77

Сколько стоит лабу построить? ч. 5

В прошлых постах:


Часть 1

Часть 2

Часть 3

Часть 4


Мы посчитали, какое оборудование и в каком количестве необходимо для того, чтобы снарядить исследовательскую лабораторию для органического синтеза на 4-х человек. В этой, пятой по счёту, части речь пойдёт об оборудовании, к синтезу непосредственно не относящиеся. Эти приборы нужны нам для того, чтобы оценивать свойства и перспективу практического применения того, что мы там насинтезировали.


В этой части я буду писать только о том оборудовании, которое среднего достатка научная группа может и иногда хочет, пусть и со скрипом, но позволить приобрести в личное (то есть групповое =)) пользование. Про приборы стоимостью в сотни тысяч долларов расскажу потом, отдельно. Такие приборы покупаются на одну группу только тогда, когда они являются основными инструментами проводимых исследований. Ну, или если руководитель группы уже не знает, куда девать деньги. Итак, поехали!


1)Главбокс, он же сухой бокс, он же перчаточный ящик. Строго говоря, в нём порой проводят синтезы, но нам он нужен для совершенно других целей.


Назначение главбокса - проведение манипуляций в инертной атмосфере, в 99% случаев - в атмосфере аргона. Мы его используем для фасовки чувствительных к кислороду веществ, навроде бис(циклооктадиен)иридия или металлического лития, а также для тестирования электродных материалов.


В любом главбоксе есть:

-Шлюз, для сообщения с окружающим миром без завоздушивания бокса.

-Огромные резиновые перчатки встроенные в переднюю стенку, чтобы делать вещи.

-Стекло в передней стенке, чтобы хотя бы немного видеть, что ты делаешь.

-Освещение, чтобы лучше видеть, что ты делаешь.

-Система, управляющая давлением внутри, например, чтобы засунуть руки внутрь, надо быстро стравить давление, и при этом не запустить внутрь воздуха. Бывают системы, автоматически распознающие акт рукосуйства, а есть с кнопочкой или, лучше всего, педалью.

-Датчики воды и кислорода (чтобы глючили). Серьезно. От паров органики глючат даже на очень дорогих приборах.

-Ну и кабельный ввод, чтобы можно было оборудование внутри бокса запитать и обеспечить обмен данными с приборов.

Остальное опционально.


Есть главбоксы "проточные" - аргон постоянно поддувается из балона, проходит через бокс и сбрасывается через клапан. Есть рециркуляционные, в которых аргон гоняют по кругу через геттеры - поглотители кислорода, воды и прочей дряни. Часто эти схемы соседствуют в одном устройстве. При российских, весьма гуманных ценах на аргон, и совсем негуманных ценах на кислородные геттеры, чаще ставят проточные. Они ещё и дешевле значительно. Но геттер для паров органики всё равно ставят - он дешевый и регенерируется нагреванием в вакууме.


Стоит хороший главбокс от и есть далеко не в каждой группе. У нас есть один хороший и два старых и поганых.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Вот он, родимый. Этот двухместный. Перчатки торчком из-за некоторого избыточного давления внутри.


2)Спектрофотометр. Говоря простым языком, прибор, позволяющий получить график зависимости поглощения образцом света в зависимости от длины волны.


Спектр его применений довольно широк. Он позволяет определять содержание вещества в растворе, с его помощью можно измерять скорости и\или константы равновесия химических реакций, изучать базовые оптические свойства растворов и материалов. И ещё массу всего интересного делать.


Диапазон цен - от 150К до нескольких миллионов. Вполне приличная машинка стоит около 600К в базовой комплектации. Не так уж и много, учитывая её возможности. Опционально к ней идет термостатирование кюветного отделения, проточные ячейки и т.д. У нас есть один, возможно, будем докупать ещё. Сильно востребован.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Спектрофотометр UV-1900. Последняя модель крайне популярной 1x линейки Shimadzu.


Пожалуй, стоит сказать пару слов о принципе работы спектрофотометров (далее СФ). Для исследовательской деятельности используются главным образом двухлучевые СФ. У двухлучевых СФ два луча, так-то.


Классическая схема сканирующего СФ такая: берем один луч от лампы, с помощью призмы или дифракционной решетки выделяем из луча одну длину волны (ну не совсем одну, +- 0.5 нм). Далее стоит специальная приблуда, которая делит его ровно пополам. Это может быть вращающееся зеркало, которое дает т.н. временную развертку - пол-оборота отражает в одну сторону, пол-оборота в другую, а может быть чисто оптическая хитровыделанная схема.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Типичная схема двухлучевого СФ. Вспомогательная оптика детектед, но сути она не меняет.


Одну половинку луча далее пропускаем через образец, другую - через пустой растворитель. Далее есть варианты. Можно поставить ещё одно вращающееся зеркало, только в обратную сторону - чтобы оба сигнала приходили на один детектор. Или поставить два детектора, предварительно тщательно их откалбировав.


Картинка строится по разнице между двумя лучами - рабочим и сравнения. Таким образом мы получаем чистое поглощение образца, без артефактов от растворителя, кюветы и вспомогательной оптики. Далее мы плавно поворачивем призму\решетку, меняя длину волны, и строим график зависимости поглощения света от длины волны.


Более понтовые СФ - с диодной матрицей - отличаются тем, что через образцы пропускается полихроматический свет, а призма стоит на выходе, и свет, разложенный ей в спектр, падает на линию диодов так, что каждый диод фиксирует свою длину волны. Чем больше диодов - тем больше спектральное разрешение. Такая схема дает возможность получать за один скан весь спектр, плюс она сокращает число механических узлов, которые обычно являются слабым местом оптических схем.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Получается такая вот картинка. По оси абсцисс - длина волны, по оси ординат - поглощение.


3)Спектрофлуориметр. Из той же оперы, что и спектрофотометр, только записывает он не спектр поглощения, а спектр испускания. Свет падает на образец, поглощается, а потом испускается обратно, но уже с меньшей энергией. С помощью дополнительных опций можно делать много чего интересного - измерять квантовые выходы излучательных процессов, исследовать прозрачность образцов.


Оптическая схема прибора проще - она по понятным причинам однолучевая. Прикол в том, что образец в данном случае является не оптическим элементом, а вторичным источником. Достигается это очень просто - первый и второй оптические пути перпендикулярны. Вдобавок, монохроматоры стоят и до и после.


Ценовой диапазон этих приборов огромен - зависит от спектрального разрешения и диапазона, временного разрешения и опций. За 1.5М можно купить импортный прибор, надежный, удобный и удовлетворяющий базовые потребности. У нас нет и покупать вряд ли будем.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Спектрофлуориметр той же фирмы. Разумное соотношение цена\качество.


4)Потенциостат-гальваностат. С его помощью изучают электрические и электрохимические свойства веществ и материалов.


Всем, наверное, в школе на уроках физики рассказывали, что любой электрический контур имеет вольт-амперную характеристику. Дескать, изменяешь напряжение - смотришь как меняется ток. Ну или наоборот. Плюс, ещё можно играться с переменным током, который предоставляет очень большой полет для фантазии. Ну и так, по мелочи: его можно использовать как осфиллогаф или как низковольтный источник питания. За 2 ляма, ага. А ещё бывают многоканальные приборы.


Стоят они очень по-разному - от 100К до миллионов. За можно купить хороший прибор исследовательского класса. У нас таких приборов целый арсенал, самого разного качества и назначения.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Прибор фирмы Autolab. Фирма настолько популярна, что многие называют любые потенциостаты-гальваностаты Автолабами, вне зависимости от фирмы. Ну вроде как подгузники Памперсами называют, или копиры Ксероксами.


Что у него внутри - я ХЗ. Много электроники, эт точно. Самая типичная задача для такого прибора - запись циклических вольтамперограмм ака ЦВА. Из ЦВА можно многое узнать, например, об электроемкости материалов, об электродных реакциях в системе и т.д.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Типичные данные, получаемые прибором.


5)Климатическая камера. Используется для тестирования работоспособности материалов в различных условиях по температуре\влажности.


Стоимость сильно зависит от диапазона температур. Самые дорогие - те, которые могут давать хорошие минуса. Цена неплохой камеры до -40С - 600К. Надо бы купить, но жаба душит. Пока пользуемся самодельным.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Просто ящик, ничего интересного. От сушильного шкафа порой не отличишь...


6)Вискозиметр. Используется для определения вязкости растворов, в первую очередь - полимерных.


Вязкость бывает разная - кинематическая, динамическая, характеристическая и ещё тысяча и одна вязкость. Нужна она для разного, но нас больше всего интересует возможность оценить по вязкости среднюю молекулярную массу полимера. Я сам в этой области разбираюсь слабо, поэтому расскажу только про те вискозиметры, за которыми работал.


Первый - капиллярный вискозиметр. Принцип его работы основан на том, что скорость вытекания жидкости через узкий капилляр связана с её вязкостью. Соответственно, в вискозиметре есть капилляр постоянного сечения, и емкость над ним. В емкость заливают раствор и засекают время, за которое он вытечет. Повторяют это для нескольких концентраций полимера, дальше что-то считают и получают характеристическую вязкость, которую пересчитывают в мольмассу.


Сам вискозиметр стоит копейки. За 50К можно купить прибор премиум-класса. И то сказать - просто стекляшка. Значительно дороже стоит его термостатировать, что необходимо - вязкость чувствительна к изменению температуры. Есть и полностью автоматизированные системы - сами тебе и разбавят, и нальют, и время измерят. Вот эти уже могут и 500К стоить. У нас есть один, но безо всяких излишеств - ручками, ручками...

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Разновидности капиллярных вискозиметров.


Второй - ротационный вискозиметр.Тут всё ещё проще - опускают в раствор палочку, раскручивают до заданной скорости и измеряют момент сопротивления. Кстати, при вращении раствор начинает подниматься по палочке вверх.


Сколько стоит такая штука - я ХЗ. Покупать не собираемся.

Сколько стоит лабу построить? ч. 5 Ученые, Лаборатория, Планировка, Дизайн, Химия, Оборудование, Длиннопост, Видео

Ротационный вискозиметр.


Эта часть получилась очень вариативной - у каждой группы свои потребности и свои представления, о том, какое испытательное оборудование нужно покупать. Считать сумму тут бессмысленно.


На сегодня всё, ну а в следующий раз буде моё любимое - хроматография!


Баянометр выдаёт кучу рандомных картинок. Комменты для минусов внизу.

Найдены возможные дубликаты

+2
Просто интересно. В сериале во все тяжкие негр лабу предложил за 80 млн$ если согласится работать на него. По моему напиздел. Негр....
раскрыть ветку 4
0

Однозначно напиздел. 80 млн$ - цена небольшого химического заводика. Даже с учетом того, что в США лабы обставляются на широкую ногу, 2-3 млн$ - это лаба, упакованная под завязку на 8-10 сотрудников.


Да и нет у Хайзенберга такой квалификации, чтобы ему такие предложения делали. Дурь варить - дело нехитрое...

раскрыть ветку 3
0

ну это смотря как варить, некоторые и спирт под вакуумом гоняют)

раскрыть ветку 1
0
Спасибо
+1

У нас все главбоксы - азотные, азот берется от 200 литрового дюара, который обеспечивает всю синтетическую или фабрикационную линию (обычно 3 бокса в ряд). Заряд для каталитического патрон на 3 бокса стоит 600 баков, но не меняется десятилетями. Состоит из адсорбентов для органики и воды и медного катализатора для кислорода. Регенеруется азотно-водородной смесью. при наших обьемах работы в проточном режиме газу не напасешься. Продув врубается, если что газит внутри или разлили.

Shimadzu UV-Vis - классика. У нас стоят 25 летние 2401 - до сих пор нет проблем. Диодные матрицы - баловство. Быстро, но гораздо менее точные и стабильные. Для быстрой проверки - норм, для аналитики - плохо.

раскрыть ветку 11
-1

Азот не совсем инертен. К тому же азот из дьюара - в нем очень много кислорода.

раскрыть ветку 10
+1

При включенной рециркуляции через катализатор - кислород на уровне 1-10 ррм, нам хватает ( и синтетитки у нас варят-таки полимеры). Без рециркуляции - 10-20 ррм за ночь набегает, но возможно что-то газит в боксе. У поставщика самый дешевый азот гарантируется с кислородом на уровне 8 ррм. Аргон у нас только у аккумуляторщиков с литиевым синтезом.

раскрыть ветку 9
+1
Конечно, масс-спектрометрия, ЯМР, хроматография и прочее. Удел физхимиков. Там много интересных агрегатов)
Спасибо за интересный рассказ!
раскрыть ветку 1
0

Ну, я бы не сказал, что это вотчина физхимиков. Скажем так, физхимики разбираются в процессе, но не очень разбираются в природе объектов исследования =)

0

У нас флюорат-02-панорама, ибо шимадзу очень тяжёлый, а нам приборы возить нужно...


Хотя в целом он неплох если бережно использовать

раскрыть ветку 5
0

Ну портативные приборы - это вообще другая песня. Стационарные спектрофотометры вообще после переноса положено переюстировать.

раскрыть ветку 4
0

Мы просто в ремонт сдаём если оптика сбилась в тряске при очередном переезде. Привыкли

раскрыть ветку 3
0

Я тут перечислил только то испытательное оборудование, которое стоит в комнатах нашей научной группы.

0

У некоторых и масс-спектнометры стоят в лабе, и даже настольный ЯМР.

раскрыть ветку 2
+1

и даже рентгенов несколько штук =) и электронный микроскоп

раскрыть ветку 1
0

Рентген рентгену рознь. Одно дело XRD или XRF в лабе иметь - вайнот, если твердым телом занимаешься. А вот монокристалльный - накладно, да и не особо осмысленно. Групп, которые целенаправленно занимаются кристаллографией - очень мало.

Похожие посты
61

Новая упаковка от лапши растворяется и превращается в соус

Промышленный дизайнер из Лондона Холли Граундс придумала, как избавить лапшу рамен от пластиковой упаковки — она разработала экологичную обертку, которая при контакте с водой превращается в соус.


