Лабораторное стекло. Часть 3. Колбы.⁠⁠

Приветствую!

После пробирок, стаканов и прочих простейших мы, наконец-таки, переходим к более интересному и функциональному стеклишку, а именно - к колбам!

Итак, колбы ака flasks. Альфа и омега любого органического синтеза. Сейчас колбами называют любую круглую стеклянную сволочь (и не только круглую), что меня, как химика, каждый раз изрядно коробит. В химии колбой называют, в принципе, любой сосуд, имеющий сужающееся горло. Сам сосуд при этом называют бланком. Форма сосуда и горла, а также наличие шлифа или резьбы - опционально.

Некоторые колбы с плоским дном называются плоскодонными. Но не все. И хотя в широком смысле плоскодонная колба - это любая колба с плоским дном, химики делят такие колбы на несколько семейств.

Канонiчная плоскодонная колба.

Используют такие колбы для кратковременного хранения растворов, и очень редко - для проведения реакций. Хотя они имеют плоское дно и худо-бедно устойчивы, опрокинуть такую колбу неловким движением - как нефиг делать. Для того, чтобы полностью вылить раствор из сферического бланка колбы, приходится переворачивать её чуть ли не на 180 градусов. А если в колбе есть осадок - хрен вы его вытащите без гнутого шпателя и какой-то матери.

Плоскодонные колбы выполняют в объемах от 10 мл до 5 литров, со шлифом или с прямым горлом. Отечественные стоят 50-1000 рублей без шлифа и 300-1500 - со шлифом. Импортные - в 4-5 раз дороже. Стеклянные обычно делают из боросиликатного стекла, хотя советские могут быть изготовлены из чего угодно, хоть из бутылочного. Кроме стеклянных делают полипропиленовые, цена - 100-1500 рублей. Смысла брать импортные особо нет. В принципе, такие колбы берут по 10-20 на человека, но лично я их предпочитаю вообще не брать. Почему - расскажу ниже.

Если вы видите колбу, похожую на плоскодонку, но с подозрительно узким горлышком, знайте - перед вами мерная колба! Мерная колба - наверное, самая узнаваемая вне химического сообщества посудина и непременный элемент антуража лаборатории в любом фильме.

Мерные колбы с растворами. На шейках хорошо видны круговые риски, отмечающие паспортный объем.

Мерная колба - священная корова аналитической химии. Существует множество ритуалов и поверий, связанных с мерными колбами, вплоть до того, сколько раз её взбалтывать и в каком направлении перемешивать. В отличие от прочей мерной посуды, мерные колбы не имеют шкалы и предназначены для того, чтобы отмерять фиксированный объем. 99% растворов точной концентрации готовится именно в таких колбах. Сначала в колбу загружают растворяемый образец, а потом доливают растворитель до риски. Таким образом, вне зависимости от объема и плотности исходного образца, объемная концентрация (моль/л или М) будет известна.

Мерные колбы, так же, как и обычные, бывают со шлифом (стеклянные и полипропиленовые) и без. Колбы без шлифа сейчас почти никто не покупает, но старых советских запасов хватит ещё не на одну сотню лет. Отечественные колбы со шлифом стоят 150-1500 рублей, импортные - 500-5000 рублей. Пластиковые - 300-2000 рублей. Несмотря на номинальное наличие ОТК, паспортов и прочей макулатуры, отечественные мерные колбы - это всегда лотерея. Поэтому если мерные колбы покупаются не ящиками, а штуками, имеет смысл брать импортные. Плюс, импортные мерные колбы имеют более четкую и легко читаемую риску, что упрощает работу с ними. Для водных растворов отлично подходят полипропиленовые, единственная проблема - если в них что-то въелось, это не всегда можно отмыть. У аналитиков поголовье мерных колб измеряется сотнями, но так или иначе мерные колбы порой использует практически каждый химик-экспериментатор. Обычно достаточно 3-5 мерных колб разных объемов на человека.

А теперь перейдем к моим любимцам (вернее любимицам) в мире плоскодонной посуды - коническим колбам или колбам Эрленмейера (правильнее было бы писать Эрленмайера, но уж как повелось)!

Согласитесь, они прекрасны? Идеальные пропорции, благородные очертания и сбалансированый дизайн.

Именно колбы Эрленмейера являются той самой причиной, по которой плоскодонки меня абсолютно не возбуждают. Хотя формально их предназначение аналогично последним - краткосрочное хранение растворов и изредка химические реакции - функционально они намного превосходят плоскодонки. В отличие от колб со сферическим бланком, конические колбы не имеют мертвых зон. Жидкости и осадки легко и без проблем переносятся из этих колб легким движением руки, стеклянной палочкой или шпателем можно достать абсолютно любую точку внутри колбы. Форма колбы способствует эффективному перемешиванию содержимого, а большой диаметр донышка позволяет использовать длинные мешальники. Конические колбы обычно изготавливают из боросиликатного стекла, что вкупе с большим диаметром донышка позволяет в ряде случаев использовать их как реакционные сосуды даже для реакций с нагреванием.

Думаете, это всё? Как бы не так! В отличие от обычных плоскодонок, на конические колбы часто наносят шкалу, что позволяет использовать их для того, чтобы отмерять жидкости и готовить растворы, если не требуется высокой точности (ну то есть почти всегда). Отдельно стоит отметить, что эти колбы устойчивее любой другой плоскодонной посуды, включая стаканы - опрокинуть колбу Эрленмейера ещё надо постараться. Но чтоб уж совсем точно исключить такую возможность, используют утяжеляющие кольца.

Вот такие шакалистые кольца, похожие на эспандеры. Но на самом деле эти кольца из стали. Ну или из свинца. Просто обрезиненные.

Конические колбы с утяжеляющими кольцами настолько устойчивы, что их можно спокойно ставить на шейкер (аппарат, представляющий из себя трясущуюся платформу). Для сравнения - попытка поставить на шейкер плоскодонную колбу скорее всего закончится печально.

Производят конические колбы с обычным горлом, со шлифом и с завинчивающимися крышками (что является ещё одним важным преимуществом), из стекла и полипропилена. Также существует забавное исполнение конических колб с ребрышками и пупырышками на дне. Это сделано для лучшего перемешивания содержимого на шейкерах.

Конические колбы с ребрышками. Обычно ребрышки немного другой формы, но тут намного нагляднее.

Отечественные стеклянные конические колбы стоят 30-500 рублей, полипропиленовые - 50-1000 рублей. Импортные стоят 150-2000 рублей. Со шлифом отечественные стоят 200-1000 рублей, импортные - 400-4000 рублей. С винтовой крышкой есть только импортные, стоят 500-5000 рублей. Брать импортные особого смысла не вижу, отечественные (насколько тот же Минимед можно назвать отечественным) вполне функциональны. Правда с винтовыми крышками есть только импортные, но, поверьте, они того стоят.

Я думаю, многие из моих читателей видели такую колбу:

Написано "Tested 0.3 MPa" - протестирована при давлении 0.3 МПа, то есть 3 атм.

Так это же колба Эрленмейера, ты про неё только что рассказывал!

Э нет, дорогие мои, тут все не так однозначно. Дело в том, что тот парень, который догадался присобачить к конической колбе отвод, удостоился высокой чести - получившуюся посудину назвали в честь него, а именно колбой Бунзена. Колба предназначена в основном для вакуумного фильтрования на воронке Бюхнера (про фильтрование будет в следующих частях) или на фильтре Шотта. Поэтому делается она из толстого стекла.

Каноническая колба Бунзена - без шлифа. Хотя последнее время и со шлифом встречаются. Отечественная колба Бунзена стоит 300-2000 рублей. Импортная - 1000-5000 рублей. На мой взгляд, лучше купить импортные - у них ровное и не овальное горло, резиновый уплотнитель прилегает куда лучше. Разбить колбу Бунзена почти невозможно - так что покупаются они раз и навсегда. Но если по-бюджетному, отечественными вполне можно пользоваться.

Эта часть получилась короткой - свободного времени мало. Кроме того, дальше будут круглодонные колбы, а там столько материала, что объединять их с плоскодонными не стоит. Напоследок - пару видео про колбы, просто чтобы не скучно было.

На сегодня всё!

PS. Никто не знает, где в СПб можно недорого воспользоваться ленточной пилой по металлу? Надо распилить пруток d=150 мм (сто пятьдесят, это не опечатка) на блины 4-5 см толщиной. Или может где можно уже готовые купить?