第 一 章 一 般 仪 器
第一节玻璃仪器
一、仪器玻璃
化验室中大量使用玻璃仪器,是因为玻璃具有一系列可责的性质, 它有很高的化学稳定性、热稳定性,有很好的透明度、一定的机械强 度和良好的绝缘性能。玻璃原料来源方便,并可以用多种方法按需要 制 成 各 种 不 同 形 状 的 产 品 。 用 于 制 作 玻 璃 仪 器 的 玻 璃 称 为 “ 仪 器 玻 璃”,用改变玻璃化学组成的方法可以制出适应各种不同要求的玻璃。
玻璃的化学成分主要是SiO2、CaO, Na2O, K2O0引人
B2O3、Al2O3、ZnO. BaO等以使玻璃具有不同的性质和用途。
表1-1列出了各种仪器玻璃的化学组成、性质及用途。
表1-1仪?繽璃的化学组成、性质及用途φ
玻 璃
名 称
通
称
化 : 学组 成
线 膨 胀
系 数 ?
耐 热 急
变 温 差
软 化 点
主要用途
SiO2
Al2O3
B2O3
R2O (Na2Ot KiO)
CaO
ZnO
特規 玻麟
特 硬 料
80.
7 2.1
12.8
3.8
O. 6
—
32X IO-7
不低于
Z70V
820?
制 作 烧 器 类酎热产品
硬质 玻璃
九 五 料
79.1
2.1 ;
12.5
5.7
0.6
—
4卜42
Xicr7
不低于
220*0
770V
t l 祚 桡 雜
类 及 各 种 玻 璃仪器
一 J
仪器玻
m
fe
管
料
74
4.5
4.5
12
3,3
I. 7
71X
?ο-7
不低于
UOt:
7S0V
藤 作 I r
管 、 吸 管 及 培养皿等
量器
玻躑
白 料
73
5
4.5
13. 2
3. 8
O. 5
73 X
?ο-7
不低于
120X:
740*C
制作量 器等
①参见“北京玻璃厂产品样本”。
②W是质量分数,以“%”为单位。
③线膨胀系数是指当物体瀑度升离IK时,单位长度上所堆加的长度《
从 表 1 - 1 中 可 以 看 出 , 特 硬 玻 璃 和 硬 质 玻 璃 含 S 1 O 2 和 B 2 O 3 较
髙 , 均 属于高硼硅酸盐玻璃一类。它们具有较髙的热稳定性,在化 学稳定性方面耐酸、耐水性能好,耐碱性能稍差。一般仪器玻璃和
量器玻璃为软质玻璃·其热稳定性及耐腐蚀性稍差。 玻 璃 的化学稳定性较好,但并不是绝对不受侵蚀,而是其受侵
蚀 的程度符合一定的
。因玻璃被侵蚀而有痕量离子进入溶液中 和 玻 璃 表 面 吸 附 溶 液 中 的 待 测 分 析 离 子 , 是 微 量 分 析 要 注 意 的 问
题 。氢氣酸很强烈地腐蚀玻璃,故不能用玻璃仪器进行含有氢氟酸
的实验。碱液特别是浓的或热的碱液对玻璃明显地腐蚀。储存碱液 的玻璃仪器如果是磨口仪器还会使磨口粘在一起无法打开。因此,
玻璃容器不能长时间存放碱液。
石英玻璃属于特种仪器玻璃,其理化性能与玻璃有同又有异, 它有极其优良的化学稳定性和热稳定性,但价格较贵。石英制品在 化验室中也占有重要的地位,我们在后面专节讲述。
二、常用的玻璃仪器
化验室所用到的玻璃仪器种类很多,各种不同专业的化验室还 用到一些特殊的玻璃仪器,这里主要介绍一般通用的玻璃仪器及一 胜磨口玻璃仪器的知识。关于容量仪器的使用方法请看第三章第四 节内容。
常用玻璃仪器的名称、规格、用途见表1-2,图形见图1-1。
表1-2常用玻璃仪《名称、规格、用途一览表
名 称
规 格
主 要 用 途
使 用 注 意
(1) 烧 杯
容 f: /mL:10、 15、 25、
100、 250、 400、 500、 60
I000、2000
50、配制溶液、
0、溶样等
加 热 时 应 置 于 石 棉 网 上,使其受热均勻,一般不 可烧干
( 2 > 三
角烧瓶(锥 形瓶)
容纛/mL: 50、100,250,
500 J000
加 热 处 理 试 样 和容量分析滴定
除 有 与 上 相 同 的 要 求 外 , 磨 α 三 角 瓶 加 热 时 要 打 开 塞 , 非 标 准 磨 口 要 保 持厥配塞
续表
名 称
规 格
主要用途
使用注意
(3)碘瓶
容量 /mL: 50、 100、 250
500.1000
、 碘 量 法 或 其 它
生 成 挥 发 性 物 质 的定量分析
同三角烧瓶
( 4 ) 圆
(平)底烧 瓶
容量/mL:250、500、1000
可配橡皮塞号:5?6、6?
7、8 ?9
加 热 及 蒸 馏 液 体;平底烧瓶又 可自制洗瓶
一 般 避 免 直 接 火 焰 加 热、隔石棉网或各种加热 套、加热浴加热
( 5 ) 圆 底
蒸馏烧瓶
容量/mL: 30、60、125、
250.500.1000
蒸傕 f 也可作 少 量 气 体 发 生 反 应器
同蹰底烧瓶
(δ)凯氏
烧瓶
容量/mL: 50、100、
300、500
消解有机物质
置 石 棉 网 上 加 热 , 瓶 α
方向勿对向自己及他人
(7)洗瓶
容量/mL:250、500、i000
装 纯 水 洗 涤 仪 器 或 装 洗 涤 液 洗 涤沉淀
玻璃制的带磨口塞;也 可用锥形瓶自己装配;可 置 石 棉 网 上 加 热 ? 聚 乙 烯 制的不可加热
(8)量筒
(9)量杯
容量 AnL:5、10、25、50
100,250,500,1000,2000 量出式,量入式
、 粗 略 地 量 取 ?
定体积的液体用
沿壁加入或倒出溶液, 不能加热
(10)容
童瓶(置 瓶)
容量 /mL: 5、10、25、50
100、200、250、500、1000,
2000 量入式,无色,棕色
、 配 制 准 确 体 积 的 标 准 溶 液 或 被
测溶液
非 标 准 的 磨 口塞要保持 原配》漏水的不能用;不能 用 直 接 火 加 热 , 可 水 浴 加热
(11)滴 定管
容量/mL_· 5、10、25、
50,100 无色、榇色,量出式 酸式,碱式(或聚四氟乙
烯活塞〉
容 量 分 析 滴 定 搡作
活 塞 要 原 配 ; 漏 水 的 不 能使用;不能加热;不能 长 期 存 放 减 液 ; 碱 管 不 能 放 与 橡 皮 作 用 的 标 准 溶液
(12)座
式漓定管
容量/mL:l、2、5、10
量出式
微童或半徽量 分析漓定搡作
只 有 活 塞 式 ;其 余 注 意 ‘ 亊$同滴定管
名 称
规 格
主 要 用 途
使 用 注 意
(13) 自 动滴定管
滴定管容Λ 25mL,储液 瓶容量lOOOmL,貴出式
自动滴定;可 用于滴定液需隔 绝空气的操作
除有与一般的滴定管相
同的要求外,注意成套保 管,另外,要配打气用双 连球
(H)移 液管(单标 线吸量管)
容量/mL:l'2'5、10'15、
20、25、50、100 量出式
准确地移取一 定量的液体
(15)分
度吸量管
容量/mL.O· 1、0 2、0 25、 O. 5、K2、5、10、25、50
完全流出式、不完全流出式
准确地移取各 种不同量的液体
同移液管
U6)称
量瓶
扁形
扁形用作测定 水分或在烘箱中 烘干基准物》离 形用于称貴基准 物、样品
不可Il紧磨口塞烘烤, 磨口塞要原配
容量/
mL
10
15
30
瓶离/ 直径/
mm mm
25 35
25 40
30 50
髙形:
10
20
40
50
25
30
(17)试
剂瓶、细口 瓶、广α 瓶、下α瓶
容童/mL: 30、60、125、
250、500、1000、2000、
10000,20000 无色、棕色
细口瓶用于存 放液体试剂?广 口瓶用于装固体 试剂?棕色瓶用 于存放见光易分 解的试剂
不能加热I不能在瓶内 配制在搡作过程放出大量 热量的溶液;磨口塞要保 持原配;不要长期存放碱 性溶液,存放时应使用橡 皮塞
CIB)* 瓶
容量/mL:30、60、125 无色、棕色
装 需 滴 加 的 试剂
同试剂瓶
名 称
规 格
主 要 用 途
使 用 注 意
(19) 漏 斗
长 颈 : 口 径 50、60、
75mm;管长 150mm
短颈:口径50、60mm;管 长 9 0 、 1 2 0 m m , 锥 体 均 为 60°
长 颈 漏 斗 用 于 定 量 分 析 , 过 滤 沉 淀 ; 短 颈 漏 斗 用作一般过滤
不可直接火加热
(20)分
液漏斗
容量/011^50、100、250、
500、1000 玻 璃 活 塞 或 聚 四 氟 乙 烯
活塞
分 开 两 种 互 不
相溶的液体*,用 于 萃 取 分 离 和 窗
集 ? 制 备 反 应 中 加 液 体 ( 多 用 球 形及滴液漏斗)
磨 口 旋 塞 必 须 原 配 , 漏
水 的 漏 斗 不 能 使 用 ; 不 可 加热
( 2 i ) 试 管 普通试管 离心试管
容?/mL:试管 10、20, 离心试管5、10、15
带刻度、不带刻度
离 心 试 管 可 在 离 心 机 中 借 离 心 作 用 分 离 溶 液 和 沉淀
硬质玻瑱制的试管可直 接 在 火 焰 上 加 热 , 但 不 能 糠 冷 ; 离 心 管 只 能 水 浴 加热
(22)比
色管
容量/mL:10、25、50、l00
带刻度、不带刻度,具塞、 不具塞
光度分析
不可直接火加热,非标准 磨 口 塞 必 须 原 配 ; 注 意 保 持 管壁透明,不可用去污粉刷 洗,以免磨伤进光面
(23)吸 收管
波氏 全长/mm:173、233 多孔濉极吸收管185,滤
片1#
吸 收 气 体 样 品
中的被测物质
通 过 气 体 的 流 量 要 适 当 ? 两 只 串 联 使 用 ? 磨 口 塞 要 屎 配f 不 可 直接火加热; 多 孔 滤 板 吸 收 管 吸 收 效 率 较离,可单只使用
(24)冷 凝管
全长/mmdZOJTOdgo
直形、球形、蛇形,空气冷 凝管
用 于 冷 却 蕪 傕 出 的 液 体 , 蛇 形 管 适 用 于 冷 凝 低 嫌点液体蒸气, 空 气 冷 礙 管 用 于 冷 凝 襍 点 1 5 0 C 以上的液体蒸气
不 可 驟 冷 骤 热 》 注 意 从 下口进冷却水,上口出水
名 称
规 格
主 要 用 途
使 用 注 意
(25) 抽 气 管
伽氏、爱氏、改良式
上 端 接 自 来 水 笼 头 , 侧 端 接 抽 滤 瓶 , 射 水 造 成 负压,抽滤
不 同 样 式 甚 至 同 型 号 产 品 抽 力 不 一 样 , 选 用 抽 力 大的
(26)抽
滤瓶
容童/mL: 250、500、
1000,2000
抽 滤 时 接 收 滤 液
属于厚壁容器,能酎负
压?不可加热
(27)表
面皿
直径/mm: 45、60、75、
90.100,120
盖 烧 杯 及 漏
斗 等
不 可 直 接 火 加 热 , 直 径
要 大 于 所 盖 容 器
(28) 研
钵
厚料制成·,内底及杆均匀
磨砂 直径:70、90、105mm
研 磨 固 体 试 剂 及 试 样 等 用 ; 不
能 研 磨 与 玻 璃 作 用的物质
不能撞击?不能烘烤
(29)干
燥器
直径/mm:150、180、210
无色、棕色
保 持 烘 干 或 灼 烧 过 的 物 质 的 干 燥 ; 也 可 干 燥 少 量样品
底 部 放 变 色 硅 胶 或 其 它 干 燥 剂 , 兼 磨 口 处 涂 适 量 凡 士 林 ; 不 可 将 红 热 的 物 体 放 入 , 放 人 热 的 物 体 后 要时时开兼以免盖子跳起
(30)蒸
埔水蒸傕 器
烧 瓶 容 量 /mL: 500、
1000,2000
制取蒸馏水
防止爆沸(加素瓷片); 要 隔 石 棉 网 用 火 焰 均 勻 加 热或用电热套加热
(31)砂
芯 玻 璃 猶 斗(细菌漏 斗)
容貴/mL: 35、60、140、
500
滤 板 I ? P ( 详 见 第 三 章)
过滤
必 须 抽 滤 ; 不 能 骤 冷 骤 热 ; 不 能 过 滤 氩 氟 酸 、 碱 等*用毕立即洗净
(32)砂
芯玻璃坩 埚
容量/mL:l0、15、30
墟板1#?W
重 量 分 析 中 烘 干需称置的沉淀
同砂芯玻璃漏斗
< 3 3 ) 标
准 磨 口 组 合 仪 器
磨 口 表 示 方 法 : 上 口 内 径 / 磨 面 长 度 , 单 位 为 m m
长 颈 系 列 : Φ10/19、 Φ14.5/23.Ψ19/26.Φ24/29. Φ29/32…
有 机 化 学 及 有 机 半 微 置 分 析 中 制备及分离
_
磨 口 处 无 须 涂 润 滑 剂 ? 安 装 时 不 可 受 歪 斜 压 力 ; 要按所需装置配齐购置
88 SSS
I i = I l l J h I
5 4 3 2 1
a普通 b带容积近似值
c高型 d锥形 (I)烧杯
具塞
(2)三角烧瓶(锥形瓶) (3)碘瓶
长颈 短颈 平底
(4)圆(平)底烧瓶
ΓΚ
O
(5)圆底苹馏烧瓶 (6)凯氏焼瓶
碱式 自动滴定管 滴定管 滴定管
座式滴定管
^ΑΜΠΜΜνυ^
(H)各种滴定管
V
移液管
~;
.r r r ?
r^- g^ ν 1·1 Γ Γ Γ1· ·Γ> Γ
τ ·
ι .ι.ι.
Γ ·
τ ·
? ·
ι 1 · 1 > Γ^>
τ *
·
^.
1.
· · .?!
吸童:管
(12)吸量管、 移液管和移液器
高形 扁形
(13)称置瓶
Λ
细α瓶
V
广口瓶 下口瓶
(14)试剂瓶
滴液漏斗
(15)滴瓶
球形 筒形
(16)漏斗
(17)分液漏斗
(18)试管 (19)比色管
(7=^
m
V)
多孔雄板吸收管
(20)吸收管 (21)冷凝管
(22) 抽 气 管 (23)
(24)表茴皿 (25)研钵
干燥器 真空干嫌器
⑶)干燥器
(27)茶 馏水蒸灌器 ( 28)砂芯玻璃漏斗 ( 29)砂芯玻璃坩祸
溢度计套管
( 30) 标 准 磨 口 组 合 仪 器 举 例
图1-1常用玻璃仪器(七)
三、成泰玻璃仪讎装置
图 1 - 2 ? 图 1 - 5 列 出 的 成 套 玻 璃 仪 器 装 置 在 化 验 工 作 中 经 常 要 用到,它们涉及的操作、安全知识需要进行专门的学习,可以参阅 有关
籍。
Q
图1-2普通蒸馏装置
图1-4普通
回流装置 图〗-5水蒸气蒸饱装置
四、玻璃仪器的洗涤方法
在分析工作中,洗净玻璃仪器不仅是一个必须做的实验前的准 备工作,也是一个技术性的工作。仪器洗涤是否符合要求,对化验 工作的准确度和精密度均有影响。不同分析工作(如工业分析、一 般化学分析、微量分析等)有不同的仪器洗净要求。
(一)洗涤仪鼉的一般步骤
1.水刷洗
准备一些用于洗涤各种形状仪器的毛刷,如试管刷、烧杯刷、 瓶刷等。首先用毛刷蘸水刷洗仪器,用水冲去可溶性物质及刷去表 面粘附的灰尘。