Граундс - выпускник Рейвенсборнского университета. Вдохновением для дизайна послужили долгие дни и ночи, проведенные за учебой, и перекусами пакетами рамена, содержащими «больше пластика, чем лапши». Девушку смущала та куча пластика, которая оставалась после приема пищи. Блюдо, которое готовишь и съедаешь за 10 минут, продается в упаковке, разлагающейся десятилетиями.

Новая упаковка от лапши растворяется и превращается в соус Экология, Упаковка, Дизайн, Переработка мусора, Пластик, Химия, Длиннопост

Тогда Граундс составила рецепт и приготовила у себя на кухне обертку из крахмала, глицерина и воды, в которую можно добавить дополнительные ингредиенты, например специи или сушеные креветки. С добавлением трав и ароматизаторов в упаковку полученная жидкость становится соусом, в то время как сушеные креветки, свободно хранятся в упаковке, прежде чем попасть в бульон.

Новая упаковка от лапши растворяется и превращается в соус Экология, Упаковка, Дизайн, Переработка мусора, Пластик, Химия, Длиннопост

В высушенном состоянии пленка не дает лапше зачерстветь, а когда попадает в кипящую воду, то растворяется менее чем за минуту. Чтобы съедобная пленка не пачкалась в магазине, Граундс предлагает класть ее в вощеную бумагу. «Я смогла провести все испытания и производство на своей кухне, поскольку процесс очень прост», - объяснила дизайнер.

Новая упаковка от лапши растворяется и превращается в соус Экология, Упаковка, Дизайн, Переработка мусора, Пластик, Химия, Длиннопост

«Ингредиенты смешиваются и нагреваются, пока масса не станет нужной густоты. На этом этапе я добавляю специи и ароматизаторы, прежде чем вылить ее в форму, чтобы она застыла на 24 часа».

Новая упаковка от лапши растворяется и превращается в соус Экология, Упаковка, Дизайн, Переработка мусора, Пластик, Химия, Длиннопост

Граундс добавила, что в обертке из крахмала рамен готовится быстрее лапши из пластикового пакета. Вкус при этом у блюд одинаковый. По словам девушки, в таких же обертках можно продавать не только лапшу, но и рис, другие продукты.


"Проблема в том, что мир сталкивается не только с быстро растущей горой пластика, но еще и с ленью. Вот почему для меня было важно сделать удобный выбор экологически безопасным. Если быстрый вариант для еды или закусок экологически чистый, потребители могут помочь планете, возможно, даже не подозревая об этом».


Чтобы даже пластиковые отходы не наносили вред планете, не забывайте сдавать вторсырье на переработку. Для этого выбрасывайте “сухие” отходы в специальные баки. Например, в московском регионе они синего цвета, а в Татарстане желтые.

Показать полностью 3
115

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик

Ученые находят все больше бактерий, микроорганизмов и насекомых, которые способны без вреда для себя поедать пластик, перерабатывая его или значительно ускоряя утилизацию.


Почвенная бактерия Ideonella Sakaiensis

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Впервые эта бактерия была обнаружена в Японии в 2016 году. Нашли ее на свалке, где почвенная бактерия эволюционировала и начала пожирать полимеры, в том числе термопластик полиэтилентерефталат, который применяется при изготовлении пластиковых бутылок.


Ideonella sakaiensis превращает молекулы пластика в воду и углекислый газ, разлагая цепочки PET на одиночные звенья и поедая их. Ученые проанализировали структуру ДНК бактерии и выяснили, что за уничтожение пластика отвечают всего два фермента. Первый разлагает длинные звенья полимера на мономолекулы этиленгликоля и терефталевой кислоты. Второй разлагает монозвенья на этиленгликоль и терефталевую кислоту, которые затем используются бактерией в жизнедеятельности. Процесс разложения пластика пока идет достаточно медленно: со скоростью всего 0,13 мг в день c 1 кв. см.


Ученые уверены, что добавление колоний Ideonella sakaiensis на свалки и мусорные полигоны может заметно ускорить уничтожение полимеров. Кроме того, ученые предполагают, что для переработки и уничтожения пластика можно использовать и синтетические версии ферментов, разработку и модификацию которых ведут сегодня – уже определен состав фермента бактерии для воссоздания похожей субстанции.


Бактерия Biocellection


Пока это безымянная бактерия, которую создали ученые Миранда Вэнг и Джинни Яо.

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Бактерия способна разлагать пластик на более простые полимеры и углекислый газ. Сегодня исследователи добились готовности технологии к промышленному использованию, но вопрос скорости переработки пока не решен: предположительно 1 цикл займет всего 1 сутки.


По плану ученых, одно из возможных применений – это плавучий «реактор», который будет собирать пластик в океане и перерабатывать его во внутренней емкости. «Съеденные» полимеры частично будут использоваться бактериями для питания и частично – в повторном производстве пластика или топлива.


Мучной хрущак Tenebrio molitor

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Способность личинок поедать пластик без вреда для себя обнаружилась случайно. Их просто забыли покормить, и насекомые принялись поедать собственные кормушки, по стечению обстоятельств выполненные из пенопласта.


При отсутствии другой пищи личинки большого мучного хрущака способны поедать все, в том числе пенопласт. В желудочно-кишечном тракте червя полимер превращается в биодеградируемые соединения с выделением углекислого газа. Органические соединения позднее использовались в качестве грунта, в котором выращивались растения. Исследователи предполагают, что способность переваривать пластик во многом существует из-за симбиотов – бактерий, живущих в кишечнике личинок, их действие еще предстоит выяснить. За сутки «отряд» из 100 личинок съедает 40 мг пенополистирола.


Ученые выяснили, что эти личинки, как и контрольная группа, содержащаяся на обычном рационе, окукливаются, а из куколок выходят здоровые имаго. Это означает, что, возможно, разложение пластиков не наносит вреда жизнедеятельности организма и может применяться без вреда для популяции.


Восковая огневка Galleria mellonella

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Изначально этот вид бабочек был известен как вредители: они поедают воск и способны нанести большой вред ульям. Ученые выделили фермент, который участвует в переваривании пищи, и нанесли его на полиэтилен – материал начал разрушаться, превращаясь в этиленгликоль.


Восковые огневки способны измельчать, а затем переваривать полиэтилен, выделяя биоразлагаемые фрагменты. Причем в данном случае переваривание пластика идет благодаря собственным ферментам гусениц. Установлено, что за 12 часов гусеницы «перерабатывают» примерно 92 мг полиэтилена.


Как отмечают исследователи, скорость переваривания впечатляет, ведь бактериям, у которых ранее нашли способность к разрушению полиэтилена, на это требуются недели или месяцы. Это свойство может быть использовано при совершенствовании технологий биоразложения.


Плесневые грибы Aspergillus tubingensis

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Российские ученые обнаружили эти микроорганизмы в лабораторных условиях. Автором проекта стала аспирант кафедры прикладной биологии и микробиологии астраханского университета Анна Каширская. Исследование под названием «Биологическое разложение полиуретана с помощью Aspergillus tubingensis» было проведено также учеными из международного исследовательского центра World Agroforestry Centre (базируется в Кении) и Куньминского ботанического института (входит в состав Китайской академии наук).


При взаимодействии с пластиком грибы выделяют ферменты, которые разрушают химические связи в полимерах. Источником питания для них служит полиэтилен. В ходе российского эксперимента после девяти лет нахождения в растворе дистиллированной воды, в которую опустили небольшое количество земли и неорганические соли, прочность полиэтиленового пакета снизилась на 66%.


По мнению ученых, открытые микроорганизмы позволят ускорить процесс разложения полиэтилена в несколько десятков раз, что улучшит экологическую ситуацию на планете.


Грибы Pestalotiopsis microspora

Бактерии, насекомые и грибы, которые с удовольствием пожирают пластик Экология, Переработка мусора, Пластик, Химия, Биология, Ученые, Наука, Открытие, Длиннопост

Группа студентов отделения молекулярной биофизики и биохимии Йельского университета во время экспедиции в дождевые леса Эквадора обнаружила прежде неизвестный вид грибов, который питается полиуретанами.


Из найденных микроорганизмов был выделен фермент, который позволяет им разрушать полиуретаны в бескислородных условиях.


Грибы Pestalotiopsis microspora – единственный на сегодняшний день известный микроорганизм, который может выжить, питаясь только полиуретанами, в среде с очень маленьким количеством кислорода. Это означает, что эти грибы можно помещать на дно мусорных свалок для ускорения разложения отходов.

Показать полностью 6
791

Отдали на разбор (часть 2)

Вся неделя ушла на закупки оборудования и разные бюрократические процедуры, с этим связанные. В закупку включили сушильный шкаф и магнитные мешалки. Запомните этот пункт про магнитные мешалки.


Сегодня снова поехал разбирать завалы. Закончил опись в реактивной, добрался до самых нижних и самых верхних полок, куда в прошлый раз не успел забраться. Нашел на самой верхней полке три таких банки анилина:

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

А на самых нижних – арсенал н-бутанола и два ящика ксилола (некоторые бутылки початы, некоторые – полные в упаковке)

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

Там же рядом – большая коробка со стеклянными воронками. Вот, с чем всегда, по моим воспоминаниям, были проблемы в лаборатории – это с воронками. Каждый раз, когда нужны были воронки, их не было. А тут – огромная коробка с воронками.

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

И четыре-пять коробок мерных цилиндров. Цилиндры производства ГДР. Когда их купили – затрудняюсь сказать, но коробка была не вскрыта. Получается, что государства уже более 30 лет нет, а то, что она произвела – все еще как новое.

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

И еще десятка полтора-два коробок мерных цилиндров того же производства, но поменьше.

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

Идем дальше:
Та самая коробка с хитрым стеклом, про которую я рассказывал в прошлый раз. Теперь добрался до разбора. Но разобрать полностью не решился – слишком тонкая работа.

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

То, что удалось достать, не опасаясь разбить:

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

Я могу догадываться о предназначении этих стекол, но сам лично никогда не имел с такими дело. Поэтому потихоньку перенесу к себе в лабораторию, вымою и буду искать способы применения.

В коробке на самом верху в единичном, похоже, экземпляре лежит вот такой интересный аппарат. Похоже, для осушения газов или для каталитического окисления (может быть).

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

Ну, и, конечно же, простое лабораторное стекло в огромном количестве. Круглые колбы десятками, конические – тоже десятками. Эксикаторы, колбы Бунзена, включая огромные трехлитровые. Просто мечта идиота – столько посуды.

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

И, конечно же, бесконечные мерные колбы самого разного калибра. Они повсюду. В прошлый раз я нашел не все. В самом низу стоят огромные деревянные ящики, до верха забитые мерными колбами на 250, 500 мл и т. п.

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

И разная посуда, которую я хотел показать в прошлый раз:

Холодильники, стеклянные трубки почти по 2 метра длинной, ящики со случайным набором посуды (так и хочется назвать их лутбоксами)

Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост
Отдали на разбор (часть 2) Лаборатория, Химия, Посуда, Находка, Длиннопост

И это только то, что я разобрал в реактивной, в которой уже разбирался на прошлой неделе. Сегодня ползал еще в два помещения. Но в этом посте уже слишком много фотографий и очень мало текста (потому что описывать, в общем, нечего).

Поэтому, если позволите, я сделаю еще один многокартиночный пост о том, что нашел в других помещениях.


Пожалуйста, не убирайте тег "без рейтинга".

Показать полностью 18
2287

Исследовательский институт изучения ископаемых, искусственного интеллекта и инженерных инноваций...

Вторничный Брендинг На Грани подоспел! (подробнее о проекте в первом посте)


Встречайте "Исследовательский институт изучения ископаемых, искусственного интеллекта и инженерных инноваций" или просто "ИИИИИИИИИ" и одну из их последних разработок:

Исследовательский институт изучения ископаемых, искусственного интеллекта и инженерных инноваций... Бренды, Фирменный стиль, Логотип, Юмор, Дизайн, Ученые, Наука, Нии, Длиннопост
Исследовательский институт изучения ископаемых, искусственного интеллекта и инженерных инноваций... Бренды, Фирменный стиль, Логотип, Юмор, Дизайн, Ученые, Наука, Нии, Длиннопост
Исследовательский институт изучения ископаемых, искусственного интеллекта и инженерных инноваций... Бренды, Фирменный стиль, Логотип, Юмор, Дизайн, Ученые, Наука, Нии, Длиннопост
Исследовательский институт изучения ископаемых, искусственного интеллекта и инженерных инноваций... Бренды, Фирменный стиль, Логотип, Юмор, Дизайн, Ученые, Наука, Нии, Длиннопост
Исследовательский институт изучения ископаемых, искусственного интеллекта и инженерных инноваций... Бренды, Фирменный стиль, Логотип, Юмор, Дизайн, Ученые, Наука, Нии, Длиннопост


Мои группы Вконтакте и Инстаграме

Показать полностью 4
534

Крик души молодых ученых из Башкортостана

Последние события случившиеся в Институте нефтехимии и катализа РАН г. Уфа вынудили написать это обращение.

Институт  нефтехимии и катализа РАН является одним из 13 институтов, входящих в состав Уфимского федерального исследовательского центра РАН (далее УФИЦ РАН).

Наш институт является одним из лидеров в России и мировой науке по направлениям "Органическая химия" и "Катализ". Несмотря на его молодой возраст (создан в 1992 г.), он достиг больших высот и является флагманом науки в России. Научные показатели, по которым сейчас оценивается качество работы научных учреждений, держатся на высочайшем уровне, что  позволило нам стать единственным в республике институтом первой категории (всего в республике насчитывается более 15 институтов).

В нашем институте трудятся чуть более 80 научных сотрудников, из которых больше половины молодые ученые кандидаты и доктора наук в возрасте до 35 лет, обучаются аспиранты.

