Химия и Химики № 5-6 2010. Химические фотографии. Лабораторное оборудование

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Для многих химических работ требуются дистиллированная и бидистиллированная [1] вода. В современных лабораториях источниками дистиллированной воды служат специальные установки - дистилляторы. Дистилляторы изготовляют из металла или стекла. Стеклянные дистилляторы дают более чистый дистиллят, но требуют более аккуратного и бережного обращения.

Дистилляторы работают по принципу обыкновенной перегонной установки. Некоторые дистилляторы могут давать как дистиллят, так и бидистиллят.

Иногда вместо дистиллированной воды применяют деионизированную воду, которую получают с помощью ионообменных смол (ионитов). Деионизированная вода обходится дешевле, чем дистиллированная, но установки получения деионизированной воды более сложны в эксплуатации, чем дистилляторы и требуют расхода реагентов.

_____________________________________________
¹ Бидистиллированная вода (бидистиллят) - дважды перегнанная вода

Смотреть (22.6 Мб, .avi )

На фотографиях показан газовый хроматограф устаревшей модели. Газовые хроматографы служат для количественного анализа состава газовых смесей. Если анализируемый образец представляет собой жидкость, его предварительно испаряют.

Газовую смесь подают в колонку, заполненную специально подобранным сорбентом. Разные вещества удерживаются сорбентом неодинаково, благодаря чему происходит разделение газовой смеси.

Для обнаружения отдельных компонентов и определения их количественного содержания применяют детекторы различных типов. В показанном на фотографии приборе использован катарометр, действие которого основано на измерении теплопроводности газовой смеси.

Катарометр содержит две металлические спирали (вольфрам или платина), одинаково нагретые током. Одна нить омывается газом-носителем (гелий), вторая - газом-носителем и анализируемой пробой. Теплопроводность газа-носителя и компонентов анализируемой смеси существенно отличается. Когда на раскаленную нить попадает анализируемое вещество, ее температура изменяется, что приводит к изменению сопротивления, в результате в электрической схеме катарометра возникает разность потенциалов.

Схема катарометра

По времени появления сигнала определяют, какое вещество присутствует в пробе, а по величине потенциала рассчитывают, сколько данного вещества содержится в смеси. Чтобы такой расчет стал возможным, прибор калибруют с помощью газовой смеси с известным содержанием анализированного вещества.

Результаты анализа выводятся в виде хроматограммы - графической зависимости, по оси абсцисс которой откладывается время выхода компонента, по оси ординат - интенсивность его сигнала (пропорциональна концентрации).

На этой хроматограмме показан результат нескольких последовательных измерений содержания оксида углерода (II) CO в газовой смеси после каталитического реактора. Пик CO обозначен красной стрелкой

Муфельная печь СНОЛ (SNOL), сравнительно новая модель с цифровым блоком регулирования температуры. Подобные печи широко используют в лабораторной практике.

Печи такого типа снабжены нихромовыми обогревателями и теоретически могут давать температуру до 1100°С, однако на практике бывает проблематично получить температуру выше 1000°С. Кроме того, при нагреве выше 800°С нагревательные элементы быстро изнашиваются. Открывать муфель с нагретой рабочей камерой (как на фотографии) не рекомендуется - это ведет к растрескиванию рабочей камеры.

При покупке старайтесь выбирать муфель с керамической рабочей камерой и избегайте печей с камерой из асбестового волокна - в процессе эксплуатации асбест активно пылит и осыпается. Это неприятно, вредно для здоровья, а кроме того, частицы асбеста могут попасть в нагреваемые образцы.

Для того чтобы достать нагреваемые предметы из муфеля, пользуются специальными тигельными щипцами. Если муфель горячий, используют длинные тигельные щипцы (например, размером 50 см).

Отремонтированный муфель СНОЛ старой модели. В окошко дверцы вставлена термопара (от тестера).

На верхней фотографии устройство регулирования температуры от старого муфеля, на нижней - современный блок регулирования: