Реактивы и материалы / Reagents and materials

За годы работы в разных химических лабораториях у меня собралось немало фотографий реактивов, посуды, оборудования. Много фоток прислали коллеги. На нынешней работе реактивов нет, химической лаборатории нет и близко: есть разве что планы ее организовать, но это не точно :)... Даже в таком положении дел есть позитив: появилось время, чтобы систематизировать и выложить то, что накопилось. Поэтому продолжаю выкладывать.

Хлорид кальция (хлористый кальций) безводный в гранулах. Дешевый, распространенный, но слабый осушитель. Часто используется в эксикаторах и для прямого высушивания органических растворителей (если не требуется глубокая степень осушки). При хранении на воздухе поглощает влагу, переходит в кристаллогидрат и постепенно "плывет" - превращается в насыщенный раствор.

Чем хорош хлорид кальция: когда он поглотит воду, его можно легко регенерировать нагреванием в термостате и использовать повторно, и так - много раз. Далеко не все водоотнимающие агенты, допускают регенерацию. Например, фосфорный ангидрид регенерировать невозможно. Цеолиты - регенерировать можно и они дают глубокую степень осушки, но емкость цеолитов по влаге небольшая (в отличие от хлорида кальция).

На фото показаны гранулы хлорида кальция, которые без проблем хранятся в закрытой банке и гранулы, которые были расфасованы в полиэтиленовый пакет. Такая заводская фасовка оказалась ненадежной. Пакет треснул и гранулы стали превращаться в кашу.

Фосфорный ангидрид (пятиокись фосфора, оксид фосфора (V)). Очень, очень хороший осушитель. Используется для глубокой осушки растворителей и в органическом синтезе. Часто может отбирать не только гигроскопическую или кристаллизационную воду, но и конституционную. Если данного вещества в лаборатории много, его хорошо использовать в эксикаторах. На одном из прошлых мест работы мы использовали фосфорный ангидрид в т.н. "сухом боксе": боксе, предназначенном для манипуляций с веществами, которые боятся влаги. В этом боксе стоял средних размеров кристаллизатор с фосфорным ангидридом.

На воздухе фосфорный ангидрид быстро поглощает воду. Мелкие крупинки расплываются буквально на глазах. При хранении в неплотно закрытой таре постепенно превращается в кашу. По-видимому, для этого достаточно даже влаги, которая медленно диффундирует сквозь стенки банки.

Как уже отмечалось, фосфорный ангидрид не подлежит регенерации. Поглотив воду, фосфорный ангидрид переходит в полифосфорную кислоту (смесь веществ), затем - в ортофосфорную кислоту. Полученные фосфорные кислоты воду уже не отдадут: при нагревании полифосфорной кислоты уходит лишь часть воды, потом начинается испарение метафосфорной кислоты (условно - HPO₃).

Сульфаминовая кислота (аминосульфоновая кислота, моноамид серной кислоты, амидосерная кислота), NH₂SO₂OH (или NH₂SO₃H). В промышленности используется для очистки трубопроводов и оборудования от накипи (суррогат соляной кислоты, которую запретили под поводом борьбы с наркотиками).

На прошлой работе использовал сульфаминовую кислоту, чтобы удалить избыток азотной кислоты из раствора перед восстановлением золота. Если этого не сделать, осажденное золото часто опять растворялось. С аналогичной целью также используют мочевину.

На позапрошлой работе сульфаминовая кислота была нужна с целью синтеза ПАВ - для сульфирования жирных спиртов. Т.е., сульфаминовая кислота служила заменителем концентрированной серной кислоты, олеума или серного ангидрида.

А на заводе РИАП (реактивы и аналитические препараты) из сульфаминовой кислоты получали сульфаминовокислый никель и кобальт (реакцией с основными карбонатами никеля или кобальта). Данные вещества служат электролитами для никелирования и нанесения кобальтового покрытия (соответственно). Процесс получения электролитов не застал, т.к. завод к тому времени уже стоял, но сами электролиты видел и даже носил канистры с ними (см. статью Вода в лаборатории и на производстве (дистиллированная, деионизированная и умягченная) - химические истории. Water in laboratory and industry (distilled, deionized and softened water) - chemical stories [ссылка]).

Сорбит - шестиатомный спирт, получают гидрированием глюкозы по альдегидной группе. Традиционно используется в качестве заменителя сахара в продуктах для диабетиков и в диетических продуктах. Также применяется в косметике. В конкретной лаборатории сорбит был нужен как исходное вещество для синтеза ПАВ (чтобы прицепить гидрофильный фрагмент к жирной кислоте или к жирному спирту).

Гидросульфит натрия. Обычно используется в качестве восстановителя. В конкретном случае он служил для присоединения группы HSO₃- по сильно несимметричной двойной углерод-углеродной связи (получение ингибиторов коррозии).

Перборат и перкарбонат натрия. Окислительные и отбеливающие агенты. Входят в состав моющих и чистящих средств. В конкретном случае использовались для отбеливания растительных масел (наряду с перекисью водорода).

Ионол, или бутилгидрокситолуол. Часто используется в качестве антиоксиданта - как в лаборатории, так и в промышленности (антиокислительные свойства ионола обусловлены его способностью связывать активные формы и соединения кислорода с образованием стабильного феноксильного радикала). Вещество липофильное. В конкретном случае добавлял немного ионола при перегонке ненасыщенных жирных кислот под вакуумом. Чистый ионол бесцветный, технический может иметь желтый цвет.

Молочная кислота. Используется в пищевой промышленности, а также при производстве моющих средств, в косметике, текстильной и кожевенной промышленности - в качестве консерванта и для понижения рН среды. Служит исходным веществом для получения полимера (полилактид - биоразлагаемый, термопластичный полимер). Показанный на фото образец служил для подкисления при разработке рецептур моющих средств.

Лимонная кислота. Содержит в молекуле три карбоксильные группы и одну гидроксильную. Кислота средней силы. Как и молочная кислота - подкислитель и консервант, только лимонная кислота обходится дороже. Дополнительно используется в качестве вкусовой добавки.

Оксиэтилендифосфоновая кислота (ОЭДФ, этидроновая кислота) - CH₃C(OH)(H₂PO₃)₂. Хороший комплекссобразующий агент - способна заменить ЭДТА: применение - аналогичное. Используется в аналитической химии, в промышленности (в частности - для приготовления хелатных удобрений). Показанный на фото образец был предназначен для приготовления раствора для буровых (используется с целью предотвращения образования налета солей жесткости в скважинах), но я немного отсыпал из мешка и принес коллеге.

С раствором для буровых была интересная история: директор завода РИАП приказал готовить раствор ДО того, как заключил договор на поставку, даже еще ДО того, как получил устное согласие заказчиков. Заплатили за него или нет - вопрос риторический. Он что не понимал, что делает? Понимал прекрасно, но завод к тому времени стоял и жил за счет: сдачи помещений в аренду и сдачи в металлолом оборудования. Завод - государственный, и чтобы его не прикрыли, руководство имитировало производственную деятельность - даже ценой явных убытков.

Сульфат железа (II) - железный купорос, на этот раз - реактивный. Сульфосалициловая кислота. Силикагель. Хлорпарафин - 52%.

Цетилпиридиний хлорид - антисептик, компонент лекарственных средств, зубных паст и т.д.

Пакетики с составами для приготовления буферных растворов для рН-метрии. Раньше составы для приготовления буферов выпускались в стеклянных ампулах, которые необходимо было разбивать в процессе приготовления растворов. Теперь - все проще.

ПЭГ-300 (полиэтиленгликоль со средней молекулярной массой 300). Поливиниловый спирт (ПВС).

