Запаивание колб

Существует немало веществ, которые обладают высокой гигроскопичностью и могут страдать от действия атмосферной влаги даже в закрытых сосудах. Некоторые вещества обладают весьма неприятным запахом, высокой летучестью или токсичностью. Для предохранения веществ от действия воздуха, предотвращения испарения, а также предохранения экспериментатора от действия дурнопахнущих, едких или токсичных реактивов используют ряд приемов.

Один из самых надежных способов - запаять вещество в ампулу. Однако, кроме преимуществ ампулы имеют и ряд недостатков, в частности большинство ампул имеет недостаточную емкость. Последняя причина побудила химиков использовать кроме ампул колбы, например, мерные колбы емкостью 25, 50, 100, 200 и 250 мл <1>. Большинство мерных колб имеет длинное горлышко, что создает удобства при запаивании.

Используя мерные колбы в качестве "больших ампул" следует учитывать, что мерные колбы предназначены для проведения химического анализа. Если вы не занимаетесь химическим анализом, мерные колбы могли бы пригодиться другим людям. Поэтому для запаивания веществ следует брать мерные колбы плохого качества.

Такому требованию хорошо соответствуют колбы отечественного производства. Во-первых, их фактическая емкость может существенно отличаться от задекларированной <2> , это может сильно исказить результаты химического анализа. Во-вторых, они часто имеют слишком высокое горлышко <3> и недостаточную площадь основания - в результате такие колбы неустойчивы и часто опрокидываются, что может создать большие проблемы.

Перед тем, как запаять вещество в мерной колбе, на горлышке колбы делают перемычку. Если предполагается, что после вскрытия запаянной колбы вещество будет использовано не полностью, перемычек делают несколько, чтобы колбу можно было вновь запаять. Для этих целей особо удобны колбы с длинным горлышком (наоборот, при химическом анализе такие колбы создают неудобства).

Чтобы сделать перемычку, горлышко колбы вносят в пламя горелки - сначала осторожно, потом - в горячую зону. Перемычку делают по возможности выше.

Во время операции колбу необходимо постоянно вращать вокруг оси, чтобы обеспечить равномерный нагрев стекла. Стекло постепенно размягчается и "проседает" - в результате в нагреваемом месте получается перемычка. При этом ни в коем случае перемычку не следует вытягивать, иначе стекло может стать тонким. Перемычку необходимо как бы "поддерживать". Нагрев регулируют так, чтобы получить нужную вязкость стекла: оно не должно быть слишком жидким или слишком вязким. Если стекло "поплыло" - перенесите нагреваемый участок в менее горячую зону пламени.

(На видео и фотографиях стадия получения перемычки не показана - колбу запаивали сразу).

Итак, перемычка сделана, колба остыла. Теперь остается только поместить в нее нужное вещество и запаять. Для этого перемычку колбы вносят в пламя (сначала осторожно, в менее горячий участок) и начинают вращательные движения. Стекло постепенно размягчается и горлышко заплавляется - остается только отделить "верхушку".

Обратите внимание, во время запаивания дно колбы должно быть снизу: чтобы жидкость или твердое вещество не могли попасть в горячую зону. Если вещество летучее, неустойчивое или ядовитое, баллон колбы иногда приходится охлаждать (например, смесью лед-соль). В некоторых случаях жидкость предварительно замораживают жидким азотом.

Смотреть Видео (34 Мб, .avi )
Смотреть Видео 2 (33 Мб, .avi )

Итак, во время запаивания колбу необходимо держать в положении, которое приближается к вертикальному. В показанных на фото и видео случаях это правило нарушено (иначе получить фотографии и видео было бы затруднительно). Результат не заставил себя ждать. Во время съемки последнего ролика жидкость попала на нагретое место горлышка, и стекло моментально треснуло.

Смотреть Видео (23 Мб, .avi )

Дополнения

<1>
В некоторых случаях для запаивания веществ химики использовали стеклянные бутылки из-под пива или водки. Такая операция требует не только хороших стеклодувных навыков, но и хорошей горелки.

В прошлом автору удалось запаять бутылку из-под шампанского. Для этого была использована горелка, которая работала на смеси закись азота - природный газ. После запаивания такую "ампулу" пришлось охлаждать в желтом коптящем пламени.

После завершения операции я прикрепил к бутылке этикетку "Пьянству - бой" и поставил ее на видное место. Это было весьма необдуманным поступком - учитывая, что событие имело место в Институте общей и неорганической химии, директор которого целенаправленно спаивал сотрудников.

<2>
Существует мнение, что емкость мерных колб советского производства сознательно "сбита" на одну и ту же величину (чтобы за границей не смогли воспроизвести результаты). Так ли это - судить не берусь, но случаи, когда емкость мерной посуды значительно отличается от номинала, совсем не редки. Уважающие себя химики-аналитики делают калибровку мерной посуды, тем более что эта процедура проста и обычно не вызывает затруднений.

<3>
Некоторые мерные колбы отечественного производства не просто имеют длинное горлышко, но и две метки (например, на объем 50 и 55 мл). Возможно, это сделано на случай, если химик по неосторожности нальет в колбу жидкость выше первой метки. Такое удобство может обойтись довольно дорого - колба с длинным горлышком легко опрокидывается.

<Горелка из пипетки ч.1>
<Стеклодувные работы> [Отправить сообщение об ошибке]