В институте в настоящее время выполняется более 60 крупных грантов РФФИ и РНФ,  проводятся передовые исследования по созданию современных лекарств для лечения социально значимых заболеваний, новых химических технологий и катализаторов для химической и нефтехимической промышленности.

Следует отметить, что в создании , организации и развитии нашего института большую роль сыграл выдающийся ученый мирового уровня,  дважды лауреат Государственной премии по науке и технике СССР и России, заслуженный деятель науки Республики Башкортостан, член-корр. РАН Джемилев Усеин Меметович.

В 2017 году наш институт возглавил молодой перспективный ученый, доктор химических наук, профессор Дьяконов Владимир Анатольевич, пользующийся большим авторитетом и уважением в коллективе института. Под его руководством научные показатели значительно выросли, институт получил передовое научное оборудование, что позволяет нам выполнить майские указы президента в срок по нац. проекту "Наука".

Однако после назначения ВРИО Председателя Уфимского федерального исследовательского центра Мустафина Ахата Газизьяновича в течении последних 2 лет началось постоянное “дерганье” руководства нашего института, что приводит к дестабилизации его деятельности и сильно подрывает его работу. Возникают непонятные проверки прокуратуры, постоянные вызовы в суды.

В это, непростое для нашей страны время связанное с пандемией, был прямой указ Президента РФ не уволнять сотрудников организации и беречь кадры.

Вместо того, чтобы поддержать талантливого молодого директора, успешно выполняющего госзадание и являющийся руководителем крупных грантов Российских фондов, он был незаконно уволен со своего поста, без обоснований, в то время, когда находился на больничном.

На смену ему назначен человек с сомнительной репутацией, по образованию биолог, который к профилю института вообще не имеет никакого отношения. При этом, нам необходимо выполнить госзадание и многочисленные проекты грантов.

Такое необоснованное поведение руководства УФИЦ РАН срывает выполнение и достижение поставленных перед коллективом задач. Кроме того, у института который зарабатывает финансовые средства собственными силами постоянно пытаются изъять деньги на погашение непонятных в УФИЦ РАН долгов (что, скорее всего, и является основной причиной увольнения директора нашего института).

Ранее коллектив института уже неоднократно обращался в вышестоящие инстанции с просьбой повлиять на сложившуюся ситуацию, однако, к сожалению, не смог ничего добиться.

Мы, молодые сотрудники Института нефтехимии и катализа УФИЦ РАН возмущены до глубины души, сложившейся ситуацией, наши интересы связаны только с наукой. Мы хотим усердно трудиться на благо нашей страны и республики. Помогите нам пожалуйста!


Уважаемые читатели, мы записали видеообращение нашим руководителям от безысходности и просим Вас максимально распространить это видео, надеясь, что нас кто-нибудь услышит!!!

Показать полностью 1
200

Австрий

В Периодической таблице существует немало химических элементов, названных в честь местностей и государств. Например, германий (в честь Германии), рутений (в честь России), скандий (в честь Скандинавии) и т.п.

Любопытно то, что в этот список пыталась не раз попасть и Австрия,  но постоянно терпела неудачу...

Австрий Химия, Лига химиков, Австрия, История, Химические элементы, Ученые, Длиннопост

Сейчас это небольшая страна в Центральной Европе, но в начале XIX века Kaisertum Österreich простиралась от Милана до Львова, так что многие учёные, трудившиеся на благо родины, желали увековечить её в лице элемента "Austrium". Почему же этого сделать всё-таки не вышло?

Австрий Химия, Лига химиков, Австрия, История, Химические элементы, Ученые, Длиннопост

Первым термин "австрий" употребил венгерский химик Антал Рупрехт в 1792 году.

Так он назвал металлические образцы, которые обнаружил на дне тигля, в котором прокалил смесь магнезии и угольного порошка. Он был приверженцем теории, что "земли" (так называли любые нерастворимые в воде сыпучие породы) не фундаментальные элементы, а оксиды неизвестных металлов и желал доказать это экспериментально.

Однако, как оказалось магнезия была загрязнена соединениями железа и Рупрехт получил фактически частицы неизвестного железного сплава, из которого нельзя было что-либо выделить.

Австрий Химия, Лига химиков, Австрия, История, Химические элементы, Ученые, Длиннопост

Но в 1808 году английский химик Хэмфри Дэви провёл-таки успешный эксперимент — путём электролиза расплава магнезии и оксида ртути, он выделил амальгаму неизвестного металла и дал ему имя Magnesium. Так стало ясно, что "земля" известная, как "белая магнезия" является оксидом этого металла. Чистый магний получил лишь в 1831 году французский химик Антуан Бюсси и за элементом оставили название, предложенное Дэви.

Второй раз австрий появляется в трудах профессора Карлова университета в Праге, немецкого химика Эдуарда Линнеманна в 1886 году. В процессе работы с образцами редкого минерала ортита он обнаружил необычные спектральные линии с длиной волны 416.5 и 403 нм. Линнеман не смог определить к какому из известных на тот момент элементу они могут относится и предположил, что открыл новый элемент, назвав его австрием.

Австрий Химия, Лига химиков, Австрия, История, Химические элементы, Ученые, Длиннопост

К сожалению в этот же год профессор скончался и с результатами исследований другие учёные ознакомились уже после его смерти. Однако французский химик Поль Эмиль Лекок де Буабодран предположил, что эти спектры могут принадлежать открытому им галлию. Данную гипотезу также подтвердил австрийский химик Ричард Прибрам - действительно, линии соответствовали этому металлу.

И в последний, третий раз, австрий упоминает в 1889 году в своей работе чешский химик Богуслав Браунер. Так он назвал неизвестный тяжёлый металл, следы которого им были обнаружены в теллуре. Кроме того, он допускал, что сам теллур не является индивидуальным соединением, и его атомную массу "увеличивают" подобные примеси.

Австрий Химия, Лига химиков, Австрия, История, Химические элементы, Ученые, Длиннопост

Позже гипотеза Браунера о гетерогенности теллура была признана ошибочной, а после открытия супругами Кюри в образцах настурана элемента полония, было установлено, что именно его следы Браунер заметил в теллуре. К сожалению он не мог настаивать на первенстве, по тому как лишь сообщил о неизвестной примеси, а не классифицировал и представил доказательства открытия нового металла.

С тех пор австрий не появлялся в научной литературе. Впрочем не стоит забывать, что и по сей день Периодическая таблица пополняется новыми элементами, так что и австрий может-таки дождаться когда-нибудь своего часа.

Австрий Химия, Лига химиков, Австрия, История, Химические элементы, Ученые, Длиннопост

Подобные и прочие посты на странице ВК:

https://vk.com/mircenall

Показать полностью 5
352

Впервые создано вещество в самом холодном месте во Вселенной

Впервые создано вещество в самом холодном месте во Вселенной Наука, Ученые, Химия, Эксперимент

Ученые Гарвардского университета провели самую холодную химическую реакцию во Вселенной, получив двухатомные молекулы калия и рубидия. Об этом сообщается в пресс-релизе насайте EurekAlert! (eurekalert.org/pub_releases/2019-11/hu-tcr112719.php)


Исследователи с помощью ультрафиолетового лазера понизили температуру молекул калия-рубидия до 500 нанокельвинов, что соответствует нескольким миллионным долям градуса выше абсолютного нуля. Охлаждение до экстремально низких температур помогло молекулам достичь минимально возможного энергетического состояния. Низкая скорость реакции позволила специалистам запечатлеть момент химического взаимодействия между двумя молекулами калия-рубидия, когда химические связи разрушаются, чтобы сформировать новые.


Ранее исследователи из Центра холодной материи охладили вещество до миллионных долей градуса выше абсолютного нуля. Им удалось поставить рекорд по приближению молекул к минимально возможному значению температуры. Ученые заявили, что температура охлажденных таким способом молекул достигла 50-миллионной доли кельвина.

51

Ученые научились делать бумагу из пластика

Пока экоактивисты спорят, что вреднее для природы бумага или пластик, ученые пошли дальше и создали бумагу из пластика. Конечно же из переработанного.


Из-за низкой насыпной плотности в процессе переработки отходы пластиковой пленки обычно отправляются на свалку или на заводы по термической переработке отходов. Поэтому преобразование пластиковых отходов в продукты с добавленной стоимостью в последние годы привлекает все больше внимания в попытке помочь решить проблему загрязнения пластиком.

Ученые научились делать бумагу из пластика Экология, Пластик, Переработка, Бумага, Ученые, Открытие, Наука, Химия, Длиннопост

Бумага имеет множество применений, но низкая прочность обычной целлюлозной бумаги в суровых условиях, таких как влажность и экстремальные температуры, ограничивает ее область применения. Синтетическая бумага на полимерной основе прекрасно себя ведет при экстремальной температуре и устойчива к кислотам, щелочам и воде. Рассказываем, как же получить такую чудо-бумагу. Спойлер: поймут только секущие в химии.


Недавнее исследование, опубликованное в Polymer International, показывает, что похожие на бумагу композиты могут быть получены из отходов пластиковых пленок методом термического разделения фаз.


Композиты получаются путем добавления полиэтилен-графт-малеинового ангидрида (PE-g-MAH) в качестве компатибилизатора и коллоидного диоксида кремния в качестве добавки. Полученные бумажно-подобные композиты продемонстрировали улучшение механических, термических и пригодных для печати свойства.

Ученые научились делать бумагу из пластика Экология, Пластик, Переработка, Бумага, Ученые, Открытие, Наука, Химия, Длиннопост

Наблюдались равномерно распределенные отверстия, которые улучшали печатную форму, предоставляя пространство для чернил или других функциональных молекул, и значение белизны CIE достигало 96,7%. Кроме того, бумажно-подобные композиты демонстрируют хорошее взаимодействие с чернилами и высокую способность к адсорбции воды или масла.


Вот так отходы пластиковой гибкой пленки можно переработать в пригодные для печати, похожие на бумагу композиты, которые можно использовать в качестве основных компонентов многофункциональной бумаги.

Показать полностью 1
189

Фильм "Город ученых"

В прошлом году приезжала в Академгородок съемочная группа, делать кино про молодых ученых Академгородка. Мне довелось немного поучаствовать (со стороны институтов) в организации съемочного процесса. Потому было интересно, что же все-таки получится. Фильма долго не было и я уже смирился с тем, что я его, видимо, пропустил и не увижу.

А вчера прислали ссылку на него, говорят был в эфире чуть ли не дважды. Поэтому, может быть, кто-то из вас его уже видел. Для остальных оставляю ссылку здесь.

Фильм получился интересный, потому что его герои - живые. Первые минут пять-шесть про историю Академгородка, с хроникой, а потом - уже современная научная молодежь, со своими историями, взглядом на то, что мешает нашей науке и как ей развиваться. В общем, рекомендую к просмотру. Особенно тем, кто считает, что все таланты либо уехали, либо ежей доедают. А также тем, кто считает, что все у нас хорошо, и реформа науки правильная, и если отстаем где, так потому, что ученые ленятся или бюджет пилят. Обе категории регулярно всплывают в комментариях к постам этого сообщества)

122

Этот день в химии (19.06)

В этот день в 1906 г. родился британский биохимик сэр Эрнст Борис Чейн.

Этот день в химии (19.06) Наука, Ученые, Химия, Лига химиков, Открытие, Познавательно, Интересное, Длиннопост

Чейн с Говардом Флори извлекли и изолировали антибиотик пенициллин из плесени Penicillium через девять лет после его случайного открытия Александром Флемингом. Чейн, Флори и Флеминг в 1945 г. были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Гриб Penicillium

Этот день в химии (19.06) Наука, Ученые, Химия, Лига химиков, Открытие, Познавательно, Интересное, Длиннопост
Этот день в химии (19.06) Наука, Ученые, Химия, Лига химиков, Открытие, Познавательно, Интересное, Длиннопост

Благодаря антибиотикам спасено огромное количество жизней. Также, впервые при изучении пенициллина было замечено возникновение устойчивости микробов к антибиотикам.

Показать полностью 2
208

Этот день в химии (11.06)

В этот день в 1754 г. шотландский химик Джозеф Блэк открыл двуокись углерода.

Этот день в химии (11.06) Лига химиков, Химия, Ученые, Открытие, Наука, Поздравление, Длиннопост

Блэк заметил, что при нагревании карбоната кальция (CaCO3) выделяется газ, тяжелее воздуха и не поддерживающий огонь или жизнь животных. Он назвал этот газ «фиксированным воздухом», но теперь мы знаем его как углекислый газ (CO2).

Этот день в химии (11.06) Лига химиков, Химия, Ученые, Открытие, Наука, Поздравление, Длиннопост

Открыв углекислый газ, Блэк доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не единую субстанцию, как до этого полагали учёные.
Кратер Блэк - кратер на луне названный в честь Джозефа Блэка (в 1976 г).

Этот день в химии (11.06) Лига химиков, Химия, Ученые, Открытие, Наука, Поздравление, Длиннопост
Показать полностью 2
37

Этот день в химии (27.05)

В этот день в 1904 г. родился американский химик Джон Байлар.

Этот день в химии (27.05) Химки, Лига химиков, Наука, Образование, Химия, Факты, Ученые, Длиннопост

Байлар обнаружил, что изомеры, соединения с одинаковым химическим составом, но разным строением, могут существовать у неорганических соединений. Байлар стал признанным «отцом американской координационной химии».

Этот день в химии (27.05) Химки, Лига химиков, Наука, Образование, Химия, Факты, Ученые, Длиннопост
Показать полностью 1
91

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории

В последнее время стало популярным популизовать науку, устраивая дни открытых дверей и экскурсии в научно-исследовательские лаборатории. Так в этом году в рамках фестиваля науки держатели грантов РНФ могли поучаствовать в этой акции.
http://rscf.ru/ru/node/vedushchie-grantopoluchateli-rnf-rass...
Мы с коллегами некоторое время размышляли о такой перспективе, но по ряду причин не стали подавать заявку. Однако осталась какая-то внутренняя недосказанность из-за не реализованной идеи, поэтому я решил запилить пост, где немного покажу и расскажу о нашей лаборатории, чём мы занимаемся и как все это выглядит.

Для начала вкратце расскажу о направленности нашей научной группы. Постараюсь быть максимально простым и понятным и не перегружать текст сильно терминами. Мы занимаемся изучением катализаторов полимеризации и олигомеризации олефинов (органических молекул, содержащих 1 двойную связь в углеродной цепочке). Исследуемые катализаторы представляют из себя соединения содержащие один или несколько атомов какого либо металла, окружённого органическими молекулами, т.н. металлический комплекс. Эта область зародилась в 1950-х когда Циглером и Натта были открыты первые катализаторы на основе титана для получения полиэтилена (ПЭ) и полипропилена (ПП), за это им впоследствии дали Нобелевку. Сейчас основные исследования направлены на получение новых, ранее недоступных полимеров, строительных блоков для них и глубокое изучение механизмов протекающих процессов, для облегчения предсказания свойств катализаторов в будущем.

Отличительной особенностью работы в этой области являются необходимость использования инертной атмосферы (аргон, азот), так как многие соединения не устойчивы под действием кислорода и влаги. Поэтому одним из главных элементов лаборатории является установка по осушке органических растворителей.

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Здесь в замкнутых системах с инертной атмосферой кипят органические растворители над осушителем (используют разные вещества, в зависимости от растворителя, чаще всего это металлический натрий в смеси с индикатором - бензофеноном, который окрашивает безводный растворитель в синий цвет), вот так:

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Вторым важным элементом лаборатории является совмещённая аргоновая/вакуумная линия для работы в инертной атмосфере в специальных сосудах Шленка, которые выглядят вот так в новом виде:

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

И вот так, когда их используем мы.

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

А здесь сама аргоновая линия (белый параллелепипед с кучей шлангов вокруг) и рабочее пространство вокруг нее (фото сделано до ремонта, сейчас она находится временно в другой комнате и там вообще сложно что-то разобрать).

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Конечно существуют и более продвинутые способы создания пространства с инертной атмосферой, например, перчаточные боксы

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Однако, они довольно дороги (а старые советские не очень удобные), и капризны в обслуживании, так большинство из них не позволяет работать с органическими растворителями. Бокс у нас установлен только на полимеризационной установке (точно такой же как на фото) для удобства взвешивания катализатора, который затем отправляется на испытание в специальный химический реактор (о нем я расскажу отдельным постом).

Правда в процессе моего рассказа я забыл упомянуть, что большую часть времени всё-таки отнимает органический синтез, поскольку молекулы-лиганды, окружающие металл в комплексе, тоже нужно получить, часто из самых базовых "строительных" блоков. Поэтому встречайте основное рабочее пространство. Это половина комнаты моих научных руководителей, компьютер спрятался справа за вытяжкой.

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Слева видны два стареньких, но очень надёжных сушильных шкафа для лабораторной посуды после мытья (обычно моем сначала водой и ацетоном, большую часть грязи это убирает, в тяжёлых случаях приходится чуть запариться)

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Проход между двумя половинами комнаты. Слева как раз стоит система для подготовки безводных растворителей.

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Ну и общий план на нашу сторону комнаты

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Сверху "батарея" из бутылок с органическими растворителями, а на столе стоят два вакуумных роторных испарителя, предназначенных для отгонки растворителей из реакционной смеси.

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

А вот и мой рабочий стол, вернее общий для всех аспирантов и студентов, хотя в последнее время все чаще пользуемся ноутбуками своими и телефонами, так как на последних появилось много полезных приложений.

Виртуальная экскурсия по химической лаборатории Химия, Лаборатория, Экскурсия, День открытых дверей, Наука, Работа, Длиннопост

Спасибо всем, кто дочитал этот пост до конца, надеюсь вам было интересно. Если возникли какие-то вопросы, постараюсь ответить на них в комментариях.

P.S. Баянометр ругался на фото бокса, которое я честно свистнул с интернета и на какую-то дичь.

Показать полностью 12
414

Лабораторное стекло. Часть 1.

Приветствую!

Лабораторное стекло. Часть 1. Химия, Оборудование, Стекло, Колба, Пробирка, Синтез, Длиннопост

Лишь очень малая толика стеклянной лабораторной посуды.


Так-то я планировал запилить восьмую часть "Сколько стоит лабу построить?", потихоньку писал текст, искал картинки. Но Пикабу, видать, решил, что я слишком долго пилю пост, и в очередной раз жмякнув кнопку "Добавить пост" я вместо своего недоделанного поста увидел...нихрена! Бэкапить всё это дело я, естественно, не догадался. Ну и хрен с ним. Тем более что в процессе написания я явственно ощутил недостаточную свою компетентность в заявленной теме.


Поэтому поговорим о том, что мне близко и понятно, как ничто другое - о химической посуде. В основном о том, которое применяется в органическом синтезе. Говорить будем долго, несколько постов. Сегодня речь пойдет о том, как и из каких материалов делают химическую посуду для лабораторий.


Начнем мы, разумеется, со стекла - пока что это самый популярный материал для изготовления посуды. Почему стекло? Стекло держит высокие температуры (500-600 С), переживает большинство агрессивных химикатов (кроме фторидов и крепких щелочей). Ну и оно прозрачное, что тоже немаловажно.


Стекло используется в основном боросиликатное, Boro 3.3, оно же Pyrex Glass. В загрузке шихты для такого стекла содержится 13% оксида бора, отсюда и название. Температура размягчения боросиликата - 550 С, температура плавления - 850 С, что выше, чем у обычного "бутылочного" стекла.

Лабораторное стекло. Часть 1. Химия, Оборудование, Стекло, Колба, Пробирка, Синтез, Длиннопост

Маркировка, показывающая, что это боросиликатное стекло.


Боросиликат любим химиками за термо- и химостойкость, прочность, за способность пропускать мягкий ультрафиолет (хотя тут такое дело, это когда благо, а когда и нет). Но главное - низкий температурный коэффициент расширения. Дело в том, что когда стекло нагревается неравномерно, расширяется оно тоже неравномерно. И в итоге может треснуть - попробуйте налить крутого кипятка в холодный стакан! А в химии очень часто приходится что-то греть, и зачастую - неравномерно. Мерное стекло, кстати, тоже любят делать из боросиликата - объем меньше ползет от температуры.


Импортное стекло иногда промаркировано "boro", "boro 3.3" или "pyrex", но это необязательно. Отечественное стекло иногда имеет маркировки "ТС" и "ХС". О составе как таковом они не говорят ничего, это испытательные категории. Но вообще, советского боросиликатного стекла было не так уж много. В основном это было стекло из ЧССР (Simax) и ГДР (Jena Glass).


Химической посуде из боросиликатного стекла несть числа. Для примера - каталог немецкого производителя химпосуды Isolab содержит 480 страниц, и половина из них посвящена лабораторному стеклу. Посуду из боросиликата выпускают два десятка именитых брендов и сотни китайских нонаме заводов. Даже во встающей с колен работает как минимум 3 крупных завода, производящих химическое стекло.


Базовые изделия - палки, трубки, шлифы, фланцы, резба, заготовки для колб - делается на станках. Остальное - ручками. Если интересует процесс - жмякаем сюда. Химический стеклодув в цивилизованном мире - уважаемый и весьма оплачиваемый специалист. Чтобы вы понимали: в Германии, где я некоторое время работал, в институте была своя стеклодувная мастерская из трех человек, и старший стеклодув, человек без высшего образования, получал в месяц 9К евро гросс (до вычета налогов). Для сравнения, молодой постдок (кандидат наук) получал 5К гросс, а директор института, профессор с туевой хучей регалий, один из самых авторитетных ученых в области - 12К евро гросс. И при этом директор боялся, что стеклодува переманят в другой институт, так-то. У нас, к сожалению, стеклодувы в институтах получают смешные деньги, и живут в основном на леваке...


Когда боросиликат не канает, например, из-за высоких температур - в дело вступает кварцевое стекло (Fused quarz). Шихты как таковой для этого стекла нет, ведь это просто плавленный диоксид кремния. Раньше лучшее кварцевое стекло получали плавкой кварца, отсюда и название. Кварцевое стекло по-настоящему хардкорно - размягчается при 1100 С, плавится выше 1500 С! Очень низкий температурный коэффициент расширения, пропускает УФ в широком диапазоне.


Правда, есть и проблемы, которые сильно ограничивают использование кварца в химии. Он очень хрупкий и требует очень высоких температур для работы. На кварце практически невозможно сформовать резьбу или шлиф, кварц практически не поддается машинной вальцовке - любые более-менее сложные формы - только ручками. Поэтому стеклодувам, работающим с кварцем, приходится очень, очень несладко, это и определяет высокую стоимость стекла.


Всякую мелочь - баночки, бутылочки, пипетки и прочую шелупонь делать из боросиликатного стекла слишком расточительно. Поэтому обычно на них идет обычное стекло, которое химики называют "бутылочным", или soda-lime glass. Lime, если что, это не фрукт, а известь. Негашеная. Собственно, она, вместе с карбонатом натрия, входит в состав шихты для этого стекла. Сильно греть посуду из такого стекла не стоит, но для хранения или простеньких реакций без нагревания - вполне годится. Есть ещё различные специальные стекла, такие, как молибденовое, но в химии это экзотика.


Разные составы стекла плохо паяются между собой, на месте спая возникает напряжение, обусловленное разницей в температурных коэффициентах расширения. Более того, если при проварке стеклянной массы осталась какая-то неоднородность состава - там также возникнет напряжение. Для того, чтобы их найти, используют полярископы.

Лабораторное стекло. Часть 1. Химия, Оборудование, Стекло, Колба, Пробирка, Синтез, Длиннопост

Стеклянная трубка под полярископом.


При любой пайке стекла в нем возникают локальные напряжения. К счастью, их можно снять, отпустив стекло в печи. Изделия нагревают до температуры начала размягчения (550 С для боросиликата) и медленно, в течение 10-20 часов, охлаждают. Я даже слышал от старших коллег рекомендации периодически проводить "профилактический" отпуск наиболее ценного стекла, чтобы снизить риск его поломки. В условиях советского дефицита это действительно было оправдано.

Лабораторное стекло. Часть 1. Химия, Оборудование, Стекло, Колба, Пробирка, Синтез, Длиннопост

Пластиковая посуда. Далеко не вся.


Кому нравится мыть посуду, поднимите руки! Что, никому не нравится? Вот и химикам тоже не нравится, тем более что загрязнения в лаборатории бывают куда более злобные и гадкие, чем на кухне. Поэтому всё больше и больше в химии используется пластиковой посуды. Эта тенденция пришла к нам из медицины и биологии, где требования к чистоте посуды часто исключают возможность многоразового использования. У химиков не вся пластиковая посуда одноразовая. Есть условно-одноразовые расходники, а есть вполне себе многоразовые аналоги стеклянной посуды - стаканы, воронки, колбы.


Из чего же делать посуду для химиков? В отличие от биологов и медиков, химики часто работают с агрессивными химикатами, поэтому нужен максимально химостойкий пластик. Первым приходит в голову, конечно же, фторопласт (тефлон), но у него есть но, причем не одно. Он дорогой, тяжелый, непрозрачный (совсем), плохо льется и формуется - настолько плохо, что зачастую проще изготовить деталь фрезеровкой, чем формовкой. Несмотря на это, из тефлона делают ограниченный набор посуды, а также различные покрытия, уплотнители и магистрали.


Но намного интереснее делать посуду из полиэтилена, а ещё лучше - из полипропилена. Этот полимер лишь немногим менее химостоек, чем тефлон - ему плохеет только от сильных окислителей вроде брома, да и то довольно медленно. Полипропилен очень дешев, легок, прост в формовке и литье. Полипропилен более-менее прозрачен. Да, он мутноват, но через него можно хоть что-то рассмотреть. Да, он мягче фторопласта, но это одновременно и минус, и плюс - из него можно делать пипетки, промывные бутылки и прочую жмякабельную утварь. Полипропиленовая посуда дешевле стеклянной, плюс она не бьется, что делает её отличным вариантом для кривых студенческих ручек. Но есть и минусы, ограничивающие область применения полипропилена. Во-первых, он очень хреново проводит тепло, при этом выше 120 С начинает размягчаться, а дальше - плавиться. То есть греть в пропиленовой посуде особо не погреешь. Ну и он совершенно не держит вакуум или избыточное давление.

Лабораторное стекло. Часть 1. Химия, Оборудование, Стекло, Колба, Пробирка, Синтез, Длиннопост

Лабораторный фарфор и керамика. Стоимость агатовой ступки (голубая) может доходить до нескольких тысяч долларов!


Можно вспомнить также про лабораторную керамику. Используется она главным образом там, где надо сильно греть. В первую очередь для этого используют фарфор, но бывают изделия из корунда, и даже агата! Минусы - тяжелая, кондовая, кривая, пористая, легко колется. Плюсы - она спокойно живет там, где волки срать боятся даже кварц начинает течь. А если говорить об агате - он обладает огромной стойкостью к истиранию.

Лабораторное стекло. Часть 1. Химия, Оборудование, Стекло, Колба, Пробирка, Синтез, Длиннопост

Автоклавы всех форм и размеров (нет).


Из металла собственно посуды производят мало - всё больше вспомогательную механику типа штативов, зажимов, лапок (да, да, у химиков лапки...) и мешалок. Но есть одна область, где без металлической посуды никак - химия высоких и сверхнизких давлений. Всё, что ниже миллипаскаля или выше 3 мегапаскалей - только сталь, только хардкор! Вот автоклавы, например. Металлы в целом ребята не очень химостойкие, поэтому в лабе уважают только химстойкую нержу и титан. Ну и ещё золото с платиной, но где их не уважают?


Итак, сегодня я настрочил нехилое такое полотно, но успел только рассказать о материалах. Чуете, чем пахнет? Я думаю, серия будет довольно длинной...


На сегодня всё!

Показать полностью 5
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: