование дополнительного оборудования не является необходимым для их использования. Почти все круглые колбы изготовлены из боросиликатного стекла.

Колбы с плоским дном не такие прочные или долговечные, как колбы с круглым дном. Несмотря на этот недостаток, они имеют характеристику в свою пользу: например, у них нет острых и уязвимых углов колбы Эрленмейера..

Самым большим преимуществом этих колб является то, что благодаря своим плоским днищам они могут самостоятельно стоять на горячей плите, на столе или на полке..

Вариации с плоским дном колб

Колба Эрленмейера

Колба Эрленмейера также известна как коническая колба. Это тип бутылки с плоским дном, корпусом в форме конуса и горлышком в форме цилиндра. Он был создан в 1860 году немецким химиком Эмилем Эрленмейером.

Колбы Эрленмейера имеют широкие основания, стороны которых сужаются к короткой вертикальной горловине. Они могут быть градуированными, и обычно используются марки из матового стекла или эмали, где они могут быть помечены карандашом. Они обычно сделаны из стекла или пластика и построены в разных объемных диапазонах..

У устья колбы Эрленмейера может быть своего рода губа, которую можно остановить кусочком хлопка, пробки или резины..

В качестве альтернативы, шейка может использоваться с каким-либо другим разъемом для использования с другими приборами или соединениями. Эти модификации могут быть разработаны специально для использования в процессах вакуумной фильтрации, например.

Благодаря узким боковым сторонам и тонкой горловине, эта колба позволяет перемешивать содержимое при встряхивании без риска проливания. По этой причине они используются в градусах.

Форма колб Эрленмейера делает их полезными при кипячении жидкостей; горячие пары конденсируются в верхней части бутылки, что снижает потери растворителя. Их шейки также помогают прикрепить воронки фильтра..

Эти бутылки также идеально подходят для перекристаллизации. Образец, который необходимо очистить, нагревают до кипения и добавляют достаточное количество растворителя для его полного растворения. Бутылка, которую вы получите, будет содержать небольшое количество растворителя и будет нагреваться до кипения..

Этот горячий раствор затем фильтруется в приемной бутылке. Горячие пары кипящего растворителя поддерживают канал фильтра в тепле, предотвращая преждевременную кристаллизацию..

В микробиологии эти колбы используются для приготовления микробиологических культур. При использовании в этой области они обычно имеют вентиляцию, способствующую обмену газа.

Мерная колба

Эти колбы представляют собой лабораторные образцы, откалиброванные для точного определения объема при определенной температуре. Колбы мерные используются для точных разведений и приготовления стандартных растворов.

Они обычно имеют грушевидную форму, с плоским дном и изготовлены из стекла или пластика. Рот имеет кусок пластика или крышку, чтобы сопровождать стеклянную пробку.

Шейки мерных колб удлиненные и тонкие, с кольцом для обозначения их градуировки. Эта отметка указывает объем жидкости, которую он содержит, когда он заполнен до этой точки.

мензурка

Эти простые банки используются в лабораториях для смешивания, объединения и нагревания жидкостей. Стаканы имеют плоское дно, цилиндрической формы. Иногда они имеют своего рода клюв, чтобы помочь налить жидкости. Они доступны в разных размерах.

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.

Плоскодонные колбы бывают самой разнообразной емкости, начиная от 50 мл и до нескольких литров, со шлифом и без шлифа на горле. Их изготовляют из обычного, а также из кварцевого и специальных сортов стекла.

Рис. 1. Колбы плоскодонные.

Конические колбы (Эрленмейера)

Конические колбы (Эрленмейера) находят широкое применение при аналитических работах (титрование). Они бывают различной емкости, с носиками и без носиков, узкогорлые и широкогорлые, с пришлифованной горловиной (исполнение 1) или цилиндрической (исполнение 2), а также с резьбой и завинчивающейся крышкой. Часто снабжаются матовым полем для пометок. Конические колбы мерными не бывают, но обычно на них имеется градуировка примерного объема.

Рис. 2. Колбы конические (Эрленмейера).

