Для чего нужен металлический шпатель в химии

Ступки служат для ручного измельчения твердых веществ. Выбор ступки зависит от твердости вещества. Они могут быть фарфоровыми, металлическими, из полистирола, стеклянными и агатовыми. Твердость материала ступки всегда должна быть больше твердости истираемого вещества. Измельчение твердого вещества, какую бы ступку ни выбрали, приводит к загрязнению его материалом ступки. Поэтому измельчение особо чистых веществ следует проводить иным способом.

Для грубого измельчения технических продуктов применяют стальную ступку Абиха (рис. 60, а), изготовленную из вязкой, ударопрочной хромоникелевой стали. Конец стального пестика 1, соприкасающийся с веществом, имеет насечку 4. Вещество дробят ударом молотка по пестику, поворачивая его после каждого удара. Окончательное измельчение и растирание вещества ведут путем вращения пестика с легким нажимом уже без применения молотка. Для удобства удаления измельченного материала цилиндр 3 ступки делают съемным.

Абих Вильгельм Герман (1806—1886) – русский академик, геолог и географ. Исследователь Кавказа и Ирана.

Фарфоровые ступки (рис. 60, б) наиболее распространены в лабораториях. Для истирания вещества его насыпают в ступку на 1/3 ее объема. Сначала осторожными ударами пестика разбивают крупные куски, доводя их до размеров пшеничного зерна, а затем медленно растирают круговыми движениями пестика, не прижимая его сильно к стенкам ступки. Во время измельчения вещество периодически счищают со стенок и пестика фарфоровым шпателем, собирая вещество к центру ступки. Гигроскопичные и токсичные вещества измельчают, поместив ступку с пестиком в полиэтиленовый пакет, открытый верх которого завязывают у конца пестика. При измельчении завязанное место стараются удерживать рукой.

После удаления из ступки измельченного вещества ее вместе с пестиком тщательно промывают, не откладывая эту операцию на последующие дни.

Рис. 60 Ступки: Абиха (а) и фарфоровая 1 – пестик; 2 – фторопластовое кольцо; 3 – цилиндр; 4 -насечки

Рис. 61. Чашки: фарфоровые и кварцевые (а), Коха (б) и Петри (в) Я

Если часть измельченного вещества плотно пристала к стенкам ступки и пестику, в ступке растирают немного кристаллического оксида алюминия (корунда) или чистого кварцевого песка, можно и измельченного кварцевого стекла.

Агатовые ступки по внешнему виду аналогичны фарфоровым и используются для тех же целей. Максимальная загрузка истираемого вещества в такой ступке не должна превышать 2 см3. Кристаллы кварца SIO2, корунда Al2O3, касситерита SnO2 и других веществ с твердостью более 6 единиц по шкале Мооса в агатовых ступках растирать нельзя из-за их механической деструкции. Потеря массы ступки и пестика (в %) при истирании корунда и кварца в фарфоровой ступке составляет соответственно 10,2 и 4,3, а в агатовой – 2,1 и 1,2.

Для смешивания легко истираемых веществ, в которых недопустимо присутствие примесей соединений металлов, используют ступки из полистирола с пестиком из органического стекла.

Чашки (рис. 61) применяют для выпаривания различных по составу растворов и для работ с биологическими средами. Они могут быть фарфоровыми, платиновыми, серебряными, кварцевыми, из стекла марки "пирекс".

Фарфоровые чашки могут быть плоскодонными и круглодонными (рис. 61, а). Внутри они покрыты глазурью, снаружи глазурь доходит до 1/3-1/2 высоты от края чашки. Круглодонные чашки легче очищать от остатков выпаренного вещества. Кроме того в таких чашках к концу упаривания раствора осадок собирается в центре, а не размазывается по всему дну, как в плоскодонных. Последние следует применять для упаривания растворов до начала кристаллизации вещества Такая чашка при охлаждении упаренного раствора превращается в кристаллизатор.

Рис. 62. Тигли (а – в), лодочки (г), шпатель (д) и часовое стекло (е)

Платиновые чашки имеют форму фарфоровых; их применяют для упаривания растворов, содержащих фтороводородную кислоту и ее соли. Перед работой платиновые чашки обрабатывают 6 М хлороводородной кислотой до исчезновения желтовато-фиолетовых пятен (соединения железа) на их поверхности, которая должна быть серебристой и неокрашенной.

В фарфоровых чашках растворы упаривают либо на жидкостных банях, либо на воздушных или песчаных. Упаривать растворы в стеклянных и кварцевых чашках на песчаных банях не рекомендуется. При использовании платиновых чашек песок бани должен быть тщательно обработан разбавленной хлороводородной кислотой для удаления из него примесей соединений железа.

Стеклянные и кварцевые чашки Коха (рис. 61, б) используют для хранения твердых нелетучих веществ и для биологических работ, а чашки Петри (рис. 61, в), изготовленные из более тонкостенного стекла с невысоким бортиком, применяют в демонстрационных опытах при использовании проекторов типа "Полилюкс" или "Кадоскоп", а также для взвешивания твердых веществ и выпаривания на воздухе растворов (как кристаллизаторы).

Кох Роберт (1843-1910) – немецкий бактериолог. Открыл бактерии холеры, туберкулеза и сибирской язвы.

Петри Эдуард Юльевич (1854-1899) – русский антрополог и географ.

Тигли – конические сосуды из огнеупорных материалов для прокаливания или сжигания различных веществ в аналитических операциях (рис. 62, а-в). Изготавливают тигли из керамики, стекла и металлов. Внешний вид тигля из огнеупорного стекла марки "викор" приведен на рис. 62, а. Все тигли, как правило, снабжают крышками. Нагревают тигли либо в тигельных и муфельных печах, либо на газовых горелках без асбестированных сеток, размещая тигель в фарфоровом треугольнике (см. рис. 14).

Фарфоровые тигли выдерживают нагрев до 1200 °С. Более термостойкими являются тигли из алунда (до 1500 °С), графита (в восстановительной атмосфере до 3000 °С).

Изготавливают тигли и из других огнеупорных материалов : карбидов титана и циркония (2700-3000 °С), диоксида циркония (2500 °С), оксидов бериллия и кальция (2400 °С).

Тигли из платины, серебра и никеля выдерживают нагрев без деформации соответственно до 1400, 700 и 1100 °С. Области применения тиглей из этих металлов определяются их химической устойчивостью.

Прокаливание вещества в токе инертного газа или газа-восстановителя ведут в платиновых и фарфоровых тиглях Розе (рис. 62, в). Крышка этого тигля снабжена трубкой, по которой в тигель подают нужный газ, предварительно тщательно его высушив.

Розе Генрих (1795-1864) – немецкий профессор аналитической химии.

Лодочки (рис. 62, г), как и тигли, служат для прокаливания веществ при их анализе и для синтеза небольших количеств соединений путем взаимодействия твердых фаз с газами при нагревании. Лодочки изготавливают из тех же материалов, что и тигли. Фарфоровые лодочки глазурью не покрывают; обычно они имеют кольцо, за которое их можно извлекать из муфельной печи или трубки-реактора.

Шпатели-ложки или шпатели (рис. 62, д) бывают фарфоровые, платиновые, из нержавеющей стали, полимерных материалов. Они необходимы для извлечения веществ из сосудов, для смешивания твердых веществ, снятия осадков с фильтров и других операций.

Часовые стекла (рис. 62, ё) служат крышками химических стаканов, колб и миниатюрными чашками для взвешивания небольших количеств веществ или выпаривания. Стаканы с нагретыми жидкостями, особенно после их упаривания, обязательно надо накрывать часовыми стеклами во избежание загрязнений. Стекло в этом случае играет роль и крышки, и конденсатора пара. Образовавшиеся капли стекают к центру часового стекла и падают в стакан с жидкостью.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между ем­ко­стью и её на­зна­че­ни­ем: к каж­дой по­зи­ции, обо­зна­чен­ной бук­вой, под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию, обо­зна­чен­ную циф­рой.

А) фар­фо­ро­вая ступ­ка

В) мер­ный ци­линдр

1) про­ве­де­ние хи­ми­че­ских ре­ак­ций в малых объ­е­мах

2) ва­ку­ум­ная филь­тра­ция

3) из­ме­ре­ние объ­е­ма рас­тво­ров

4) раз­де­ле­ние не сме­ши­ва­ю­щих­ся жид­ко­стей

5) из­мель­че­ние твер­дых ве­ществ

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

А) Фар­фо­ро­вая ступ­ка ис­поль­зу­ет­ся для из­мель­че­ния твер­дых ве­ществ (5).

Б) Бю­рет­ка ис­поль­зу­ет­ся для из­ме­ре­ния объ­е­ма рас­тво­ров (3).

В) Мер­ный ци­линдр ис­поль­зу­ет­ся для из­ме­ре­ния объ­е­ма рас­тво­ров (3).

Г) Про­бир­ка ис­поль­зу­ет­ся для про­ве­де­ния хи­ми­че­ских ре­ак­ций (1).

Шпатель — инструмент в виде небольшой лопатки. Он может быть односторонним и двусторонним, когда обе стороны являются рабочими, а между ними — ручка для удобного удержания.

Различные шпатели применяются во многих сферах деятельности, но мы рассмотрим такие виды этого инструмента как шпатель медицинский и шпатель лабораторный (шпатель химический). В некоторых случаях лабораторные и медицинские шпатели являются принципиально важным инструментом, без которого невозможны многие манипуляции.

Сферы применения шпателей

Шпатели применяются в химических, косметических, фармацевтических, биологических и прочих аналогичных лабораториях для выполнения следующих операций:
— набирание небольших количеств сыпучих или пастообразных веществ из большого сосуда;
— перетирание сыпучих или пастообразных веществ;
— перемешивание растворов;
— отмеривание сыпучих навесок для приготовления растворов;
— снятие осадков с фильтров и стенок сосудов;
— работа с бактериологическими культурами.

В медицинских целях шпатели применяются для:
— перетирания и приготовления стоматологических цементов;
— установки пломб;
— фиксации языка в ротовой полости при осмотре;
— набирания лечебных мазей или порошков, а также их аппликация на раневую поверхность или перевязочный материал;
— взятия гистологических и микробиологических проб для исследования.

Медицинские и химические шпатели — весьма востребованный инструмент, так как они просты, ими легко пользоваться и легко поддерживать их в чистоте.

Какими качествами должен обладать лабораторный шпатель

Важной характеристикой медицинских и химических шпателей является возможность их стерилизации и очистки, поэтому инструменты этого типа изготавливаются или из материалов, допускающих многократную стерилизацию в автоклаве высокими температурами (сталь, никель, фарфор, керамика, термостойкий пластик и т.п.), или из пластиков, которые стерилизуются на заводе и выпускаются для одноразовых операций в индивидуальной упаковке. Для рядовых химических манипуляций обычно используют дешевые многоразовые пластиковые шпатели, которые не требуют стерилизации.

В лабораторной практике наиболее востребованы металлические, фарфоровые шпатели и керамические шпатели разных форм и размеров. К их достоинствам следует отнести:
— стойкость к агрессивным химическим веществам;
— устойчивость к высоким температурам;
— возможность многократной стерилизации химическими методами или высокими температурами;
— прочность, долговечность; выдерживают большие механические нагрузки.

Особенно удобны и долговечны металлические шпатели, которые изготавливаются из антимагнитной легированной нержавеющей стали или из чистого никеля. Срок службы металлических шпателей практически не ограничен.

Виды шпателей

Шпатели выпускаются разной формы, размеров и назначения. Наиболее распространенные виды:
— шпатель-лопатка (может быть металлическим, фарфоровым, керамическим, пластиковым; односторонним или двусторонним);
— ложка-шпатель фарфоровая (реже бывает из других материалов, двусторонний, с одной стороны ложка, с другой — лопатка);
— шпатель стоматологический двусторонний, с двумя лопатками разной формы, металлический;
— шпатель Эйра, двусторонний, металлический или одноразовый пластиковый, применяется в гинекологии;
— шпатель гистологический, металлический или одноразовый пластиковый, двусторонний;
— шпатель прямой, металлический, используется при осмотре горла.

Если вам нужен шпатель лабораторный, шпатель керамический или металлический, ложка-шпатель фарфоровая или пластиковая, то вы можете купить его в интернет-магазине «ПраймКемикалсГрупп». Также у нас в продаже имеются стоматологические шпатели и гинекологические наборы, в которые входит шпатель Эйра. У наc широкий выбор товаров для медицинских учреждений и лабораторий, есть доставка по Москве и области. Цены и сервис приятно вас удивят.