Виды колб: особенности, назначение. Колба Бунзена – лабораторная посуда для фильтрования и забора химических реактивов Колба бунзена предназначение

Колба Бунзена – яркий представитель именной лабораторной посуды. Это вакуумный сосуд с тубусом. Носит имя своего создателя – химика Р.В. Бунзена, который трудился в 19 веке. Иногда называют колбой Бюхнера, Китасаки. Считается незаменимым инструментом для вакуумной фильтрации, очистки, осушки осадков.

Конструкция фильтровального сосуда

Плоскодонная коническая колба с боковым отводом выпускается из толстого стекла 3-8 мм. Посуда отечественного производства выпускается согласно ГОСТам, из термостойкого стекла (натриевого с добавками) или согласно ISO из боросиликатного, если изделия иностранного производителя.

Стекло должно быть термостойким, с одинаковой толщиной на стенках, дне, так как ее может вдавить внутрь под воздействием вакуума. Толстостенная конструкция позволяет нагревать конструкцию длительное время, но большого перепада или резкого контраста быть не должно, иначе она лопнет, тем более, что есть воздействие вакуума.

Верхний конус посудины бывает гладким, в такие модификации вставляют резиновые пробки с вырезом под носик воронки или шершавым, для комбинирования посуды с одинаковым шлифом.

Конструкция колбы Бунзена позволяет ее использовать в любой по сложности лабораторной цепочке. Плоское дно плюс коническая форма дают возможность ставить ее на шейкер или фиксировать в штативе.

Самое слабое место в конструкции – отвод. При неаккуратной эксплуатации тубус отламывается, тогда изделие можно выбросить. Очень удобны модели со съемным отводом – пластиковые болты и трубки из стекла или пластика могут меняться при необходимости. Качественная резьба, прокладки позволяют достичь нужной герметичности. Но прикрутить такой съемный отвод можно только в верхней части сосуда. Вариант со съемный отводом подходит, если не важен фильтрат.

Разновидности колб Бунзена

В зависимости от назначения и типов фильтрации есть разные варианты изготовления:

• Стандартная – коническая, с боковым отводом, верхним.
• С нижним тубусом, его используют для слива отходов при отключении насоса.
• С трехходовым краном – в такой модификации сброс фильтрата возможен даже при включенном насосе.
• Если в сосуде нет отвода, то сделать условную вакуумную систему можно при помощи фильтровальной воронки с боковым отводом.

Отводы могут быть стационарные или съемные (пластиковые или пластиковый разъем плюс стеклянная трубка). Горловина может быть простая, без шлифа, со шлифом. В нее вставляют воронку или часть стеклянной конструкции. Воронку Бюхнера вставляют в верхний конус при помощи резиновой пробки с подходящим отверстием, если конус без шлифа. Если конус со шлифом, то воронка вставляется при помощи переходника. Для большей герметичности место вставки вороник дополнительно фиксируется зажимами разного типа.

Виды колб Бунзена по материалу и их особенности:

1. Стеклянные – термостойкие, видно заполнение сосуда. Достаточно устойчивые, прочные и долговечные. Инертные практически со всеми веществами.
2. Пластиковые – дешевые, легкие, умеренно прочные. Могут реагировать с компонентами отходов. Неустойчивые – шланг может их переворачивать, нужно фиксировать.
3. Металлические – прочные, долговечные, дорогие, очень устойчивые. Реагируют с некоторыми составляющими отходов. Неудобно, что не видно, сколько фильтрата.

По объему есть любые виды – от 100 до 5000 см³. Под заказ можно изготовить посуду любого объема. Посуда объемом 3,5 и 10 дм³ выпускаются цилиндрической формы. Можно собрать конструкцию для фильтрации при помощи воронки с отводом и толстостенной, термостойкой конической колбы.

Для чего используется колба Бунзена?

Этот вид лабораторной посуды был изобретен для вакуумной фильтрации, но назначение этого процесса может быть разным:

• Очищение, мойка осадка – промывка его различными жидкостями.
• Получение фильтрата – фильтрования реактивов.
• Предохранительная емкость при процессах с вакуумом.
• Получение газов.

Фильтры и фильтрация

Качество фильтрации зависит от типа фильтровальной воронки – обычно берут воронку Бюхнера, внутрь вкладывают фильтры нужной плотности. Также применяют фарфоровые и стеклянные воронки с пористой пластиной. Для качественного соединения воронки и колбы применяют резиновую пробку с отверстием, различные зажимы или посуду со шлифами.