Акриламид (амид акриловой кислоты) CH₂=CHC(O)NH₂ мономер, из которого в промышленности получают крупнотоннажные продукты - полиакриламиды, а также - многочисленные сополимеры акриламида с другими мономерами. Акриламид токсичен, раздражает слизистые оболочки. Может образовываться в процессе жарки продуктов. Когда фотографировал, чуть не перепутал его с другим производным акриловой кислоты - акролеином, H₂C=CH-CHO. Акролеин - простейший ненасыщенный альдегид (пропеналь), представляет собой жидкость с резким запахом. Акролеин образуется при подгорании жиров и вызывает "сентиментальные" эффекты на кухне (сильный лакриматор). С акриламидом все не насколько плохо.

Полиакриловая кислота (поликарбоксиэтилен). Кислота и ее соли - стеклообразные хрупкие бесцветные полимеры. В твердом виде полиакриловую кислоту используют как очень сильный осушитель. Полиакрилат натрия способен поглощать массу жидкости в 200-300 раз большую собственной массы (одно из применений - детские подгузники). В виде растворов полиакриловая кислота и ее соли служат флокулянтами, стабилизаторами, загустителями, связующими, полиэлектролитами и т.п.

Коллега (на фоне которого сфотографирована полиакриловая кислота - см. ниже) как-то хотел приобрести полиакрилат натрия для лабораторных экспериментов. Оказалось: купить мешок (или другую крупную фасовку) - нет проблем! Но купить килограмм - не продают. Сделал вывод, что поскольку вещество гигроскопическое, никто не хочет возиться с его перефасовкой в мелкую тару. В ответ я серьезно сказал: "Купи подгузники".

Оксид алюминия (в виде шариков) - сорбент.

Параформ, параформальдегид (полимер формальдегида). Формальдегид медленно полимеризуется при хранении водных растворов, при этом параформ выпадает в виде белого осадка. Процесс этот обратим: при нагревании параформ переходит обратно в формальдегид.

Хлорид железа (III) безводный.

Декстрин кукурузный. Декстрин - продукт частичного гидролиза крахмала. Берут крахмал, добавляют немного концентрированной соляной кислоты, помещают в полиэтилен, выдерживают несколько часов в термостате. Получают декстрин.

Поливинилпирролидон.

Глюкоза (декстроза) производства КНР - хорошо еще, что не КНДР.

Желтая и красная кровяная соль (в нашей лаборатории использовались для качественного определения железа в образцах). Другие названия. Желтая кровяная соль: гексацианоферрат(II) калия, или железистосинеродистый калий. Красная кровяная соль: гексацианоферрат(III) калия, или железосинеродистый калий.

Пятиокись ванадия (оксид ванадия (V)) - планировали использовать его как катализатор в некоторых органических реакциях.

Триэтаноламин - в конкретной лаборатории служил в качестве компонента ингибиторов коррозии.

Фиксаналы (стандарт-титры) едкого кали. Раньше это были стеклянные ампулы, теперь - пластиковые бутылочки. Ампулы необходимо было разбивать в процессе приготовления раствора, с бутылочками работать гораздо удобнее.

Серная кислота концентрированная в полиэтиленовой канистре. Когда-то это была бесцветная кислота Х.Ч. Стояла она в Институте Сорбции, пока директор не сказал: "Убрать все прекурсоры из института!". Действительно, зачем химикам кислоты? Математикам же они не нужны и юристам, и менеджерам, и поэтам... - значит, и химики без кислот обойдутся. Не нашел ничего лучшего, чем забрать 10-л канистру домой. Там она простояла лет 6, пока не принес ее на новую работу. От длительного контакта с полиэтиленом серная кислота к этому времени стала темной. Кстати, "камуфляжную" этикетку: "Фосфорная кислота с борной кислотой" сорвал с канистры только на новой работе (там можно было не опасаться проверок).

Ниже - фото полиэтиленового вкладыша бутылки с концентрированной серной кислотой. Хотя вкладыш находился выше уровня жидкости, кислота на него все равно попадала, поэтому полиэтилен почернел.

Еще один курьез - активированный уголь "без ГМО". Удивляться не приходится, поскольку уже давно выпускают кухонную соль и минеральную воду "без ГМО". Говорят, уголь из ГМО-организмов работает хуже - поэтому лучше без ГМО (а самый лучший уголь, если верить Ярославу Гашеку, получается "из господ офицеров"). Данный уголь мы использовали для осветления жидкостей.

Пленка Parafilm (парафилм) - полимерная пленка, которая используется для временной герметизации колб, пробирок, банок и других сосудов.

Глюкозамин - аминосахар, производное глюкозы. Сравнительно сильное основание. Является компонентом хрящевой ткани. Впервые был получен гидролизом хитина с помощью концентрированной соляной кислоты. Продается в качестве пищевой добавки и как лекарственное средство, хотя его эффективность сомнительна. В нашей лаборатории глюкозамин понадобился для синтезов амидов жирных кислот (вероятные ПАВ) - заказали в Китае. Пришел пакет с подписью на английском "Белые пигмент", спрятанный под этой этикеткой на внутреннем пакете стоял CAS-номер. И все. Амиды из этого вещества я получил, хотя синтез шел не совсем гладко (достаточной полноты реакции удалось достигнуть только при температуре, когда глюкозамин плавился, а это было не очень хорошо - вспомните карамелизацию сахара), а вот до исследования полученных амидов дело не дошло.

Бром - тяжелая, но довольно летучая и подвижная жидкость. Разрушает металлы. Выделяет удушливые, коррозийные пары бурого цвета. При попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Широко используется в органическом, меньше - в неорганическом синтезе. В прошлом с использованием брома пришлось синтезировать бромиды серы и селена.

На фотографии бром хранится под водой. Что любопытно: изначально в стакане под слоем воды было что-то синее и твердое, похожее на продукты коррозии меди. Откуда оно - ума не приложу: бром на стекло не действует, а бесцветное стекло таких продуктов разрушения не дает.

Немного фото из лаборатории, которая занималась разработкой моющих средств и ингибиторов коррозии.

Компоненты для составления композиций моющих средств: ферменты, отбеливатель, пеногаситель. Соседка работала технологом и достала образцы на прошлой работе.

Диэтаноламид (жирных кислот) кокосового масла - ПАВ, один из популярных компонентов моющих средств.

Кокосовое масло. Когда речь идет о пищевых продуктах, кокосовое масло не вызывает приятных ассоциаций (ним подменяют более ценные и более привычные нам продукты), но именно из кокосового масла производят высококачественные моющие средства и средства личной гигиены.

Лаурил глюкозид. ПАВ, используется в косметических средствах и средствах для стирки. Получают из глюкозы и лаурилового спирта.

Коко-глюкозид (coco glucoside): ПАВ, компонент моющих средств и средств личной гигиены.

Ксантановая камедь (ксантан) - полисахарид. Получают путем аэробного брожения углеводов с помощью микроорганизмов Xanthomonas campetris. Используется в пищевой промышленности (и других областях) в качестве загустителя, гелеобразователя и стабилизатора. Также ксантановая камедь используется в качестве структурообразователя в буровых растворах. У нас в лаборатории ее планировали добавлять в моющие композиции.

Последние три фото - полки с реактивами. Прозрачные пластиковые лотки с крышками удобны для хранения мелких упаковок реактивов: все упорядочено и есть легкий доступ. Для удобства желательно помещать на видном месте список содержимого.

<Химическая лаборатория. Посуда. Реактивы. Лабораторные операции (перегонка, фильтрование, центрифугирование, выпаривание, прокаливание, измельчение и др.) / Chemical laboratory. Glassware. Reagents. Laboratory operations>

<Фото реактивов (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]