Разновидности лабораторной мерной посуды

В лабораторной практике постоянно приходиться иметь дело с отмериванием объемов растворов, реактивов, суспензий, для чего применяется специализированная мерная посуда.

На таких сосудах нанесены градуировочные метки, позволяющие обеспечить дозирование в необходимой степени точности, и в этом основное отличие мерной тары от посуды общего назначения для оснащения лабораторий – стеклянной, фарфоровой или полипропиленовой.

К мерной лабораторной посуде относятся:

• Бюретки;
• Мензурки;
• Цилиндры;
• Градуированные пипетки, микропипетки;
• Колбы мерные.

 

Калибровка, погрешность и зависимость от температуры

При анализе стандартов, методик и ГОСТов, можно обратить внимание, что большинство экспериментов и аналитических исследований, проводится при так называемых обычных лабораторных условиях - температуре воздуха 20°С.

 

 

Такой же показатель микроклимата должен быть на производстве мерной лабораторной посуды в момент калибровки. Иначе не удастся достичь заданного класса точности.

Но даже если мерная тара откалибрована должным образом, но на месте использования, температура будет ощутимо отличаться от обычных условий, то из-за теплового расширения или сжатия стекла, особенно если это касается пипеточных микродозаторов или бюреток малой вместимости, возможны отклонения в дозировании, способные повлиять на достоверность лабораторного опыта.

Химическая посуда общего применения в этом плане достаточно “груба” – цилиндры, стаканы, колбы, склянки, воронки лабораторные и делительные выполняют свои функции даже без прецизионных процедур изготовления.
Что касается стеклянных палочек или например ступок с пестиком, то там точность не имеет большого значения.

Другое дело – мерная посуда для лабораторий.

Бюретки, градуированные пипетки и колбы мерные производятся 1-го и 2-го класса точности. Разница в допустимой метрологической погрешности:

• для 1 класса: половина цены наименьшего деления шкалы;
• для 2 класса: цена наименьшего деления шкалы.

 

Бюретки

Представляют собой удлиненные стеклянные цилиндры с мерной шкалой на корпусе и применяются лабораторные бюретки для титрирования, капельного дозирования в зависимости от диаметра выходного отверстия.

Существуют разновидности с краном (как в делительной воронке) и без него.

Если крана нет – самая простая конструкция, то это стеклянная трубка с открытым верхним концом и сужающимся нижним.

Чтобы без крана обеспечить процесс дозирования, предусмотрено 2 варианта исполнения:

1. Резиновая трубка, надевающаяся с небольшим натягом на кончик, внутри которой вставлен шарик, препятствующий свободному вытеканию жидкости и закрывающий проход. Все вместе этого называется оружейным термином – затвор.
2. Вместо шарика можно пережать шлангочку металлическим зажимом с пружиной.

И в первом и во втором случае в нижний конец трубки вводят стеклянную трубочку – это и есть капилляр, через который и производится дозирование путем оттягивания резиновой трубки (в варианте шарика) или пережатия (в варианте с зажимом).

Микробюретки – высокоточные лабораторные дозаторы для отмеривания объемов, исчисляемых десятыми и сотыми долями миллилитров и титрирования.

На наш взгляд, бюретки с краном более практичны и могут быть двух разновидностей:

• с одно- или двухходовым краном;
• с боковым отводом. Последний предназначен для заполнения раствором, если бюретки предполагается использовать для титрирования;
• с автоматической установкой нуля и лабораторной склянкой.

Бюретки с автоматическим нулем устроены следующим образом.

Жидкость изначально находится в склянке, с помощью уплотнительной пробки, герметично соединенной с вертикальной трубкой. При сжатии резиновой груши, постепенно увеличивается давление в сосуде, вытесняя жидкость вверх и бюретка лабораторная заполняется выше нулевой отметки, соответствующей максимальному объему заполнения мерной посуды, а избыток сливается обратно в склянку.

Вместимость, мл	Цена деления, мл
1	0,01
2
5	0,02 и 0,05
10	0,05
25	0,05 и 0,1
50	0,1 и 0,2
100

Мензурки

Служат для отмеривания заданных объемов жидкостей, химических реактивов, воды, полученной из лабораторного дистиллятора, отстаивания мутных растворов, чтобы осадок собрался в нижней части стеклянной мерной посуды.

Наиболее распространены 3 вида мензурок, с носиком, мерной шкалой, в зависимости от исполнения:

1. Без ножки.
2. Коническая с ножкой.
3. Цилиндрическая.

 

Лабораторные мензурки предлагаются на объем от 50 до 1000 мл.

 

Мерные цилиндры

По форме похожи на стаканы, но более высокие и узкие, а значит неустойчивые, для стабилизации необходимо основание с достаточной площадью.

Соответственно различают градуированные цилиндры мерные, лабораторные :

• на стеклянном основании
• на пластмассовой съемной подставке.

Цилиндр может иметь сливной носик и его основная сфера применения: отмеривание жидкостей и хранение.
Эта разновидность посуды может закрываться стеклянной пришлифованной – как эксикатор или пластмассовой лабораторной пробкой.

 

Пипетки градуированные, микропипетки

Для высокоточного дозирования в лаборатории должны быть градуированные стеклянные пипетки – фактически это трубки различного сечения, цилиндрические или с расширением в середине в виде шара или груши, с оттянутым суженным кончиком.

На корпусе наносится информация о вместимости, в мл, температура калибровки и класс точности изготовления.

Если на стенке указана только одна отметка, то такие пипетки относятся к не градуированным, то есть жидкость изливается полностью.

Для микродозирования объемов менее 1 мл предназначены микропипетки с ценой деления 0,001 и 0,002 мл или полуавтоматические дозаторы лабораторные.

 

Колбы мерные

Это посуда с высоким узким горлом и расширением в нижней части для приготовления растворов из нескольких жидких химических компонентов, растворения порошков, разбавления водой из дистиллятора лабораторного для уменьшения концентрации.

Для хранения эта тара не предназначена и полученные растворы следует перелить в склянки, а колбы промыть в лабораторной мойке, при необходимости применяя химические моющие средства или механические – ершики.

Вместимость мерных колб указывается на наружной поверхности стекла при 20 °С.

Калибровка производится на наливание или отливание. Соответственно первый критерий для выбора колб:

• с одной отметкой – для наливания;
• с двумя – для отливания.

Первые обычно используются для приготовления растворов, а вторые – для отмеривания налитого объема жидкости.

 

Также колбы лабораторные мерные могут быть со стеклянной, пришлифованной или пластмассовой пробкой, как в цилиндрах градуированных, 1-го или 2-го класса точности и выпускаются на объем от 5 до 2000 мл.

Рекомендации по работе

1. В процессе приготовления растворов компоненты в сыпучем, жидком, твердом состоянии помещаются через воронку лабораторную, которую предварительно промывают дистиллированной водой.
2. Колбы должны быть установлены на ровной горизонтальной поверхности лабораторного стола, чтобы точно визуально зафиксировать уровень наполнения до кольцевой отметины.
3. На последнем этапе наполнения для капельного дозирования используются микропипетки или дозаторы.
4. Все манипуляции проводятся при температуре 20 °С. Если происходит экзотермическая реакция, содержимое следует охладить до температуры воздуха в лаборатории. Для подогрева колб общего назначения - плоскодонных, круглодонных, конических, можно использовать колбонагреватель лабораторный.
5. Слив должен осуществляться полностью. Необходимо дождаться, перевернув мерную посуду кверху дном, когда полностью вытекут остатки реактива.

 

Мытье мерной химической посуды производится в лабораторных мойках – в зависимости от количества в двойных или одинарных, просушивание – на сушилке или в сушильном воздушно тепловом шкафу (стерилизаторе).