Используют бумажные, тканевые, флизелированые фильтры или специальные, для ультрафильтрации. Можно вкладывать по несколько слоев материала. Чтобы бумага лучше присосалась, не было потерь осадка или фильтра, его вкладывают в фарфоровую, или стеклянную воронку, поливают дистиллированной водой, стараются выдавить пузырьки воздуха и плотно придавить по краям к стенкам воронки (поэтому, диаметр фильтра должен быть на несколько миллиметров больше, чем диаметр лейки).

Купить колбу Бунзена

Являясь незаменимым лабораторным инструментом, эта именная колба очень распространена, есть практически во всех точках реализации стеклянной посуды. Купив качественную вакуумную колбу можно использовать ее не одно десятилетие, так как высокие требования позволили производить очень долговечные изделия.

Можно приобрести колбы Бунзена отечественного производства в компании , с сертификатами качествами и соответствия ГОСТ или импортные колбы из боросиликатного стекла, соответствующие ISO.

Колба Бунзена, получившая название в честь своего изобретателя, немецкого химика-экспериментатора Роберта Вильгельма Бунзена, выглядит как толстостенная коническая колба, изготовленная из стекла и снабженная боковым отводом (тубусом). Основное назначение таких колб — вакуумное фильтрование, при котором они используются в качестве приемника фильтрата, поэтому колбу Бунзена иначе называют фильтровальной колбой.

Вакуумное фильтрование представляет собой вид фильтрования, при котором в прохождении жидкости через фильтр наряду с силой тяжести участвует вакуум, создаваемый с помощью насоса. Такой способ позволяет значительно ускорить процесс фильтрации, в ряде случаев невозможный при обычных условиях. Кроме того, вакуум способствует более полному отделению осадка и облегчает его последующую промывку. Тем не менее, существуют и весьма важные ограничения, налагаемые на процесс вакуумного фильтрования. Так, фильтрование под вакуумом нельзя использовать для фильтрации концентрированных растворов и легкокипящих жидкостей в горячем виде. В первом случае осадок сильно забивает поры фильтровального материала, так как за счет уноса части жидкости происходит охлаждение и концентрирование раствора на нижней части фильтра. При фильтровании легкокипящих жидкостей основная опасность состоит в том, что быстро закипающая горячая жидкость в приемной колбе Бунзена может попасть внутрь насоса через боковой отвод колбы.

Для создания разрежения при вакуумном фильтровании чаще всего применяется водоструйный насос, подсоединяемый к боковому отводу колбы Бунзена с помощью гибких шлангов или специальных переходников. Поскольку при внезапном отключении насоса вода из водопровода может попасть в приемную колбу, между ней и насосом нередко устанавливается предохранительный сосуд, в качестве которого чаще всего выступает многогорлая склянка Вульфа или склянка Тищенко. Этот же промежуточный сосуд задерживает фильтрат при случайном выбросе из колбы Бунзена, не позволяя ему попасть внутрь насоса. Тем не менее, во время работы необходимо контролировать уровень фильтрата, своевременно удаляя накопившуюся жидкость из приемной колбы и не допуская, чтобы ее уровень поднимался выше уровня тубуса.

Разные виды фильтровальных колб различаются не только по своей вместимости, но и по способу обработки горловины. В интернет-магазине СТАЙЛАБ представлены колбы Бунзена как с гладким, так и со шлифованным горлом, позволяющие использовать воронки Шотта и другие воронки с коническими шлифами. Объем фильтровальных колб варьирует в очень широких пределах, благодаря чему вы легко сможете подобрать колбу под конкретные нужды вашей лаборатории.

При необходимости колба Бунзена для вакуумного фильтрования может быть заменена на колбу Вюрца или, в случае малых объемов жидкости, на пробирку с отводом, а также на любую колбу, дополненную специальной насадкой с тубусом. Переходники для колб и прочую лабораторную посуду вы легко найдете в соответствующих разделах интернет-магазине СТАЙЛАБ.

Химические стаканы представляют собой тонкостенные цилиндры различной емкости. Они бывают двух видов: с носиками и без носиков (рис. 28). Так же как и другую стеклянную химическую посуду, стаканы делают и из тугоплавкого, и из химически стойкого стекла.

Нагревать стаканы из обычного стекла на голом пламени нельзя - от этого они лопаются. Нагревание следует проводить только через асбестированную сетку или на водяной либо другой бане.

Кроме химических стаканов, в лабораториях иногда применяют толстостенные, так называемые батарейные стаканы. Они бывают также разной величины и емкости и предназначены для работы без нагревания.

Плоскодонные колбы (рис. 29) 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.

Промывалки. Для промывания осадков дистиллированной водой или каким-либо раствором, для смывания осадков с фильтров и стенок сосудов применяют так называемые промывалки (рис. 30). Они служат и для хранения небольших количеств дистиллированной воды. Под промывалку можно приспособить колбу емкостью от 0,5 до 2 л. Для этого к колбе подбирают резиновую пробку, в которой просверливают два отверстия. В одно из них вставляют трубку, изогнутую под острым углом;

Рис. 30. Промывалки. Рис. 31. Промывалка с насадной Кьельдаля.

при этом один конец трубки должен доходить почти до дна колбы, а другой конец должен быть оттянут. В другое отверстие вставляют трубку, изогнутую под тупым углом. Конец этой трубки, находящийся внутри колбы, должен выступать из пробки не больше чем на 3-5 см.

В колбу наливают до горла дистиллированную воду или какой-либо раствор и плотно закрывают пробкой. При работе конец короткой трубки, изогнутой под тупым углом, берут в рот и, вдувая в колбу воздух, получают из другой трубки струю воды, которую направляют, например, на стенку воронки, чтобы смыть осадок в нижнюю часть фильтра, и т. д.

Если промывалкой приходится пользоваться часто, для облегчения работы рекомендуется на трубку для подачи воздуха надеть резиновую грушу; ею можно хорошо регулировать как силу струи (при смывании осадков со стенок посуды), так и количество выливаемой жидкости.

Иногда промывалки изготовляют с, притертой пробкой, снабженной двумя трубками.

Жидкость, находящаяся в промывалке, может быть загрязнена пылью и т. п. через открытый конец трубки. Чтобы предупредить возможность такого загрязнения, в пробку можно вставить наладку Кьельдаля и через нее вдувать воздух в промывалку (рис. 31). Применение такой насадки особенно желательно в тех случаях, когда приходится работать с горячими растворами или с горячей водой, или с растворами неприятно пахнущих веществ (H2S, NH3 и пр.).

Расход жидкости на промывание осадков должен быть минимальным, его регулируют, изменяя диаметр отверстия трубки, через которую выливается вода.

Сливная трубка промывалки должна быть заполнена водой полностью, чтобы в ней не было пузырьков воздуха. Если они имеются, жидкость при выливании ее из промывалки может разбрызгиваться. Для удаления пузырьков осторожно вдувают воздух в промывалку, чтобы пузырьки медленно выходили.

Недостатком обыкновенных промывалок является то, что при работе с летучими или ядовитыми веществами или растворами газов, а также с горячей водой не исключена возможность попадания паров или газов в рот . На рис. 32 приведены усовершенствованные промывалки, не имеющие этого недостатка. У одной из них (рис. 32, а) на нижний конец изогнутой под тупым углом трубки надет клапан Бунзена, препятствующий попаданию паров или газов из промывалки в рот. Другая промывалка (рис. 32, б) снабжена, кроме того, предохранительной трубкой. Для этого в пробке, закрывающей промывалку, просверливают третье отверстие, в которое вставляют короткую стеклянную трубку, изогнутую под тупым углом. При работе с такой промывалкой большим пальцем правой руки закрывают отверстие предохранительной трубки, помещают указательный палец на (или под) трубку, по которой из промывалки вытекает струя жидкости, и через трубку с клапаном вдувают воздух. Когда в промывалке создастся небольшое избыточное давление, промывалку отнимают от рта и, придерживая рукой, направляют струю вытекающей жидкости, куда это необходимо. Для того чтобы прекратить вытекание жидкости из промывалки, отнимают палец от отверстия предохранительной трубки, вследствие чего давление внутри промывалки уравнивается с наружным давлением.

Такими усовершенствованными промывалками очень удобно пользоваться при серийных промываниях осадков, при наполнении мерных колб и т. д.

При нагревании воды в промывалке колба должна быть открыта так, как показано на рис. 33. Если колба закрыта, то при вскипании воды паром может выбросить пробку или же кипящая жидкость начнет выдавливаться

Рис. 32. Усовершенствованные промывалки

Рис. 33. Нагревание воды в помывалке

через сливную трубку и может обжечь работающего. Иногда внутри плотно закрытой колбы развивается такое давление, что ее может разорвать.

Чтобы пользоваться промывалкой с горячей водой без опасения обжечь руки, горло колбы покрывают теплоизоляционным слоем. В качестве такого слоя может служить обмотка из толстой бечевы, тонкий слой поро-пласта или плотная бумажная лента, концы которой закрепляют изоляционной лентой или ниткой. Можно также пользоваться листовым асбестом. Кусок тонкого листового асбеста смачивают вначале водой, а потом плотно обертывают им горло колбы. После высыхания получается хорошая теплоизоляция. Мокрый асбест можно обмотать марлей.

Если у колбы нет теплоизоляционного слоя, горячее горло нужно придерживать полотенцем, сложенным в 2-4 раза.

Конические колбы (Эрленмейера) находят широкое применение при аналитических работах (титрование). Они бывают различной емкости, с носиками и без носиков, узкогорлые и широкогорлые (рис. 34). Конические колбы, снабженные притертой пробкой, называют «колбами для определения йодного числа». Их применяют также при титрованиях по методу иодометрии.

Нагревать колбы следует только через асбестирован-ную сетку или на какой-либо бане.

Рис 34. Конические колбы.

Нередко горло конической колбы бывает необходимо закрыть. Для этого можно пользоваться часовыми стеклами соответствующего размера, но значительно удобнее применять стеклянную крышку (рис. 35). Колбу, закрытую такой крышкой, можно вращать для перемешивания содержимого ее и сильно наклонять.

Рекомендуются также стеклянные крышки (колпаки), изображенные на рис. 36. Такие колпаки удобны для колб, в которых хранят дистиллированную воду или другие реактивы, так как хорошо защищают их от пыли и попадания посторонних веществ.

Колбы для отсасывания (Бунзена) употребляют в тех случаях, когда фильтрование ведут с применением вакуум-насоса. Колба (рис. 37) 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.

При фильтровании больших количеств"жидкости в колбе собирается много фильтрата, для сливания кото-рого приходится разбирать установку. В таких случаях удобнее пользоваться колбами Бунзена с краном, расположенным около дна (рис. 38). При использовании таких колб фильтрат сливают через кран в подготовленный приемник, закрыв предварительно вакуум-насос.

Колбы Бунзена делают из толстого стекла, так как иначе.при работе они могут быть раздавлены атмосферным давлением. Работающие колбы Бунзена (во избежание несчастного случая) рекомендуется закрывать полотенцем или ящиком из толстого картона или жести.

Иногда на наружную стенку посуды спирально наклеивают липкую прозрачную пленку из поливинилхлорида, накладывая слой на слой так, чтобы каждый виток захватывал около половины предыдущего слоя. Так получается хорошая защита от разлетания осколков стекла при взрыве.

К каждой колбе для фильтрования следует заранее подобрать несколько резиновых пробок (две-три) с отверстиями разных диаметров, которые подходили бы к наиболее часто употребляемым воронкам.

Колбы Бунзена, еще не бывшие в употреблении, следует предварительно проверить. Вначале колбу осматривают снаружи. Если на ней будут обнаружены царапины, колбу применять для работ с вакуумом нельзя, так как при создании вакуума она обязательно лопнет. Затем колбу закрывают резиновой пробкой, завертывают полотенцем или же помещают в предохранительный ящик и только после этого присоединяют к вакуум-насосу.

Рис. 35. Стеклянная крышка для колб.

В пробку колбы полезно вставить стеклянную трубку, один конец которой оттянут в капилляр. При помощи вакуум-насоса нужно добиться такого разрежения, при котором колбу будут обычно использовать, и выдержать под вакуумом не менее 15 мин.

Рис. 37. Колба Бунзена фильтрования под вакуумом- краном

Рис. 38. Колба Бунзена со сливным краном

Нужно также проверить, нет ли на столе кусочков металла или твердых веществ, которые могут поцарапать дно колбы.

Для работы с разрежением можно применять только проверенные колбы Бунзена.

Реторты (рис. 39) бывают двух видов: без тубуса и с тубусом. Последний - с притертой пробкой или без нее."

Рис. 39. Реторты.

Емкость реторт составляет до 2-3 л. Реторты емкостью больше 2-3 л встречаются очень редко; их изготовляют только по специальному заказу. При работе с ретортами, имеющими тубус с притертой пробкой, нужно помнить, что тотчас после прекращения нагревания пробку следует вынуть.

