Struktura

Chemická laboratoř a její vybavení

Chemická laboratoř a její vybavení

Chemická laboratoř je určena k realizaci praktických cvičení a její vybavení a provoz je z hlediska bezpečnosti při práci podřízen řadě zákonných norem, vyhlášek a předpisů.

Základním vybavením školní chemické laboratoře jsou laboratorní stoly (jednostranné i dvojstranné), jejichž pracovní plocha by měla mít optimální odolnost podle druhu, náročnosti a rozsahu pokusů. Součástí laboratorních stolů jsou úložné prostory, které slouží k ukládání laboratorních pomůcek pro jednotlivá pracovní místa. U dvoustranných laboratorních stolů je výhodné vybavení průhledovými policemi, na které lze připravit pomůcky pro jednotlivé pokusy. Standartní je instalace plynových kahanů, rozvody elektroinstalace, studené a teplé vody v mycím centru laboratorního stolu.

obrazek

Obr. 1: Chemická laboratoř

K dalšímu vybavení chemické laboratoře patří digestoř, odkládací plochy, skříňky na ukládání laboratorního skla, zařízení na výrobu destilované vody, váhy, míchačky, elektrické vařiče, vodní lázně a jiné.

Laboratoře musí být vybaveny:

  • hasicími prostředky,
  • osobními ochrannými prostředky (např. ochrannými brýlemi popřípadě štíty, gumovými případně latexovými rukavicemi, izolačními rukavicemi k manipulaci s horkými předměty),
  • prostředky pro poskytnutí první pomoci (vybavená lekárnička),
  • sanačními a neutralizačními prostředky podle charakteru práce,
  • nouzovým osvětlením (případně vhodnou přenosnou svítilnou).

K chemické laboratoři náleží stavebně oddělený sklad chemikálií vybavený bezpečnostní skříní na hořlaviny, bezpečnostní skříní na žíraviny, bezpečnostní skříní na vysoce toxické látky a skříněmi na běžné chemikálie.

Laboratorní sklo a jiné pomůcky

Sklo je jedním z nejpoužívanějších materiálů v chemické laboratoři, zhotovují se z něj různé nádoby, aparatury i drobné pomůcky. Vlastnosti skla:

  • dobrá odolnost vůči chemikáliím (vyjímky: kyselina fluorovodíková – leptá sklo, koncentrovaný hydroxid sodný – způsobuje „korozi“ skla),

  • dobrá odolnost varného skla vůči náhlým změnám teploty,

  • průhlednost skla – umožňuje pozorovat chemické reakce.

Druhy skla:

  • borosilikátové sklo – nízká teplotní roztažnost (značky: SIMAX, DURAN, GLASSCO aj.), má vysokou teplotní a chemickou odolnost,

  • sodnodraselné sklo – pro výrobky, které nejsou extrémně tepelně namáhané (např. zásobní a reagenční láhve),

  • křemenné sklo – vysoká chemické i tepelná odolnost, velmi křehké, využívá se pro zhotovování speciálních nádob např. kyvet pro spektrofotometrii.

Základní druhy laboratorního skla

Zkumavky – slouží k provádění chemických i biochemických reakcí, jsou to nízkoobjemové nádobky (5 – 20 ml) trubicového tvaru s kulatým nebo kónickým dnem, mohou být tenkostěnné nebo silnostěnné, některé i kalibrované. Tenkostěnné zkumavky s horním okrajem vyhnutým směrem ven slouží k zahřívání a lze je bezpečně upevnit do držáku na zkumavky.

Láhve – slouží k uchovávání chemikálií. Dodávají se láhve z čirého nebo hnědého skla, různých objemů s různýmí typy uzávěrů. Láhve se šroubovým uzávěrem nazýváme lékovky. Láhve se zábrusovým uzávěrem, širokohrdlé se nazývají prachovnice a slouží k uchovávání pevných látek (substancí). Reagenční láhve jsou zábrusové, úzkohrdlé a používají se k uchovávání kapalných látek a roztoků. Ke speciálním druhům patří láhve se zabroušenou zátkou a kloboučkem (s dvojitým zábrusem), které se používají k uchovávání těkavých látek (např. bromové vody), dále pak kapací láhve a láhve s výpustným kohoutem u dna (např. k uchovávání destilované vody).

Nálevkyhladké mohou být různého průměru s dlouhým nebo krátkým stonkem, používají se k filtraci nebo k nálévání roztoků. Rychlofiltrační a žebrované nálevky se používají pro urychlení filtrace. Frita je speciální druh nálevky, která má rovné dno z porézního skla (případně porézní keramiky) a používá se k filtraci např. silně oxidačních látek. Tzv. dělící nálevky mají hruškovité nebo kulovité tělo se zábrusovou zátkou, ze spodní části vychází stonek s výpustným kohoutem, slouží např. k extrakci vytřepáváním.

obrazek

Obr. 2: Nálevky

Kádinky - jsou válcovité nádoby s rovným dnem, na horním okraji mohou mít výlevku, mohou mít i orientační kalibraci. Dodávají se kádinky různého objemu a rozlišujeme kádinky vysoké a nízké. Používají se např. při přípravě roztoků nebo provádění chemických reakcí.

Baňky – jsou nádoby různých tvarů, Erlenmayerova baňka je kónického tvaru, může být širokohrdlá nebo úzkohrdlá i se zábrusem a orientační kalibrací, používá se k podobným účelům jako kádinka. Odsávačka s olivkou vyrobena ze silnostěnného skla, má obdobný tvar jako Erlenmayerova baňka a spolu s Büchnerovou nálevkou se používá k podtlakové filtraci. Varné baňky mají kulovité tělo s plochým dnem a s válcovitým hrdlem, slouží např. k zahřívání a přípravě roztoků. Baňky s kulatým dnem se nazývají destilační baňky a používají se k destilaci, variantou této baňky je frakční baňka s postraním vývodem. Titrační baňka má také kulovité tělo s plochým dnem a velmi široké hrdlo, používá se při titracích.

Chladiče - jsou dvouplášťové trubice, které se používají jako součást destilační aparatury, vnějším pláštěm proudí chladící kapalina (voda), vnitřní trubice je buď rovná nebo spirálovitě stočená či jinak tvarovaná. Chladič může být i jednoplášťový - vzdušný chladič.

obrazek

Obr. 3: Chladiče

Odměrné sklo – do této skupiny zařazujeme odměrné válce, které se používají k měření objemu kapalin, jsou nízké nebo vysoké, bez zátky nebo se zabroušenou zátkou. Pipety se používají k odměřování menšího objemu kapalin, jsou to skleněné trubice kalibrované jen na deklarovaný určitý objem (nedělené pipiety) nebo jimi lze odměřovat i dílčí objemy, dle podrobné kalibrace na stěně (dělené pipety). Byrety používáme v odměrné analýze k odměřování spotřeby činidla. Jde o skleněné trubice s přesnou kalibrací, v dolní části jsou opatřené výpustným kohoutem. Odměrné baňky jsou skleněné nádoby,které se zužují do úzkého hrdla, na kterém je vyznačena značka, po kterou se baňka plní. Odměrná baňka se používá k přípravě přesných odměrných roztoků. Pyknometr je kalibrovaná banička se zabroušenou zátkou a slouží k určování hustoty kapalin. Práce s odměrným sklem a dalšími pomůckami pro odměřování objemu kapalin je zpracována v následujícím modulu.

obrazek

Obr. 4: Pipety

obrazek

Obr. 5: Titrační aparatura tvořená stojanem s držákem, byretou a titrační baňkou

Další drobné skleněné pomůckyodpařovací misky, buď s kulatým nebo rovným dnem se používají při odpařování. Krystalizační miska je využívána při krystalizaci. Hodinové sklo je možno použít při navažování látek nebo pro drobné chemické pokusy. K navážování substancí se používají různé druhy váženek, např. lodičky nebo váženky se zabroušeným víčkem. Skleněné tyčinky se používají např. k míchání při přípravě roztoků.

obrazek

Obr. 6: Drobné laboratorní pomůcky

Laboratorní porcelán

Je mechanicky a tepelně odolnější než sklo, ale jeho nevýhodou je neprůhlednost. Vyrábí se z něj řada laboratorních nádob, některé jsou alternativou laboratorního skla. Z porcelánu se vyrábějí třecí misky s tloučkem, které se používají např. k rozdrobňování krystalických látek před rozpouštěním nebo při přípravě směsí pevných látek. Büchnerova nálevka je zvláštním druhem nálevky, která se užívá při podtlakové filtraci. Pro svou vysokou odolnost vůči změnám teploty se z porcalánu dělají žíhací kelímky, odpařovací misky, ale i váženky nebo kádinky.

obrazek

Obr. 7: Laboratorní porcelán

Ostatní laboratorní pomůcky – jsou vyrobeny z různých materiálů nejčastěji z kovů, plastů, gumy příp. korku. Laboratorní stojan se skládá z kovové tyče a kovové základové desky, slouží k upevňování různých aparatur a byret v potřebné výšce. K upevňování různých držáků na laboratorní stojan používáme svorky. Držáky jsou různého typu a různých velikostí a slouží k upevňování baněk, chladičů nebo byret na labortorní stojan. Dbáme na to, aby se skleněné části aparatury nedotýkaly přímo kovových částí držáků, které z tohoto důvodu bývají vyloženy korkem nebo potaženy gumou. Při zahřívání zkumavek využíváme držák na zkumavky, při zahřívání větších nádob použijeme trojnožku a keramickou síťku. Při žíháni přímým plamenem použijeme trojnožku a triangl, horké předměty (kelímky) přenášíme pomocí chemických kleští. Filtrační kruh, do kterého se vkládá nálevka, použijeme při sestavování aparatury k filtraci. Tlačky šroubové nebo pérové použijeme k uzavření gumové hadičky. Nezbytnou pomůckou v laboratoři jsou stojany na zkumavky, které se dříve vyráběly ze dřeva, dnes jsou běžné stojany kovové nebo plastové.

obrazek

Obr. 8: Držáky, svorka a kruh

Obr. 9: Další kovové laboratorní pomůcky

Postup mytí laboratorního skla:

Po odstranění obsahu zkumavky (či jiné nádoby) vypláchneme tekoucí vodou za použití kartáčku či stěrky.

Myjeme v teplé vodě se saponátem za použití kartáčku případně houbičky.

Oplachujeme tekoucí vodou (dobře odstranit zbytky saponátu).

Na závěr opláchneme destilovanou vodou.

Sušíme na stojanech, v sušárně nebo volně na čistém filtračním papíře (ukládáme dnem vzhůru).

Zdroje

  • ČERŇÁK, Jozef, Marta ČERŇÁKOVÁ a Ján SEDLÁK. Laboratorní technika I. Praha: AVICENUM, 1982.
  • GALUSZKA, Petr a Lenka LUHOVÁ. Laboratorní technika pro biochemiky. 1. vydání. Olomouc: Univerzita Palackého, 2003. ISBN 80-244-0640-3

Obrázky

Historie

Content menlo park laboratory large

Obr. 10: Historické vybavení laboratoře

Obrázek

Content zkumavky

Obr. 11: Zkumavky

Obrázek

Content lahve

Obr. 12: Různé typy zásobních lahví

Obrázek

Content kadinky

Obr. 13: Kádinky

Obrázek

Content erlenmayerovy banky

Obr. 14: Erlenmayerovy baňky

Obrázek

Content banky

Obr. 15: Varná a destilační baňka

Obrázek

Content titracni banky

Obr. 16: Titrační baňky

Obrázek

Content odmerne valce

Obr. 17: Odměrné válce

Obrázek

Content odmerne banky

Obr. 18: Odměrné baňky

Obrázek

Content buchnerova nalevka

Obr. 19: Büchnerova nálevka a odsávačka

Obrázek

Content trojnozka sitka

Obr. 20: Trojnožka a keramická síťka

Odkaz

Pexeso - i pro ZŠ

Naučte se poznávat jednotlivé druhy laboratorního skla a pomůcek zábavnou formou - zahrajte si pexeso. Pexeso i s návodem najdete na těchto stránkách.

Odkaz

Odměrné sklo

Jednotlivé druhy odměrného skla a způsob jak s ním pracovat, poznáte blíže na tomto videu.

 

Odkaz

Kovové laboratorní pomůcky - i pro ZŠ

Zajímá vás, jak připevnit různé kovové laboratorní pomůcky na stojan? Podívejte se na video.

 

Pracovní list

Téma pro chemický kroužek ZŠ

Pracovní list do kroužku  najdete v příloze.

V rámci tématu se žáci seznámí :

  • se základy BOZP při práci v laboratoři
  • se základními laboratornímí pomůckami
  • prakticky provedou jednoduchou separační metodu - filtraci
Logolink