Правила работы в лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование

На этой странице вы узнаете

• Секретные материалы в химической лаборатории?
• Как собачье бешенство подарило миру пипетки?

Изучая химические свойства веществ, мы познакомились с сотнями различных реакций. Но ведь для настоящего химика важно не только знать что с чем реагирует, но и уметь провести реакцию в лаборатории. Сегодня мы с вами поговорим о химической посуде и оборудовании, которые находятся в химических лабораториях, а также о правилах поведения и технике безопасности в лаборатории.

Лабораторная посуда и оборудование

Представим себе ситуацию, что один молодой химик решил начать по-настоящему грызть гранит науки и обзавестись своей собственной небольшой лабораторией. Открыл он сайт интернет-магазина химической посуды, и глаза его на лоб полезли. Множество различных наименований, например, обратный холодильник. Это получается, еще и холодильник покупать нужно? И почему он называется обратным? А некоторые из представленных товаров выглядят настолько странно, что трудно догадаться, для чего это вообще химикам нужно.

Давайте вместе с молодым ученым разберемся, как выглядит химическая посуда и для чего она нужна.

Оказывается, фарфор бывает не только в серванте в качестве семейной реликвии. Фарфор широко используется в химических лабораториях благодаря своим свойствам:

• относительно высокая прочность; 
• отсутствие пор;
• газо- и водонепроницаемость;
• термическая стойкость;
• хорошие электроизоляционные свойства. 

Фарфоровая ступка. Используется для измельчения твердых веществ. Похожую ступку мы можем встретить у нас на кухне для измельчения различных семян и приправ.

Фарфоровый тигель. Нужен для прокаливания твердых веществ.

Фарфоровая чашка. Используется для выпаривания растворителя из раствора, воды из кристаллогидратов.

Стекло — химически неактивный материал, поэтому большинство реакций проводят в стеклянной посуде, кроме того, стекло выдерживает высокие температуры.

Круглодонная колба. Используется для нагревания раствора и перегонки веществ под вакуумом.

Плоскодонная колба (колба Эрленмейера). Используется для смешивания жидкостей, а также хранения жидких веществ или растворов.

Секретные материалы в химической лаборатории? Колба Эрленмейера, названная в честь создавшего ее немецкого химика Эмиля Эрленмейера, настолько широко используется, что стала своеобразным символом химиков. Само слово «химия» у многих людей ассоциируется с формой этой колбы.  А еще колбой Эрленмейера названа одна из серий сериала «Секретные материалы». Во время расследования убийства в химической лаборатории, полицейские находят колбу Эрленмейера с красной жидкостью внутри. А что было дальше… Не будем спойлерить.

Мерный цилиндр. Благодаря мерной шкале можно узнать объем растворов или отмерить нужный.

Химический стакан. «Ну чем же этот стакан отличается от обычного, из которого я пью чай?» — подумал химик. Химический стакан сделан из жаропрочного стекла, и может иметь мерную шкалу, чтобы легко определить объем жидкости. В нем мы смешиваем растворы.

Пипетка. Нужна для отбора небольшого количества жидкости.

Как собачье бешенство подарило миру пипетку? Изобрел пипетку французский химик и микробиолог Луи Пастер. А изобрел он ее во время своих исследований собачьего бешенства, чтобы быстро и безопасно отбирать у собак слюну, содержащую возбудитель болезни.  Пастер отличался редкой смелостью. Ассистенты держали в кольчужных перчатках бешеную собаку, а он в этой время голыми руками с помощью пипетки собирал слюну. Но именно такая смелость и отверженность помогает делать самые важные для человечества научные открытия.

Бюретка. Позволяет отмерять точные объемы жидкостей.

Мерный стакан и мензурка. Используют для измерения объема жидкостей.

Простые пробирки. В них проводят химические реакции.

Стеклянная палочка. Используется для перемешивания веществ.

Шпатель. Для отбора небольшой порции твердого вещества.

Сложные приборы используются для особых операций.

Аппарат Киппа. Нужен для получения газов взаимодействием растворов кислот и щелочей на твердые вещества.

Прямой холодильник. Нет-нет, молодой химик, здесь не хранят еду. Этот прибор нужен для охлаждения паров жидкости и отвода образовавшегося конденсата из реакционной системы.

Обратный холодильник. Используется для конденсирования паров и возврата конденсата в систему.

Делительная воронка. Разделение фаз несмешивающихся жидкостей.

Капельная воронка. Нужна для добавления жидкости в реакционную смесь по каплям.

Вот все основные виды химической посуды мы с вами и молодым химиком разобрали. Можно смело кидать в корзину нужные позиции.

Как запомнить значение всех этих приборов? 

Представьте, что вы находитесь на кухне и хотите попить чай с молоком. Для достижения этой цели вы возьмете стакан и в нем смешаете чай с молоком. В химии тоже существует стакан для смешивания веществ, только есть небольшое отличие: он будет называться химическим. 

Со школы вы, наверное, знаете, что пробирки нужны для проведения реакций, тут и запоминать ничего не нужно.

Если вы когда-нибудь выравнивали стены, то вы наверняка знакомы с таким словом, как шпатель. Им набирают небольшую порцию вещества, и «втирают» его в стену. В химии шпатель нужен лишь для отбора небольшого количества вещества.

В химической лаборатории еще есть стеклянная палочка. Что можно делать палочкой? Верно, особо ничего, ей можно только перемешивать раствор.

Мерный цилиндр, стакан и мензурка нужны для измерения объема, что очень логично из названия.

Теперь вам останется выучить всего лишь пару названий оборудования, и тогда можете смело называть себя знатоками химических приборов.

Правила безопасности в лаборатории

Купив все необходимое оборудование, молодой химик вспомнил про еще одну очень важную вещь, которая должна быть в каждой химической лаборатории — техника безопасности. Он распечатал ее на листочке и повесил на видное место. 

Вот что он там написал:

1. Перед выполнением работ с установкой необходимо изучить ее описание и правила работы с ней.
2. Обязательно носить халат, маску, перчатки и очки. Причем не в сумке, а на себе! Халат должен быть застегнут, а волосы должны быть собраны.
3. Не работать в лаборатории одному, чтобы в случае возникновения непредвиденных ситуаций второй лаборант мог оказать первую медицинскую помощь, вызвать врача, помочь ликвидировать последствия аварии и т.д.
4. Не нужно спешить, необходимо вести себя тихо, соблюдать чистоту и следить за порядком. 
5. На лабораторном столе могут находиться только те вещества и предметы, которые необходимы для выполнения работы. Реактивы должны быть подписаны, иначе пользоваться ими запрещено.
6. Ни в коем случае не есть и не пить в лаборатории. Не пробовать реактивы на вкус, даже если вы знаете, что они безопасны.
7. При выполнении опытов необходимо использовать только целую и чистую лабораторную посуду.
8. Твердые химические реактивы можно брать только шпателем, пинцетом или ложечкой. Категорически запрещается брать реактивы руками: пот, грязь или жир на руках могут взаимодействовать с реагентами.
9. При нагревании растворов и веществ в пробирке необходимо использовать держатель. Пробирку следует заполнять не более чем на половину ее объема, чтобы кипящая жидкость не разбрызгивалась. Нельзя наклоняться над сосудом или направлять отверстия сосудов на себя и на соседей, так как может произойти внезапный выброс вещества.
10. Жидкие химические реактивы набираются в пипетку грушей, категорически запрещается набирать жидкости в пипетки ртом.
11. Нельзя зажигать спиртовку от другой спиртовки, так как спирт может пролиться и загореться, что приведет к возникновению пожара. Нельзя задувать пламя спиртовки. Чтобы погасить пламя, спиртовку следует закрыть колпачком.
12. При определении запаха веществ необходимо пары вещества направлять на себя ладонью, а не нюхать пробирку носом, так как вещество может быть слишком токсичным.

13. Работа с концентрированными летучими кислотами (азотная, плавиковая, соляная), а также с ядовитыми и токсичными веществами проводится только в вытяжном шкафу.
14. При разбавлении кислоты нужно лить кислоту в воду, а не наоборот: смешивание кислоты с водой сопровождается сильным нагреванием раствора, поэтому при добавлении воды в кислоту происходит разбрызгивание кислоты или выделение паров, которые могут вызвать ожог.
15. Если пролили на себе щелочь, необходимо промыть место попадания и как можно быстрее нейтрализовать щелочь слабой кислотой, например, раствором борной кислоты. 
16. Если пролили на себя кислоту, необходимо промыть место попадания, нейтрализовать кислоту раствором соды, так как сода имеет слабощелочную среду.

17. При работе с натрием и другими активными металлами, обрезки металла, посуду с остатками металла нужно «обезвредить» 96-% раствором этилового спирта (ни в коем случае не водой).

18. Сливать все использованные реактивы в отдельный слив.
    
19. После завершения работы необходимо закрыть пробками иубрать все реактивы на место, привести рабочее место в порядок, использованную лабораторную посуду следует помыть.

Все эти правила просто необходимо соблюдать при работе с химическими веществами. Ведь мы прекрасно знаем, что они у нас ребята буйные, а устроить взрыв, пожар или же покалечить себя, наверно, никому не хочется.

Фактчек

• Химического оборудования очень много, но его большую часть мы можем запомнить через ассоциации и логику.
• В каждой лаборатории должна соблюдаться техника безопасности.
• Стоит помнить про то, что в лаборатории не рекомендуется бегать, торопиться, есть, пить, ходить без халата, перчаток, маски и очков.
• При попадании щелочи на кожу нейтрализовать ее нужно кислотой, а при попадании кислоты — раствором соли.

Проверь себя

Задание 1.
В лаборатории можно:

1. бегать
2. лить воду в кислоту
3. носить халат

Задание 2.
Для чего нужна бюретка?

1. набора большой порции вещества
2. набора небольшой порции вещества
3. измерения объема

Задание 3.
Для чего нужна ступка? 

1. измельчения веществ
2. смешивания веществ
3. нагревания веществ

Задание 4.
Прямой холодильник нужен для…

1. хранения химических веществ при низкой температуре
2. отвода конденсата из реакционной системы
3. введения конденсата в реакционную систему

Задание 5.
Чем необходимо нейтрализовать щелочь при попадании на кожу?

1. раствором нитрата аммония
2. другой щелочью
3. раствором кислоты

Ответы: 1. — 3; 2. — 3; 3. — 1; 4. — 2; 5. — 3.