Кристаллизаторы - тонкостенные стеклянны плоскодонные сосуды различных диаметров и емкости (рис. 40). Их применяют при перекристаллизации ве-. ществ, а иногда в них проводят выпаривание. Нагревать кристаллизаторы можно только на водяной бане.

Холодильники - приборы, применяемые для охлаждения и конденсации паров.

Прямые холодильники (Либиха) . Очень распространены в лабораториях холодильники Либиха (рис. 41),состоящие из длинной стеклянной трубки (фор-штоса), 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.

На концах муфты (перпендикулярно к ее оси) расположено по одному отводу; на них надевают резиновые трубки, одну из которых, находящуюся около узкого конца форштоса, соединяют с водопроводным краном, а другую отводят в сточную трубу. При таком присоединении трубок вода в холодильнике движется навстречу парам охлаждаемой жидкости.

Присоединяя холодильник, необходимо соблюдать следующее правило; вода должна поступать в холодильник всегда с нижнего опущенного конца и выходить из верхнего приподнятого. Холодильная рубашка (муфта) должна быть всегда заполнена водой. Иначе при продолжительной перегонке холодильная трубка сильно нагреется и на границе с уровнем воды может лопнуть. *

Резиновые трубки, служащие для соединения форштоса с холодильной рубашкой, должны быть обвязаны тонкой проволокой или бечевкой, чтобы вода в этом ме-. сте не просачивалась.

При сборке холодильника прежде всего нужно подобрать соединительные резиновые трубки, надеть их на холодильную рубашку и, смазав внутренние стенки их

Рис. 41. Прямые холодильники (Либиха): а -с резиновыми муфтами; б - со шлифом; 1 - фор-штос; 2 -рубашка; 3 -соединительные резиновые трубки (муфты); 4 - отростки.

Приготовление самогона и спирта для личного использования
абсолютно легально!

После прекращения существования СССР новое правительство остановило борьбу с самогоноварением. Уголовная ответственность и штрафы были отменены, а из УК РФ изъята статья о запрете производства спиртосодержащей продукции в домашних условиях. По сей день не существует ни одного закона, запрещающего нам с Вами заниматься любимым хобби – приготовлением алкоголя в домашних условиях. Об этом свидетельствует Федеральный закон от 8.07.1999 № 143-ФЗ «Об административной ответственности юридических лиц (организаций) и индивидуальных предпринимателей за правонарушения в области производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, N 28, ст. 3476).

Выдержка из Федерального закона РФ:

«Действие настоящего Федерального закона не распространяется на деятельность граждан (физических лиц), производящих не в целях сбыта продукцию, содержащую этиловый спирт».

Самогоноварение в других странах:

В Казахстане в соответствии с Кодексом РК Об административных правонарушениях от 30 января 2001 года N 155 предусмотрена следующая ответственность. Так, согласно статье 335 «Изготовление и сбыт алкогольных напитков домашней выработки» незаконное изготовление в целях сбыта самогона, чачи, тутовой водки, браги и других алкогольных напитков, а равно сбыт указанных алкогольных напитков влечет штраф в размере тридцати месячных расчетных показателей с конфискацией алкогольных напитков, аппаратов, сырья и оборудования для их изготовления, а также полученных от их реализации денег и иных ценностей. Однако законом не запрещается приготовление алкоголя в личных целях.

В Украине и Белоруссии дела обстоят иначе. Статьями №176 и №177 Кодекса Украины об административных правонарушениях предусмотрены наложения штрафов в размере от трех до десяти не облагаемых налогом МРОТ за изготовление и хранение самогона без цели сбыта, за хранение без цели сбыта аппаратов* для его выработки.

Практически слово в слово повторяет эту информацию статья 12.43. «Изготовление или приобретение крепких алкогольных напитков (самогона), полуфабрикатов для их изготовления (браги), хранение аппаратов для их изготовления» в Кодексе Республики Беларусь об административных правонарушениях. Пункт №1 сообщает: «Изготовление физическими лицами крепких алкогольных напитков (самогона), полуфабрикатов для их изготовления (браги), а равно хранение аппаратов*, используемых для их изготовления, – влекут предупреждение или наложение штрафа в размере до пяти базовых величин с конфискацией указанных напитков, полуфабрикатов и аппаратов».

*Приобретать самогонные аппараты для домашнего использования все же можно, так как второе их назначение – дистилляция воды и получение компонентов для натуральных косметических средств и парфюмерии.