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 Д 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.
Щелочные металлы — САМЫЕ ОПАСНЫЕ и Активные Элементы!
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.
0011После удаления из ступки измельченного вещества ее вместе с пестиком тщательно промывают, не откладывая эту операцию на последующие дни. Если часть Измельченного вещества плотно пристала к стенкам ступки и пес тику, в ступке растирают немного кристаллического оксида алюминия (корунда) или чистого кварцевого песка, можно и измельченного кварцевого стекла.
рис 60. Ступки: Абиха (с) и фарфоровая
1 — пестик; 2 — фторопластовое кольцо; 3 -чилиндр;4_насеч
0011Рис. 61. Чашки: фарфоровые и кварцевые (а),
Коха (б) и Петри (в)
Агатовые ступки по внешнему виду аналогичны фарфоровым и используются для тех же целей. Максимальная загрузка истираемого вещества в такой ступке не должна превышать 2 см 3 . Кристаллы кварца SiO2, корунда AI2O3, касситерита Sn02 в 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 (см. разд. 1.2) 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.
Платиновые чашки имеют форму фарфоровых; их применяют для упаривания растворов, содержащих фтороводородную кислоту и ее соли.
Рис. 62. Тигли (а — в), лодочки (г), шпатель (д) и часовое стекло (е)
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 (см. разд. 6.1). Упаривать растворы в стеклянных и кварцевых чашках на песчаных банях не рекомендуется (см. разд. 1.1). 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 (см. разд. 6.6), либо на газовых горелках VCM. разд. 6.2) 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 (см. разд. 1.2): 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 (см. разд. 1.4).
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 (см. разд. 10.3).
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, е) 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.
Источник: studfile.net
Измельчение и смешивание твердых и жидких веществ в лаборатории
Измельчение твердых веществ и смешивание как твердых, так и жидких веществ в практике лабораторий проводится часто. Все твердые материалы, поступающие в лабораторию для анализа, обязательно измельчают. Для отбора средней пробы неоднократно измельчают исследуемое вещество. Перед приготовлением растворов твердые вещества также полезно измельчить.
Измельчение
Измельчение небольших количеств веществ, порядка десятков граммов, можно проводить вручную.
Для ручного измельчения твердых материалов применяют различные ступки: стальные, чугунные, бронзовые, латунные, стеклянные, фарфоровые и агатовые. Выбор ступки зависит от твердости вещества, которое нужно измельчить. Твердость материала, из которого сделана ступка, должна быть больше твердости измельчаемого вещества. Это необходимо потому, что, если твердость последнего больше твердости материала ступки, она быстро срабатывает и измельчаемое вещество засоряется материалом, из которого сделана ступка. Грубое, предварительное дробление или измельчение больших кусков можно сделать в стальных ступках или даже ударами стального молотка, или же на стальных или чугунных плитах при помощи специально приспособленного тяжелого песта.
Фарфоровые ступки пользуются наибольшим распространением в лабораториях. Такие ступки представляют собой полушаровидную толстостенную чашку с фарфоровым пестиком. Перед работой ступку тщательно моют. Вещество, подлежащее размельчению, насыпают с таким расчетом, чтобы ступка была заполнена не больше чем на 1/3 ее объема.
Осторожными ударами пестика разбивают крупные куски вещества, доводя их до размеров не больше горошины, а затем медленно растирают круговыми движениями, не очень сильно прижимая пестик к стенкам ступки. По мере размельчения скорость движения пестика можно увеличить, но так, чтобы частицы вещества не выбрасывались из ступки.
Никогда не следует насыпать полную ступку. Если насыпать в ступку измельчаемое вещество в количестве большем, чем указано выше, затрудняется измельчение и, кроме того, при растирании пестиком измельчаемое вещество будет высыпаться через края.
Во время измельчения вещество периодически счищают со стенок и пестика шпателем, собирают к центру ступки и только после этого продолжают измельчение. Когда будет достигнута нужная степень измельчения, шпателем счищают вещество вначале с пестика, затем с внутренней стенки ступки и пересыпают измельченное вещество в заготовленную заранее банку или же сразу используют полученный порошок для намеченной работы.
Ступку и пестик после работы нужно хорошо вымыть.
Если внутренняя стенка ступки и пестик не очищаются обычными приемами, то ступку очищают механическим путем. Для этого в ступке растирают немного поваренной соли. Через некоторое время соль удаляют и ступку с пестиком моют водой. Если и после такой обработки ступка не очищается, вместо соли берут чистый кварцевый песок и растирают его в ступке.
При измельчении сильно пылящих и особенно вредных веществ работу следует проводить в вытяжном шкафу. В этом случае ступку закрывают специальным чехлом из легкого, но пыленепроницаемого материала.
Нередко случается, что в ступке приходится растворять какое-либо твердое вещество. В этом случае общее количество жидкости и твердого вещества не должно занимать больше 1/3 емкости ступки. Вначале в ступку насыпают твердое вещество, а затем к нему постепенно, небольшими порциями, при постоянном растирании пестиком добавляют жидкость.
Всю жидкость, которая нужна для растворения, употреблять не следует; не меньше 1/3 ее должно быть оставлено для того, чтобы после окончания растворения можно было сполоснуть ступку и обмыть пестик, добавив затем эту часть жидкости к полученному раствору. При работе со ступкой никогда не следует сильно ударять пестиком. Если имеющиеся крупные куски вещества не размельчаются от нажимания на них пестиком, то разбивать их нужно только осторожными ударами пестика.
В лабораториях иногда применяют стеклянные ступки, которые требуют более осторожного обращения.
Смешивание
Смешивание является ответственной операцией, так как от нее часто зависит успех работы. Поэтому всегда стремятся к тому, чтобы эта операция выполнялась особенно тщательно.
Существует много способов смешивания твердых веществ. Естественно, что для получения однородной смеси составные части ее должны быть измельчены приблизительно до одинаковой величины зерен. Чем тоньше было измельчение, тем однороднее может быть полученная смесь.
Перекатывание на листе фильтровальной бумаги
Измельченные вещества помещают в центр квадратного куска бумаги такого размера, чтобы смесь можно было вначале распределить слоем и, последовательно поднимая концы листа, перекатывать массу до тех пор, пока не будет достигнута однородность смеси. В этом случае большое значение имеет степень измельчения веществ. Если смешиваемые вещества будут измельчены недостаточно мелко, при перекатывании смеси происходит разделение частиц по крупности. Сверху собираются более крупные частицы, а внизу — наиболее мелкие. Если смешивают большие количества материалов массой в несколько килограммов, вместо бумаги применяют брезент, полотно или клеенку.
Пересыпание смеси из одной банки в другую
Смешивание твердых тонко измельченных веществ можно проводить путем пересыпания смеси из одной банки в другую. Для получения хороших результатов, т. е. однородности смеси, пересыпать нужно не меньше 10 раз. Так как при пересыпании возможно пыление, операцию следует проводить под тягой.
Нужно быть очень осторожным при смешивании тонко измельченных органических веществ, так как в этом случае пыль может быть взрывчатой. Поэтому при смешивании органических веществ пересыпанием поблизости от места работы не должно быть горящих горелок, включенных электронагревательных приборов и пр.
Перемешивание жидкостей
Перемешивание бывает необходимо при растворении твердых веществ в жидкости, при растворении жидкости в жидкости, при проведении многих работ.
При смешивании небольших объемов жидкостей перемешивание можно проводить при помощи стеклянной палочки, например в стакане.
При перемешивании в колбе ее вращают, придерживая за горло.
В закрытом сосуде перемешивают путем встряхивания или многократного перевертывания его.
Горячую жидкость перемешивают, обернув сосуд полотенцем, чтобы не обжечься.
Если приходится перемешивать вручную в закрытом сосуде жидкости с низкой температурой кипения, обязательно нужно придерживать пробку, так как в сосуде развивается повышенное давление вследствие испарения растворителя и пробка может выскочить.
Ссылка на источник
01.12.2021 10:27:47 | Автор статьи: Усачёва Вера
Источник: lincoplatform.ru
Советы по выбору металлического шпателя
Металлический шпатель нашел свое применение в строительной сфере: он используется для укладки выравнивающего слоя штукатурки, нанесения текстурированных растворов и клеевых составов. Этот инструмент изготавливают из самых разных материалов. Наиболее практичным и надежным считается металлический вариант.
Особенности
Наибольшее распространение при выполнении ремонтно-отделочных работ получили шпатели из металла. Их используют с самыми разными типами строительных смесей: с клеем для плитки, шпаклевкой, декоративной штукатуркой. При помощи подобного инструмента можно быстро и просто выполнять черновую отделку и финишное выравнивание плоскостей.
Рабочая пластина шпателя производится из листового металла и имеет трапециевидную форму. Она зафиксирована на деревянной, резиновой или пластиковой рукояти. Наибольшее распространение получили модели из нержавейки или особой пружинистой стали, которая обеспечивает максимальное удобство эксплуатации этого вида облицовочных инструментов.
Такая сталь обладает упругостью, при проведении капитальных работ она не деформируется. Именно поэтому подобный вид инструментов очень практичен и долговечен.
Многие недобросовестные производители используют для изготовления приспособлений углеродистую сталь с напылением, придающем ей внешнее сходство с нержавейкой. В процессе эксплуатации напыленный слой начинает постепенно разрушаться, а это приводит к окислению металла и началу его коррозии. Насторожить должен слой жирной смазки: именно им покрывают дешевый металл для сохранения его внешнего вида. Такое покрытие сразу же указывает на фальшивку.
Металлический шпатель востребован при выполнении различных операций. Для каждой из них нужен отдельный тип инструмента. Некоторые изделия оптимальны при заделке стыков панельных облицовочных материалов, другие нужны для выравнивания стеновых поверхностей и потолков внутри помещения и на фасадах здания, третьи актуальны при нанесении клея под плитку и прочие декоративные материалы. Для облегчения облицовки мастеру-ремонтнику следует знать все базовые характеристики подбора этого отделочного инструмента.
Виды
Металлические шпатели могут различаться по своим габаритам. Длина зависит от особенностей работ и каждый раз подбирается отдельно. Удлиненный шпатель, как и чересчур короткий, вряд ли будет хорошим выбором. При шпатлевании поверхностей удлиненное полотно начинает прогибаться и ухудшать качество финишной отделки.
Универсальная ширина для внутренних облицовочных работ – 100-150 мм, для отделки экстерьера — 300-400 мм. Узкие изделия (до 10 мм) актуальны при отделке труднодоступных зон. Полностью выровнять поверхность подобным инструментом вряд ли получится, поскольку он повторяет все неровности стен.
Изделие шириной 100-200 мм получило название наборного, поскольку помогает наносить шпаклёвочный раствор на рабочее основание.
Модели до 350 мм эффективно разравнивают компактные поверхности. Выравнивать стены со значительным искривлением, а также устранять масштабные и грубые дефекты позволяют инструменты шириной более 300 мм. Используя изделия шириной 600 мм, можно выполнить стартовую отделку стен с нанесением грубого чернового слоя.
Совет: если вы не имеете большого опыта в отделке, то подберите для себя двустороннюю разноразмерную модель или набор из 3-4 инструментов разных типов.
Источник: stroy-podskazka.ru