Колбы для отсасывания (Бунзена)

Колбы для отсасывания (Бунзена) употребляют в тех случаях, когда фильтрование ведут с применением вакуум-насоса. Колба имеет тубус, находящийся в верхней части ее; тубус соединяют резиновой трубкой с предохранительной склянкой, а затем с вакуум-насосом. В горло колбы вставляют воронку, укрепленную в резиновой пробке. Колбы для отсасывания бывают различной емкости и формы. Чаще всего в лабораториях используются колбы конической формы как наиболее устойчивые и удобные.

Рис. 3. Схема установка для фильтрования под вакуумом (1 — колба Бунзена, 2 — воронка Бюхнера, 3 — промежуточная склянка Вульфа, 4 — водоструйный насос).

Кристаллизаторы

Кристаллизаторы, или кристаллизационные чаши — плоскодонные сосуды различных диаметров и емкости, которые используются для очистки веществ путем перекристаллизации, а также для выпаривания растворов. При перекристаллизации вещества наиболее важна равномерность охлаждения раствора, поэтому кристаллизаторы имеют плоское дно и достаточно большой диаметр.

Кристаллизатор может иметь другие применения, например, его можно просто использовать для охлаждения реакционной смеси, непродолжительного хранения реактивов, размещения мелких предметов или в качестве контейнера для наблюдений с бинокулярной лупой.

Лабораторные кристаллизаторы преимущественно изготавливаются из обычного или термостойкого стекла, но выпускаются также чаши из полипропилена и фарфора. Нагревать кристаллизаторы можно только на водяной бане.

Рис. 4. Чашки кристаллизационные цилиндрические (кристаллизаторы).

Холодильники

Холодильники — приборы, применяемые для охлаждения и конденсации паров.

В зависимости от условий работы жидкость, образующаяся в холодильнике при охлаждении паров (конденсат), должна или отводиться в приемник, или возвращаться в тот сосуд, в котором проводят нагревание. Это различие в назначении холодильников определяет их форму и название. Холодильники, предназначенные для собирания конденсата, называют прямыми или нисходящими, а холодильники, из которых конденсат возвращается в процесс, — обратными.

Прямые холодильники (Либиха) очень распространены в лабораториях и состоят из длинной стеклянной трубки (форштосcа), один конец которой расширен. Эту трубку пропускают через стеклянную или металлическую рубашку, или муфту, и закрепляют отрезками резиновой трубки, насаженными на концы муфты. Иногда встречаются холодильники Либиха, у которых холодильная трубка спаяна с рубашкой. Перегонять жидкость, применяя холодильник Либиха, можно, только когда температура ее паров не превышает 150 °С.

Обратные холодильники могут быть шариковыми (холодильники Аллина), змеевиковыми и других форм. У шариковых холодильников трубка состоит из шарообразных расширений, а у змеевиковых свернута в виде спирали. Такая форма трубки увеличивает поверхность охлаждения, и при этом происходит более полная конденсация паров.

Обратный холодильник можно присоединять к колбе и без пробки или шлифа. Для этого трубка холодильника должна входить в горло колбы неплотно, с зазором около 0,5 мм. В этом зазоре конденсируются пары нагреваемой жидкости, и слой ее создает герметичность при кипячении жидкости в колбе. Герметизирующий слой жидкости при кипячении не обновляется. Особенно удобно применение такого способа при длительном кипячении растворов кислот или щелочей, т. е. веществ, наиболее опасных для шлифов. Такое соединение пригодно не только для обратных холодильников, но и для головок колонок полной конденсации, аппаратов Сокслета и т. п.

Холодильник Аллина устанавливают только в вертикальном положении, но не в наклонном, так как в последнем случае в шариках будет собираться сконденсированная жидкость, мешающая правильному отбору фракций.

Шариковый холодильник Сокслета чаще всего применяют как обратный. Охлаждающая вода поступает в холодильник через левый отвод во внутреннюю шарообразную полость и вытекает из правого отростка. Пары жидкости проходят между внутренней поверхностью и наружной стенкой. Таким образом, пары охлаждаются сразу с обеих поверхностей: с наружной — воздухом, с внутренней — водой.

Холодильник Штеделера — это модификация змеевикового холодильника, в котором охлаждающий сосуд может быть заполнен смесью льда с поваренной солью, твердой углекислотой с ацетоном и т. д. Такой холодильник можно применять для конденсации веществ, кипящих при очень низких температурах.

Холодильник Димрота является универсальным, так как его можно применять в качестве и нисходящего, и обратного. Холодильник выдерживает значительные перепады температур.

Другой тип холодильника, часто встречающийся в органических лабораториях, — это винтовой холодильник Фридрихса. Зазор между внешней стенкой и витками настолько мал, что заполняется стекающим конденсатом. Пары, для которых кратчайший прямой путь через холодильник таким образом оказывается закрыт, вынуждены преодолевать во много раз более длинный спиральный путь, что значительно увеличивает эффективность холодильника. При большом давлении паров холодильник Фридрихса захлебывается.

Колбой называется сосуд с широким основанием и длинным цилиндрическим горлышком. Впрочем, за века было разработано множество видов колб под разные задачи, которые и определяли форму того или иного сосуда. Сейчас в арсенале химиков есть колбы со сферическим, грушевидным и коническим основанием, с высоким и низким, широким и узким горлышком.

Отличительные черты плоскодонной колбы

Как очевидно из названия, плоскодонные колбы — колбы с плоским дном. Их главное преимущество: исследователю не нужно заботиться о том, как установить сосуд, ведь плоскодонной колбе не нужен ни штатив, ни специальная подставка. Она устойчива на столе, лабораторной плитке, ее легко хранить и использовать в лабораторных установках.

Классификация плоскодонных колб:

Все плоскодонные колбы можно классифицировать по разным признакам:

По типу материала:
стеклянные;
кварцевые;
металлические;
пластиковые.

По виду горловины:
со шлифом и без шлифа;
с коническим, цилиндрическим шлифом;
с длинным, низким горлышком;
с широкой, узкой горловиной.

По вместимости: емкость колб варьируется от 5 мл до 50 л.

Термостойкие и не термостойкие.

По способу применения:
реакционные колбы;
мерные;
сосуды-приемники.

По форме:
колбы круглые;
колбы конические.

Плоскодонные колбы, как и круглодонные, могут иметь несколько горловин. Но встречаются и применяются такие сосуды редко и изготавливаются, как правило, по специальному заказу.

Каждый тип колб имеет свои преимущества. Например, кварцевые колбы отличаются повышенной термостойкостью, а стеклянные, хоть и не могут соревноваться с кварцевыми по этому показателю, зато стоят обычно дешевле и практичнее для стандартных задач. Круглые плоскодонные колбы удобнее в качестве реакционных сосудов, а конические — в качестве сосудов-приемников. Мерные колбы, как правило, круглые, небольшого объема, с длинным узким горлышком, позволяющим с высокой точностью отмечать количество вещества.

Очень удобны колбы со шлифованными горловинами. В них можно хранить приготовленные растворы и полученные в результате синтеза вещества. Колба коническая со шлифом хороша тем, что в нее можно вставлять переходник или другой прибор, скажем, холодильник, так, чтобы соединение было и герметичным, и легко разбираемым (собираемым).

Именные плоскодонные колбы

Самыми известными плоскодонными колбами являются колба Бунзена и колба Эрленмейера. Колба Эрленмейера — коническая, с широким основанием и низким горлышком. На ее стенки наносят несколько делений ориентировочной шкалы объема, а также белый матовый прямоугольник для карандашных отметок. Колба очень устойчива, подходит для использования механических и магнитных мешалок. Широкое основание и узкое горлышко делают сосуд крайне практичным — жидкости не разбразгиваются при транспортировке и перемешивании. Широкое дно удобно для лабораторных плиток. Колбы Эрленмейера применяются для аналитических работ, титрования, получения газов, в качестве реакционного или приемного сосуда, промывалки.

Колба Бунзена тоже коническая, разработана для фильтрации под вакуумом. Изготавливается из толстого стекла, сбоку, в верхней части снабжается боковым отводом для подсоединения к вакуумному насосу или линии вакуума. В горловину вставляют воронку через резиновую пробку.

Нужно купить колбы для химии?

В магазине Prime Chemicals Group можно купить химические колбы самых разных форм, размеров и назначения: колбы стеклянные лабораторные, колбы для химических опытов, для производства, для медицины и других отраслей. Цены и уровень обслуживания приятно вас удивят.

Читайте также: