edaame matlab

بوته چینی

دانش پژوهان عزیز، یکی از مهارت های پرکاربرد که در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد، مهارت کار با بوته چینی است که در زیر توضیحاتی در مورد آن ارائه می شود.

برخی از ظروف آزمایشگاهی را از سرامیک و چینی می سازند. مقاومت چینی در مقابل ضربه و حرارت از شیشه بیشتر است. از جمله ظرفهایی که از چینی و سرامیک ساخته میشود بوته، ظرف تبخیر، هاون و قیف بوخنر است.

بوته چینی ظرفی شبیه به کاسه است که معمولاً از جنس چینی است و لبه ها و سطوح داخلی و خارجی آن کاملاً صاف و صیقلی است. بوته ها ی فلزی و گرافیتی یا سفالی نیز در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

بوته چینی بهترین وسیله برای استفاده در آزمایش هایی است که در آن از حرارت بالا استفاده می شود. این بوته ها دمای تا حدود 1200 درجه سانتیگراد را تحمل می کنند و می توان با شعله مستقیم یا به وسیله کوره های الکتریکی آنها را گرم کرد.

مهمترین نکته ای که باید در استفاده از بوته رعایت کرد هم مربوط به همین دمای بالا است. همیشه بوته را با گیره بوته که مخصوص این کار ساخته شده است باید حمل کرد. پس از پایان یافتن آزمایش نیز مدتی طول می کشد تا دمای بوته پایین بیاید بنا بر این در حمل آن باید همیشه احتیاط کرد و همیشه آن را با انبر بوته جابجا کرد.

بوته را باید در حفره یک مثلث نسوز در اندازه مناسب قرار داد. مثلث نسوز وسیله ای است مثلثی شکل که در هر یک از اضلاعش یک استوانه نسوز تعبیه شده است (شکل زیر) یک مثلث نسوز هنگامی برای یک بوته مناسب است که دو سوم بوته در حفره آن قرار گیرد.

روش صحیح قرار دادن بوته در مثلث نسوز

مثلث نسوز

چند بوته چینی در اندازه های مختلف

هاون چینی

هاون چینی شبیه کپسول چینی و بوته چینی است. بدنه هاون چینی ضخیم است و می توان با کمک دسته هاون که آن هم از جنس چینی است در آن جامدات و مواد بسیار سخت را خورد و کرد و به صورت پودر در آورد.

بلاقاصله پس از اتمام کار با هاون چینی باید آن را شسته، در جای مناسب قرار داد. دسته هاون را همیشه در درون هاون نگهداری کنید تا از شکسته شدن در امان بماند.

ظروف چینی اگر چه در مقابل حرارت مقاوم هستند اما در صورت عدم مراقبت به سادگی می شکنند.

کپسول چینی یا ظرف تبخیر

این وسیله سرامیکی، شبیه کاسه ساخته می شود و در لبه آن نیز یک برآمدگی، مانند برآمدگی لبه بشر ساخته شده که به آسان ریختن مایعات از آن کمک می کند.

تبخیر سریع محلولها و ذوب کردن برخی مواد، از موارد استفاده این ظرف است.

برای تبخیر سریع مواد باید کپسول چینی را روی سه پایه و مثلث نسوز قرار داد و سپس حرارت داد.

بورت

دانش پژوهان عزیز، یکی از مهارت های پرکاربرد که در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد، مهارت کار با بورت است که در زیر توضیحاتی در مورد آن ارائه می شود.

بورت یک استوانه درجه بندی شده دراز و باریک است که در پایین به یک شیر منتهی می شود که محل خارج شدن مایع از بورت است و به وسیله این شیر مقدار مایع خروجی تنظیم می شود. بورت برای انتقال مقادیر مشخص و دقیق مایعات طراحی شده است.

بورت ها در اندازه های مختلف ساخته می شود، اندازه ای که بیشتر در آزمایشات مورد استفاده است بورتِ 50 میلیلیتری است. بورت های 50 میلی لیتری در مقیاسٍ 1/0 میلی لیتر درجه بندی شده اند.

روش خواندن اندازه مایع در بورت همانند روش خواندن استوانه مدرج است. در بورت نیز سطح مایع هلالی تشکیل می دهد. اندازه مایع را باید با خواندن درجه ای که در مقابل کف هلال قرار دارد تخمین زد.

آمادگی برای استفاده از بورت

پیش از شروع هر آزمایشی با بورت باید از تمیز بودنِ آن کاملاً اطمینان حاصل کرد. پس از آن باید قضای داخلی بورت را با مایعی که می خواهیم منتقل کنیم، آلوده کنیم. به این منظور بورت را با 5 میلی لیتر از مایع مورد نظر پر کنید و آن را به طور افقی نگه دارید و حول محور اصلی بورت میان انگشتان خود بچرخانید. بورت را در محل خود به وسیله گیره روی پایه ثابت کنید. سپس آن را خالی کنید به این ترتیب همه سطح داخلی بورت و سطح داخلی شیرِ آن با مایعی که می خواهید آن را به وسیله بورت منتقل کنید خیس می شود.

خیس کردن سطح داخلی بورت به وسیله گرداندنِ آن میان انگشتان به طور افقی

پس از خارج کردن همه مایع موجود در بورت شیر آن را ببندید و آن را با مقدار مناسب از مایع پر کنید. اگر به نوک بورت دقت کنید خواهید دید که قسمت انتهایی آن حاوی حباب هواست

. با باز کردن شیر و بیرون ریختنِ جند میلی لیتر از مایع، این حباب ها را خارج کنید.

به حبات بزرگی که در نوک بورت وجود دارد توجه کنید. این حباب را قبل از شروع آزمایش باید خارج کنید.

حجم دقیق مایع موجود در بورت را با دقت بخوانید و آن را یادداشت کنید.

از این پس می توانید با باز کردن شیر مقدار مایعی که لازم است را از بورت به ظرف مورد نظر خود منتقل کنید. باز کردن یکباره شیر بورت موجب می شود که مقدار زیادی مایع خارج شود. گاهی لازم است که شیر را خیلی کم باز کنید تا مایع قطره قطره از آن خارج شود.

 کار با استوانه مدرّج

دانش پژوهان عزیز، یکی از مهارت های پرکاربرد که در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد، مهارت کار با استوانه مدرّج است که در زیر توضیحاتی در مورد آن ارائه می شود.

استوانه مدرج برای اندازه گیری حجم مایعات با دقتی متوسط به کار می رود.

پیش از شروع کار با استوانه مدرج باید از تمیز بودن آن مطمئن شوید.

توجه داشته باشید که فاصله دو درجه روی هر استوانه ممکن است با دیگری تفاوت داشته باشد.

با توجه به نوع و مقدار مواد و کاری که می خواهید انجام دهید، جنس و اندازه استوانه خود را انتخاب کنید.

هنگامی که مایعی را به داخل استوانه مدرّج می ریزید، هرگز در حالی که آن را روی میز قرار داده اید صورتِ خود را روبرو و هم سطح با آن قرار ندهید؛ چرا که در صورتی که استوانه واژگون شود، محتویات آن روی صورت و لباسهای شما خواهد ریخت. بهتر آن است که استوانه را با یک دست نگه دارید و با دست دیگر مایع مورد نظر را درون آن بریزید. صورت خود را در بالای استوانه نیز نباید نگاه دارید.

سطح بالایی مایعات در ظروف شیشه ای کاملاً مسطح و تخت نیست، بلکه به دلیل کشش ملکولی که میان ملکولهای آب و شیشه وجود دارد در کناره ها کمی به سمت بالا کشیده شده و حالتی منحنی و هلالی به خود می گیرد و به اصطلاح شکم می دهد.

شکل: هنگام خواندن حجم مایع، چشم خود را هم سطح با سطح مایع قرار دهید و سطح زیرینِ هلال را بخوانید.

برای خواندن حجم مایع خطی که درست روبروی سطح زیرینِ هلال قرار دارد را تشخیص دهید. گاهی این سطح بین دو خط قرار می گیرد و لازم می شود مقدار دقیق آن را با توجه به این که سطح مایع تقریباً چقدر و به کدام خط نزدیک تر است  تخمین بزنید.

مقدار مایع در این استوانه مدرّجِ 10 میلی لیتری تقریباً 62/6 میلی لیتر است.

مقدار مایع در این استوانه 100 میلی لیتری تقریباً 7/52 میلی لیتر است.

هنگامی که بخواهیم مقدار مشخصی از مایع را با دقت زیاد در استوانه مدرّج بریزیم بهتر آن است که اول مقداری تقریبی از مایع را که نزدیک به مقدار مورد نظر ماست در آن بریزیم و سپس به وسیله پیپت مقدار اضافی را از آن برداریم یا مقداری که لازم است را به آن اضافه کنیم تا به حد مورد نظر برسد. هنگام استفاده از پیپت باید توجه داشته باشیم که پیپت خشک باشد یا اگر خشک نیست آلوده به همان مایعی باشد که در حال انتقال آن هستیم.

نگهداری از استوانه مدرّج

استوانه مدرج مانند لوله آزمایش نیست که لازم باشد آن را در جالوله ای نگه داری کنید. بلافاصله پس از پایان یافتن کار باید آن را با احتیاط کامل بشویید و پس از خشک شدن به جای خود در قفسه مربوطه منتقل کنید. اگر لازم است برای شستن آن باید از شیشه شور و مواد شوینده استفاده کرد اما پس از آن باید با آب جاری و آب مقطر شستشو شود و به اصطلاح کُر داده شود. سپس آن را به طور وارونه در حالی که به پایه و حلقه نگه دارنده متصل است روی یک حوله کاغذی یا دستمال تنزیب تکیه داده می شود تا کاملاً خشک شود. در خشک کردن استوانه مدرج و دیگر شیشه آلاتِ آزمایشگاهی عجله نداشته باشید. بگذارید تا زمان این کار را برای شما به انجام برساند. اگر خشک کردنِ فوری استوانه مدرج ضروری باشد باید از حوله کاغدی استفاده کنید. قطعه ای از حوله را چند سانتیمتر بزرگتر از طول استوانه ببرید و سپس آن را آن قدر تا کنید تا بتواند داخل استوانه را پر کند. آن را داخل استوانه فرو کنید و چند بار بالا و پایین ببرید تا همه مایع موجود در آن جذب حوله شود.

شکل: روش خشک کردن استوانه مدرج

سؤال:

 در این استوانه مدرج  25 میلی لیتری چه مقدار مایع وجود دارد؟

25mL graduated cylinder (11.5 mL)

1- 5/10 میلی لیتر

2- 5/11 میلی لیتر

3- 11 میلی لیتر

4- 12 میلی لیتر

بشِر

بشر ظرفی شیشه ای و استوانه ای به شکل لیوان است که برای حمل و جابجایی مایعات و گاهی برای حرارت دادن مایعات و محلول ها در آزمایشگاه شیمی به کار می رود. کف بشر تخت است و می توان آن را روی میز آزمایشگاه قرار داد و لبه بالایی آن معمولاً یک فرورفتگی به سمت خارج دارد که موجب می شود که مایع را بتوان به آسانی از آن به ظرف دیگری ریخت. بشرها در اندازه های بسیار متنوعی ساخته می شوند. گنجایش برخی از بشرها چند میلی لیتر و برخی دیگر چندین لیتر است اما بشرهایی که در آزمایشگاه های معمولی به کار می روند حدود 250 تا 500 سی سی (میلی لیتر) گنجایش دارند. روی سطح خارجی بشرِ مدرّج علاوه بر اندازه گنجایشِ آن، درجه بندی هم شده و می توان با مقدار مایع موجود در بشر را به وسیله این درجه ها تخمین زد. دقت این درجه بندی به اندازه ای است که حدوداً مایع موجود در بشر را می توان تخمین زد اما برای اندازه گیری دقیق مایعات می باید از وسایل دیگر مثل استوانه مدرج یا بورت یا پیپت استفاده کرد.

در صورتی که روی بشر درجه بندی نشده باشد به آن بشر ساده می گویند.

موارد استفاده بشر عبارتند از:

برداشتن و جابجا کردنِ مایعات، حل کردن مواد و تهیه محلول ها، گرم کردن مواد، رسوب گیری و موارد دیگر. در صورتی که از مایع یا جامدی که مورد آزمایش ما قرار دارد گاز متصاعد می شود یا احتمال دارد که هنگام حرارت دادن یا هم زدن آن، به اطراف پاشیده شود؛ باید به جای بشر از ارلن استفاده کرد.  چرا که اولاً دهانه بشر گشاد است و ثانیاً دهانه ظروف دیگر مثل ارلن را می توان با چوب پنبه بست اما دهانه تشر را نمی توان کاملاً مسدود کرد.

جنس بشر از شیشه بوروسیلیکات یا پیرکس است که موجب می شود که این ظرف ها نسبت به  حرارت تا حدی مقاوم باشند اما شعله مستقیم ممکن است به آن آسیب برساند. بنا بر این همیشه بشر را باید به طور غیر مستقیم و به واسطه توری حرارت داد. بشرهای پلاستیکی (از جنس پلی تن و پولی پروپیلن) و فلزی (از استیل و آلومینیوم) نیز ساخته می شود که موارد استفاده متفاوتی دارد. از آنجا که بشرهای پلاستیکی ارزانتر هستند و در بسیاری از موارد تفاوتی با بشرهای شیشه ای ندارند در صورت امکان و به شرطی که جنس آن تأثیری در نتیجه آزمایش نگذارد از این بشرها استفاده می شود. طبیعی است که استفاده از بشر پلاستیکی هنگامی که می خواهیم ماده ای را حرارت دهیم یا از حلّالهای آلی که پلاستیک را حل می کنند استفاده می کنیم اصلاٌ مناسب نیست. بیشتر اسیدها اثری روی بشرهای شیشه ای ندارند به جز اسید فلوئوریدریک که شیشه را می خورد. در حالی که تقریباً همه اسیدها روی فلزات اثر خورندگی دارند.

برای شستشوی بشر باید برخی نکات را رعایت کرد. چگونه شستن شیشه آلات شیشه ای را در اینجا بخوانید.

پس از شستشوی بشر سطح داخلی آن باید با دستمال یا پارچه تنزیب خشک شود، خشک کردن سطح داخلی بشر اگر با دستمال ممکن نباشد به وسیله حرارت دادن انجام می شود. به این منظور باید آن را روی سه پایه و روی توری نسوز قرار داد و از زیر توری آن را به آرامی گرم کرد به این نحو که شعله را دور تا دور کف توری گرداند تا حرارت به تدریج به همه جای بشر برسد. پی از خشک شدن داخل آن باید بشر را کناری نهاد تا سرد شود. تماس مستقیم شعله با بشر شیشه ای خیس ممکن است موجب شکسته شدن آن شود.

بشر شیشه ای با گنجایش 400 سی سی

بشر استیل – درجه بندی بشرهای فلزی در سطح درونی آنها قرار دارد.

بشر پلاستیکی شفاف و مات

فلاسکِ ارلن مایر

دانش پژوهان عزیز، یکی از مهارت های پرکاربرد که در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد، مهارت کار با فلاسکِ ارلن مایر است که در زیر توضیحاتی در مورد آن ارائه می شود.

این ظرف شیشه ای از پر کاربردترین شیشه الاتِ آزمایشهای شیمیایی است که به شکل مخروط و با گردنی باریکتر ساخته می شود و به افتخار مخترعِ آلمانی آن (امیل ارلن مایر) به نام ارلن مشهور شده است. ارلن مایر برای نگهداری، مخلوط کردن محلول ها اندازه گیری مایعات و حرارت دادن مواد به کار می رود. تخت بودنِ کف آن موجب می شود که مواد به آسانی به طور اتفاقی از آن بیرون نریزند و همچنین موجب می شود که گرم کردن مواد در آن به راحتی صورت گیرد.

ارلن را اغلب از جنس بوروسیلیکات که به حرارت مقاوم است می سازند بنا بر این به راحتی می توان آن را حرارت داد. ارلن در اندازه های 50، 125، 250، 500، و 1000 میلی لیتری وجود دارد و ارلنهای پلاستیکی نیز ساخته شده است که در موارد خاص میتوان از آنها استفاده کرد.

ارلن شیشه ای در اندازه های مختلف

 ارلن پلاستیکی در اندازه های مختلف

باریک بودن گردن این ظرف و پهن بودن قسمت پایینی آن موجب می شود که بتوانیم به راحتی با در دست گرفتنِ گردنِ ارلن، محلول داخل آن را با تکان دادن ظرف هم بزنیم.

هم زدن مایع درارلن به خاطر طراحی خاص آن آسان تر است.

همچنین باریک بودن دهانه ارلن مانع تبخیر زیاد محلول خواهد بود. دهانه ارلن را نیز می توان در صورت لزوم با چوب پنبه بست و محکم کرد.

شکل خاص مخروطی ارلن موجب می شود که ایستایی زیادی داشته باشد و به همین دلیل تقریباً هرگز  واژگون نمی شود.

همه این خواص باعث می شود که ارلن از پر کاربرد ترین ظروف مورد استفاده در آزمایش های شیمی باشد.

هنگامی که از ارلن برای حرارت دادن مایعات یا جامدات استفاده می شود همه احتیاطهای لازم هنگام کار کردن با شعله یا کوره های الکتریکی را باید در نظر داشته باشید. در این مواقع همواره باید ارلن را با گیره حمل کرد.

اگر چه ارلن از انواع شیشه های مقاوم به حرارت ساخته می شوند اما این به این معنا نیست که این شیشه ها را می توان در معرض شعله مستقیم قرار داد.

برای این که ارلن یا دیگر وسایل شیشه ای در معرض حرارت نشکنند باید آنها را به طورغیر مستقیم و روی یک توری فلزی حرارت دهید. همچنین حرارت دادن مستقیم ظرف هنگامی که خالی از مایع باشد یا هنگامی که دیواره آن حاوی قطرات مایع باشد نیز ممکن است موجب شکستن آن شود. حرارت دادنِ سطح داخلی ظرف به وسیله شعله مستقیم و خیس کردن ظرفِ داغ با آب یا مایعات سرد دیگر نیز موجب شکستن و ترک خوردن ارلن و دیگر ظروف شیشه ای می شود.