Главная страница
Навигация по странице:

  • ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

  • О.Ф. Котелович, О.Г. Казаков, Е.В. Удовенко ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

  • РАЗДЕЛ I . ВВОДНАЯ ЧАСТЬ 1. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

  • 2. ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ ОЖОГАХ И ОТРАВЛЕНИЯХ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ

  • 3. ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

  • Мерная посуда

  • Фарфоровая посуда

  • Резиновые трубки (шланги)

  • Лабораторный практикум. Издательство бгту


    Скачать 1.46 Mb.
    НазваниеИздательство бгту
    Дата30.04.2022
    Размер1.46 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаЛабораторный практикум .doc
    ТипПрактикум
    #505408
    страница1 из 12
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12





    ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

    Брянский государственный технический университет


    О.Ф. Котелович, О.Г. Казаков, Е.В. Удовенко

    ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
    Утверждено редакционно–издательским советом

    в качестве учебного издания

    Брянск

    ИЗДАТЕЛЬСТВО БГТУ

    2007

    ББК 24.2

    Котелович, О.Ф. Органическая химия: лабораторный практикум / О.Ф. Котелович, О.Г. Казаков, Е.В. Удовенко. — Брянск: БГТУ, 2007. — с.
    ISBN

    Представлен малый лабораторный практикум по курсу «Органическая химия», включающий опыты, позволяющие качественно изучить физические и химические свойства представленных классов органических соединений, а также ознакомиться с некоторыми способами получения их в лабораторных условиях. Практикум содержит также задачи и упражнения по изомерии, номенклатуре, синтезу органических соединений, механизмам реакций и реакционной способности веществ.

    Практикум предназначен для студентов очной формы обучения специальностей 150302 «Триботехника» и 150501 «Материаловедение в машиностроении», а также может быть полезен студентам и преподавателям других технических специальностей вузов.
    Ил. . Табл. … Библиогр. – … назв.

    Научный редактор В.А. Татаринов
    Рецензенты: кафедра

    ISBN © Брянский государственный

    технический университет, 2007

    ПРЕДИСЛОВИЕ
    Лабораторные работы являются важнейшим этапом учебного процесса, позволяющим совершенствовать теоретическую и практическую подготовку будущего специалиста.

    В малый практикум по органической химии включены лабораторные работы по основным разделам органической химии, предусмотренным программой курса «Органическая химия» для студентов технических университетов. Он проводится параллельно с лекционным курсом, что облегчает и делает более прочным усвоение теоретического материала и дает возможность приобрести экспериментальные навыки.

    Содержание лабораторного практикума разделено на три последовательно–смысловые части. Вначале изложены правила техники безопасности при работе в лаборатории, сведения о посуде и оборудовании, используемых при проведении лабораторных работ.

    В основной части практикума приведены некоторые способы получения различных классов органических соединений и их характерные реакции, а также специфические реакции индивидуальных соединений. Обращено особое внимание на физические свойства органических соединений: растворимость, горючесть, характер пламени и др. Описаны опыты, которые демонстрируют практически важные свойства изучаемых веществ, а также опыты, имеющие учебно–исследовательский характер (сопоставление свойств различных синтетических моющих веществ, полимеризационных полимеров, химических и натуральных волокон).

    К выполнению лабораторных работ студенты могут приступать только после получения допуска от преподавателя (после семинарского занятия).

    В практикуме темы лабораторных работ повторяют темы семинарских занятий.

    При подготовке к семинарскому занятию студент самостоятельно отвечает на теоретические вопросы и решает в тетради для семинарских занятий задачи и упражнения, предлагаемые соответственно в начале и в конце каждой лабораторной работы (за исключением работы по качественному элементному анализу органических соединений — эта тема является вводной, поэтому семинарского занятия по ней не проводится).

    Перед проведением лабораторной работы по ароматическим соединениям проводится несколько семинарских занятий (так как теоретический материал этой темы довольно велик).

    Ответы на теоретические вопросы и методические рекомендации, используемые при решении задач и упражнений, студент может найти в лекционном материале по данной теме, а также в рекомендованных учебниках, учебных пособиях и в справочном материале, приведенных в конце издания.

    В пособии представлен и дополнительный материал. Так, в начале всех лабораторных работ, в которых рассматриваются способы получения и свойства представителей различных классов органических соединений, приводятся сведения «Промышленные источники и практическое использование», с которым студентами необходимо ознакомиться перед началом работы.

    Проведение лабораторных работ осуществляется на рабочих местах группами из 2–3 студентов.

    При выполнении лабораторной работы студент обязан вести рабочий (лабораторный) журнал, который предназначен для записи всех наблюдений за ходом эксперимента, расчетов и полученных результатов. В журнале должен быть отражен план каждого опыта лабораторной работы:

    а) название опыта;

    б) краткое описание порядка проведения опыта;

    в) рисунок прибора (если он есть);

    г) наблюдения;

    д) ответы на вопросы, записанные после порядка проведения опыта, и уравнения реакций.

    Записи в журнале делают или в процессе выполнения работы, или сразу после ее завершения. По окончании лабораторного занятия журнал сдается преподавателю.

    Общая продолжительность лабораторных работ составляет ….. и рассчитана на проведение всего практикума в течение одного семестра из расчета по 2 часа в неделю. Если учебный план специальности предусматривает проведение практикума по 1 часу в неделю, то рекомендуется выполнение только лабораторных работ по темам: ……

    При подготовке пособия были использованы ранее вышедшие руководства, список которых прилагается.

    Авторы выражают глубокую благодарность за хороший отзыв и ценные замечания ….

    Все пожелания, направленные на улучшение данного пособия, будут приняты авторами с благодарностью.
    Авторы

    РАЗДЕЛ I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
    1. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ

    В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
    Многие из веществ, используемых в органической химии, являются в той или иной мере огнеопасными, или ядовитыми, или теми и другими одновременно. Поэтому при работе в лаборатории необходимо строго соблюдать основные правила техники безопасности независимо от вида выполняемого эксперимента.

    1. Категорически запрещается работать одному в лаборатории, так как в экстренном случае будет некому оказать пострадавшему первую помощь и ликвидировать последствия неудавшегося эксперимента.

    2. Необходимо соблюдать тишину, чистоту и порядок. Поспешность и неряшливость в работе часто приводят к несчастным случаям. Нельзя отвлекаться от работы и отвлекать своих товарищей.

    3. Категорически запрещается принимать и хранить пищу, пить воду.

    4. В лаборатории необходимо находиться в хлопчатобумажном халате, застегнутом спереди (в случае воспламенения халат легко снять).

    5. На рабочем месте, кроме штатива с пробирками и реактивов, должны лежать только рабочий дневник и мягкая салфетка (чистое полотенце). Не загромождайте рабочее место портфелями, свертками, сумками и т.п. Для них отведены специальные отделения в рабочем лабораторном столе.

    6. Приступать к выполнению опыта можно только после внимательного изучения всей техники его выполнения.

    7. Нельзя проводить опыты в загрязненной посуде. Посуду следует мыть сразу после окончания эксперимента.

    8. При нагревании жидкости в пробирке ее держат в наклонном состоянии, отводя отверстие в сторону от себя и работающих рядом, и нагревают постепенно, передвигая пламя по пробирке сверху вниз; нельзя заглядывать в пробирку сверху, так как в случае возможного выброса нагретого вещества может произойти несчастный случай.

    9. При работе с газоотводной трубкой нагревание пробирки можно прекращать, только предварительно удалив конец трубки из приемника с жидкостью. Если убрать источник нагрева преждевременно, жидкость из приемника засосет в реакционную пробирку и она может лопнуть, а реакционная масса попасть на лицо и руки.

    10. Никакие вещества в лаборатории нельзя пробовать на вкус.

    11. При определении запаха соединения из пробирки или колбы, осторожно направляют к себе его пары легким движением руки, при этом не следует делать полный вдох.

    12. Жидкие органические вещества и их растворы запрещается набирать в пипетки ртом, для этого необходимо использовать резиновые груши. Сыпучие реактивы следует отбирать только сухим шпателем или специальной ложкой.

    13. Все опыты с веществами, обладающими резким, раздражающим запахом (бром, анилин и т.д.), следует проводить только под тягой.

    14. Горючие и легко воспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) — ацетон, эфир, бензол, спирты, петролейный эфир — наливают далеко от огня; пробирки и колбы с ними нагревают только на водяной или песочной бане, при этом пробирка или колба должна быть снабжена обратным холодильником.

    15. Металлический натрий разрезают острым, сухим ножом на фильтровальной бумаге. Обрезки, остатки сразу же убирают в специальные склянки, наполненные сухим керосином или вазелиновым маслом. Реакцию с металлическим натрием необходимо проводить в совершенно сухой пробирке. Для нагревания реакционных смесей, содержащих металлический натрий, можно пользоваться только воздушной или песочной баней.

    16. При воспламенении жидкости в сосуде нужно прежде всего погасить источник нагрева, а затем накрыть пламя салфеткой или чашкой. Если горящая жидкость разлилась на столе или по полу, тушат ее только песком или закрывают плотным куском ткани. Не рекомендуется для тушения применять воду, так как органические жидкости, как правило, не смешиваются с водой и растекаются вместе с нею, распространяя пламя.

    17. При загорании одежды, горящего необходимо сразу накрыть одеялом или верхней плотной одеждой.

    18. Концентрированные кислоты при разбавлении приливают к воде по каплям, все время перемешивая (нельзя приливать воду к концентрированной кислоте, так как в этом случае выделяется большое количество теплоты, вода, как менее плотное вещество, вскипает на поверхности кислоты и жидкость может быть выброшена из сосуда).

    19. Концентрированные кислоты и щелочи наливают осторожно под вытяжным шкафом; не уносите их на свои рабочие места.

    20. Горячие приборы и посуду следует ставить только на специальные подставки, а не на открытый стол.

    21. Без указания и разрешения преподавателя запрещается проводить какие-либо дополнительные опыты.

    22. Большое внимание нужно уделять защите глаз. Для роговицы глаз особенно опасны щелочь и аммиак. Во всех случаях следует пользоваться защитными очками.

    23. Остатки горючих жидкостей, кислот, щелочей, а также сильнопахнущих веществ следует выливать не в раковину, а в специальные пластиковые склянки (с этикетками «слив кислот», «слив щелочей», «слив органики»), находящиеся в вытяжном шкафу.

    24. Не разрешается бросать в раковину стекла от разбитой посуды, бумагу и вату. Бумагу и остатки твердых веществ бросают в урны.

    25. Отработанные растворы солей серебра выливают в специально отведенную посуду, так как при длительном хранении аммиачных растворов солей серебра может образоваться взрывчатое вещество — гремучее серебро AgN3.

    26. После завершения работы необходимо отключить воду, газ, вытяжные шкафы и электроэнергию.

    2. ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ

    ПРИ ОЖОГАХ И ОТРАВЛЕНИЯХ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
    При ожогах и отравлениях химическими веществами необходимо немедленно заявить об этом лаборанту и преподавателю. В лаборатории имеется настенная полочка–аптечка со всем необходимым для первой помощи.

    1. При термических ожогах первой степени (краснота и припухлость) обожженное место надо обработать спиртовым раствором танина, 96%-ным этиловым спиртом или раствором перманганата калия. При ожогах второй и третьей степени (пузыри и язвы) допустимы только обеззараживающие примочки из раствора перманганата калия, после чего необходимо обратиться к врачу.

    2. При ожогах кислотами необходимо промыть пораженное место большим количеством проточной воды, а затем 3%-ным раствором гидрокарбоната натрия, после чего — снова водой.

    3. При ожогах щелочами нужно промыть очаг поражения проточной водой, а затем разбавленным раствором борной или уксусной кислоты.

    4. При попадании щелочи или кислоты в глаза необходимо промыть их проточной водой (3–5 мин), а затем раствором борной кислоты (в случае попадания щелочи) или гидрокарбоната натрия (в случае попадания кислоты), после чего обратиться к врачу.

    5. При ожогах фенолом очаг поражения следует обработать 70%-ным этиловым спиртом, а затем глицерином до исчезновения белых пятен на коже. При отравлении парами фенола категорически запрещается пить молоко.

    6. При попадании на кожу едких органических веществ, не растворимых в воде, их необходимо смыть большим количеством подходящего растворителя.

    7. Порезы рук стеклом промывают сильной струей воды, удаляют из раны осколки, заливают спиртовым раствором йода и перевязывают.

    После оказания первой помощи пострадавший должен быть направлен в медпункт.

    3. ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
    В качестве основного лабораторного оборудования используют химическую посуду, которую изготавливают, как правило, из специального стекла или из фарфора.

    Посуда из стекла очень удобна — она устойчива к воздействию большинства химических реагентов (кроме фтороводорода и расплавленных щелочей), легко моется, сушится и, что также немаловажно, прозрачна.

    Важно знать, что различные сорта стекол обладают разными термическими свойствами. Обычное химическое стекло из-за высокого коэффициента линейного расширения термически мало устойчиво. Стакан или колба из этого стекла, нагреваемые пламенем сухого горючего до температуры выше температуры кипения воды и поставленные на горячую электроплитку, мгновенно растрескиваются, и жидкость с осколками стекла заливает стол.

    Стекло «пирекс» наряду с высокой химической стойкостью имеет меньший коэффициент линейного расширения по сравнению с обычным химическим стеклом, что позволяет изготавливать из него толстостенную посуду с повышенной механической прочностью. Оно выдерживает температуру нагревания до 280°С. Высокой механической прочностью и термоустойчивостью характеризуется и «молибденовое» стекло, однако оно химически менее устойчиво, чем другие стекла. Очень маленький коэффициент линейного расширения имеет кварцевое стекло. Оно выдерживает нагревание до температуры 1000°С.

    Обычное химическое стекло отличается зеленоватым оттенком (это видно на сколе), «пирекс» и кварц бесцветны, а молибденовое стекло имеет желтый оттенок.

    Стаканы изготавливают или из обычного химически стойкого, или из тугоплавкого стекла (термоустойчивые). Нагревать стаканы из обычного стекла на открытом пламени нельзя. Нагревание можно вести только на асбестовой сетке или на водяной бане. Вместимость химических стаканов колеблется от 50 до 2000 мл. Их используют для вспомогательных работ — чаще с водными растворами, реже — с органическими жидкостями.

    Пробирки бывают различной величины и диаметра. Обычные лабораторные пробирки изготавливают из легкоплавкого стекла, но для особых работ, например, при высоких температурах применяют пробирки из тугоплавкого стекла или кварца.

    В химической лаборатории пробирки используют для проведения реакций с различными веществами. При перемешивании реактивов пробирку держат за верхнюю часть большим, указательным и средним пальцами левой руки, а указательным пальцем правой руки ударяют косым скользящим движением по ее нижней части несколько раз. Нельзя встряхивать пробирку, закрывая ее пальцем, так как при этом загрязняются перемешиваемые вещества, а при проведении опытов с едкими веществами может быть травмирована кожа руки. Если пробирку необходимо нагреть, то ее закрепляют в держателе или в лапке штатива.




    Пробирки помещают в пластмассовые или деревянные штативы (рис.1). Совершенно недопустимо прислонять пробирки с веществами к каким-либо предметам. Закончив эксперимент, пробирки с продуктами реакции оставляют в штативе и показывают преподавателю, объясняя наблюдавшиеся явления. Только после этого содержимое из пробирок удаляют в раковину или специальные сосуды, пробирки промывают водопроводной водой и устанавливают вновь в штатив.


    Рис. 1. Штатив для пробирок




    Колбы бывают плоскодонные, конические, круглодонные и грушевидные (рис. 2). Плоскодонные и конические колбы обычно используют для приготовления и хранения растворов. Их нельзя применять при нагревании веществ до высоких температур (из–за опасности разрушения колб). Круглодонные колбы используют для перегонки1 веществ. Длина и диаметр круглодонных колб может варьировать. Эти колбы бывают двух–, трехгорлыми, с одной или двумя отводными трубками.


    Рис. 2. Колбы:

    а – плоскодонные; б – круглодонные; в – коническая; г – двух– и трехгорлые; д – грушевидные; е – колба Вюрца; ж – колба Кляйзена



    Рис. Прибор для простой перегонки:

    1– колба Вюрца; 2 – термометр;

    3 – нисходящий холодильник Либиха;

    4 –аллонж; 5 – приемная колба


    Рис. 3. Капельницы:

    а – с колпачком; б – с клювиком
    Капельницы чаще двух типов(рис. 3)предназначены для хранения и отливания небольших количеств жидкостей. Капельница с резиновым колпачком (рис. 3, а) позволяет, сдавливая и отпуская резиновый колпачок (от глазной пипетки), набирать в пипетку немного жидкости, переносить ее к другому сосуду и нажатием на колпачок отливать нужное число капель. Из капельницы с клювиком (рис. 3, б) жидкость выливается в другой сосуд при нагревании воздуха над водой теплом руки.







    Холодильники (рис. 4) служат для охлаждения и конденсации паров, образующихся при кипении органических жидкостей. Чтобы избежать потерь низкокипящих компонентов, колбы снабжают обратными холодильниками, где пары охлаждаются и конденсат возвращается в реакционную смесь. При перегонке вещество конденсируется в холодильнике и отводится в приемную колбу. Такие холодильники называются нисходящими, они крепятся под углом к столу в сторону приемника.

    Самый простой холодильник, воздушный, пред­ставляет собой длинную стеклянную трубку. Он годится только для работы с высококипящими жидкостями, поскольку эффек­тивность воздуха как охлаждающего средства невелика.

    При перегонке низкокипящих жидкостей используют холодильник Либиха — такую же стеклянную трубку, но впаянную в другую, более широкую. В холодильнике такого типа для охлаждения и конденсации пара используется проточная вода. Внешняя часть холодильника («рубашка») имеет два отростка, на которые надевают резиновые трубки. Одну из них присоединяют к водопроводному крану, а другую отводят в раковину. Холодильник Либиха может быть нисходящим и обратным. И в том и в другом случае вода в холодильник подается через нижний отросток. При этом холодильник должен быть полностью заполнен водой, и ее циркуляция через «рубашку» не должна прекращаться, так как отключение холодильника может привести к пожару или взрыву. Холодильник соединяют с приемником при помощи специального приспособления — аллонжа, позволяющего направлять стекающую жидкость. В лабораторной практике часто используют и другие типы холодильников, например, шариковые и змеевиковые, охлаждающая поверхность которых лучше.




    Рис. 4. Холодильники:

    а – воздушный; б – Либиха; в – шариковый; г – змеевиковый; ∂ – Димрота




    Хлоркальциевые трубки применяют для защиты реакционной смеси от попадания в нее нежелательных примесей из воздуха (паров воды, оксида углерода (IV), а также от попадания в окружающую среду вредных веществ, образующихся в ходе химической реакции. В трубку между двумя ватными тампонами засыпают вещество–поглотитель (рис. 5, а). Хлоркальциевую трубку закрывают резиновой пробкой с вставленной в нее стеклянной трубкой и соединяют с прибором. Веществом–поглотителем может быть прокаленный хлорид кальция (в случае, если поглощаемое вещество — вода) или натронная известь (поглощаемые вещества — вода и углекислый газ).

    Промывные склянки применяют для осушения, очистки или улавливания некоторых газов. Склянки Вульфа (рис. 5, б) могут быть также использованы в качестве реакционных сосудов для получения некоторых газов.

    Мерная посуда служит для измерения объема жидкости. Мерные цилиндры и мензурки (рис. 5, в, г). служат для измерения больших объемов — от 5 до 2000 мл. Бюретки — приборы для измерения точных объемов жидкости, применяемые преимущественно при титровании (рис. 5, д). Пипетками (рис. 5, е) отмеряют наиболее точные объемы — от 0,005 мл до 10–25 мл. Мерные колбы (рис. 5, ж) предназначены для приготовления растворов точных концентраций. Они имеют длинную шейку, на которой нанесена кольцевая черта, шлиф и притертую пробку. Для приготовления раствора уровень жидкости доводят до кольцевой черты.




    Кристаллизаторы — это низкобортные толстостенные стеклянные сосуды, предназначенные для охлаждения веществ при их получении или кристаллизации (рис. 5, з). Иногда в кристаллизаторах можно проводить выпаривание, но следует помнить, что нагревать их можно только на водяной бане.


    Рис. 5. Лабораторное оборудование:

    а – хлоркальциевая трубка (1 – пробка с трубкой, 2 – вата,

    3 – поглотитель); б – промывная склянка; в – мерный цилиндр;

    г – мензурка; д – бюретка; е – пипетка; ж – мерная колба;

    з – кристаллизатор; и – эксикатор (1 – осушающее вещество,

    2 – высушиваемое вещество); к – фарфоровая чашка; л – тигель



    Эксикаторы — это емкости из толстостенного стекла с притертой крышкой, имеющие над дном фарфоровую подставку для установки тиглей или чашек Петри (рис. 5, и), Они предназначены для упаривания растворов, высушивания и хранения твердых веществ. Различают обычные и вакуум–эксикаторы. Из последних через трубку с краном при помощи водоструйного насоса откачивают воздух, создавая вакуум. Вещество, которое подвергается сушке, в чашке Петри помещают в эксикатор на фарфоровую подставку. В качестве осушителя применяют прокаленный хлорид кальция, оксид фосфора (V), силикагель, натронную известь, гидроксид натрия, сульфат магния или натрия. Концентрированную серную кислоту также используют для поглощения влаги, остатков спирта, эфира, ацетона, анилина, но только в обычных эксикаторах.

    Фарфоровая посуда позволяет вести прямой обогрев веществ до температуры 1200°С. Недостатком этой посуды является ее большая масса и непрозрачность. Чашки для выпаривания (рис. 5, к) применяют для нагревания и выпаривания различных растворов. Этот процесс можно вести на открытом пламени, но равномерное выпаривание растворов обычно происходит на асбестовой сетке или водяной бане. Тигли (рис. 5, л) применяют для прокаливания различных веществ и для сжигания органических. Из фарфоровой посуды в химической лаборатории часто применяют стаканы, ложки, шпатели и ступки с пестиком. В стаканах и ступках нагревать нельзя!

    Наряду с химической посудой в лабораториях используют и другое оборудование.

    Металлический штатив (рис. 6) с набором лапок, для закрепления частей собираемых приборов, пробирок и т.п. и колец, для размещения посуды с реактивами. Лапки и кольца укрепляются на металлическом стержне при помощи зажимов. По окончанию работы штатив располагают так, чтобы плита, лапки и кольца были направлены к краю стола в сторону работающего.











    Рис. 6. Штатив металлический с набором лапок:

    1 – лапка; 2 – кольцо; 3 – стержень;

    4 – зажим; 5 – плита

    Рис. 7. Спиртовка:

    аспиртовка с колпачком;

    б – фитиль

    Пробки служат не только для закупоривания химической посуды, но и для соединения отдельных частей прибора. Они бывают резиновыми, корковыми, пластмассовыми или стеклянными. Предпочтение отдают тем или другим в зависимости от характера применяемых веществ, условий и целей работы. Для соблюдения особой герметичности применяют резиновые пробки. Однако резиновые, корковые и пластмассовые пробки нестойки к действию высокой температуры и некоторых химических реагентов.

    Резиновые трубки (шланги) служат для соединения отдельных частей в приборах и для подвода и отвода воды и газа. Однако резиновые трубки легко разрушаются при действии высокой температуры и некоторых газов (хлор, кислород, хлороводород, аммиак, оксиды азота и др.). Поэтому часто применяют трубки из полиэтилена, которые устойчивы к действию большинства органических веществ и агрессивных сред. Такие трубки обычно используют только при комнатной температуре (при нагревании они легко деформируются).

    Спиртовка (рис. 7) используется в качестве нагревательного прибора. Емкость ее чаще всего равна 100–150 мл. В горлышко спиртовки вставлена трубка из жести, в которой находится фитиль из некрученых ниток (рис. 7, б); резервуар спиртовки изготовляют из толстостенного стекла, реже из металла (железо, алюминий). К спиртовке должен хорошо пригнан колпачок для гашения пламени. При работе со спиртовками необходимо строго соблюдать следующие правила:

    а) не подливать спирт в горящую спиртовку;

    б) не зажигать одну спиртовку от другой, а зажигать ее спичкой или лучинкой;

    в) помнить, что верхняя треть пламени самая горячая;

    г) при нагревании вещества в стеклянной посуде нельзя касаться ее фитилем, так как при этом она может треснуть;

    д) гасить спиртовку надо всегда при помощи колпачка;

    е) хранить спиртовку необходимо закрытой колпачком.

    Электрические плиты бывают с открытой и закрытой спиралью. Первые применяют, если исключено попадание на них нагреваемого вещества. Наиболее удобны и безопасны электрические плиты с закрытой спиралью. Такие плиты с асбестовой нагреваемой поверхностью и выступающими бортиками можно использовать в качестве песчаных бань. Для этого на асбестовую поверхность достаточно насыпать ровным слоем песок.

    Водяные бани (рис. 8) служат для проведения химических реакций при температуре более высокой, чем комнатная и до 100°С. Кроме того они обеспечивают равномерное и безопасное нагревание, предохраняют реакционную смесь от местных перегревов, которыми может сопровождаться прямое нагревание пламенем спиртовки или на электрической плитке. Бани закрываются крышкой, состоящей из концентрических колец. Вынимая их, подбирают такой размер отверстия, в котором устойчиво устанавливается колба или стакан. Водяная баня может быть снабжена указателем уровня воды (рис. 8, б). Иногда, когда требуются температуры более 100°С, в баню наливают глицерин, машинное масло (масляная баня с температурой нагревания до 150°С) и другие термостойкие жидкости или даже насыпают песок (песчаная баня с температурой нагревания выше 400°С). Необходимо помнить, что водяные бани нельзя использовать
    Рис. 8. Водяные бани:

    а – простая; б – электрическая с указателем уровня воды
    при работе с металлическим натрием и калием.







    Бумажные фильтры применяются при весьма распространенной операции лабораторного практикума — фильтровании2.

    Изготовление простого бумажного фильтра показано на рис. 9, а. Для ускорения фильтрования применяют складчатый фильтр (рис. 9, б). Его изготовляют следующим образом: сначала делают из фильтровальной бумаги простой гладкий фильтр, затем складывают его пополам и сгибают по нескольку раз в одну и другую сторону, далее каждую четверть фильтра снова сгибают пополам и так далее, пока не получится конусообразная гармошка.

    Складчатые фильтры используют, когда для последующей работы нужен раствор, если же нужен осадок, то используют гладкие фильтры, с которых осадок легче собрать.

    Фильтр (простой или складчатый) вставляют в стеклянную воронку (при этом фильтр не должен выступать за ее края), укрепленную в кольце, которое присоединено к штативы зажимом. Под воронку ставят стакан, и прибор для фильтрования холодных растворов готов (рис. 10). Для фильтрования горячих растворов применяют специальную воронку, обогреваемую электрической спиралью или горячей водой.





    Рис. 9. Изготовление бумажных фильтров:

    а – простого; б – складчатого

    Рис. 10. Установка для фильтрования через стеклянную воронку

    После окончания фильтрации осадок на фильтре отжимают стеклянной пробкой

    Один опыт я ставлю выше,

    чем тысячу мнений, рожденных

    только воображением.
    М.В. Ломоносов
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


    написать администратору сайта