Применение лабораторной ступки для измельчения исследуемых материалов

Posted by   oratorslova Гончаров Сергей
19/01/2020

В лабораторной практике в зависимости от методики постоянно возникает потребность в измельчении материалов.

Речь идет как о размоле твердых объектов, например зерна перед анализом влажности, определении числа падения, белизны и т.д. до мелкофракционного состава, так и разбивании комочков в жидкой среде, гомогенизации образцов с микробиологической лаборатории и т.д.

Ступки с пестиком

Самый простой, пришедший к нам из глубины веков измельчитель это ступка с пестиком – керамическая, стеклянная или фарфоровая, с помощью которой обеспечивается заданная степень крупности.

Используемые методы:

  • раздавливание;
  • истирание.

Ручной лабораторный “гомогенизатор” подходит также для вязких, в виде пасты, рассыпчатых веществ.

Процесс производится путем создания ручного давления на измельчаемые продукты.

По классификации ступки можно отнести как к вспомогательным инструментам или приспособлениям, так и к фарфоровой посуде для лабораторий, правда с узкой сферой применения – не для хранения и проведения химических опытов, а для механического измельчения.

Устройство представляет собой чашу с полусферической формой, с расширенными краями и сужающимся основанием, выполненную из прочного износостойкого материала.
Стенки и дно толстые, чтобы выдерживать мощное давление, достигающее нескольких килограмм на 1 кв.см., которое создает пестик.
В некоторых случаях требуется предварительная подготовка образцов, например разрезания скальпелем.

От чего зависит время измельчения ?

  1. Количество (объем) материала.
  2. Заданный фракционный состав. Чем более мелкие должны быть частицы, тем дольше длится процедура.
  3. Размеры ступки и пестика (высота и диаметр).
  4. Физико-химические свойства продукта. К ним относятся твердость, влажность, плотность, первоначальные размеры измельчаемых элементов.

 

Справочно. Ручным измельчителем снабжены некоторые влагомеры зерна, например торговой марки Supertech: Farmpro и Superpro, представляющим собой пару дисков-жерновов с нанесенными ромбовидными насечками с заострениями на конце, размалывающими зерновую массу до состояния кашицы.

 

Преимущества

  • низкая цена;
  • не требуется подключение к электричеству как для большинства лабораторных приборов;
  • можно измельчить даже миллиграммы вещества, что недоступно для лабораторных мельниц, для которых есть минимальная порция, меньшую ножи или молотки просто не смогут захватить и вовлечь в движение;
  • допускается измельчать разнородные вещества, например травы, порошок, микрогранулы, если ступки используются для приготовления лекарств, в фармацевтической практике;
  • отлично очищается от загрязнений, поскольку все контактируемые с материалом поверхности открыты взгляду и моется в лабораторной мойке;
  • легкость визуального наблюдения. Можно сразу принять решение – продолжать дальше размалывать или можно остановиться, поскольку размер частиц уже соответствует заданной степени крупности.

 

 

Недостатки

Трудоемкость Прилагаются значительные мышечные усилия, что при частом использовании приводит к усталости персонала лаборатории
Длительность Значительные и не всегда оправданные потери времени
Высокий риск потери влажности Если например раздавливаются зерновые культуры, сразу же после разрушения плодовых оболочек, то "стартует" процесс испарения влаги
Сложно достичь равномерного фракционного состава Лаборант контролирует зрительно, чтобы на каждом участке продукта размер получающихся частиц был одинаковым. Высока роль человеческого фактора.
Размалываются только небольшие объемы Это и плюc и минус одновременно