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?
Снежинки
Лабораторное стекло. Часть 2. Соединительные элементы.
Приветствую!
В обсуждении прошлой части многие спрашивали меня, почему я не обозрел их любимую колбочку или баночку. Начиная со следующей части я исправлю эту чудовищную несправедливость и буду рассказывать про конкретные изделия, зачем они нужны и сколько они стоят.
Итак, эта часть (и ещё пять-десять следующих, наверное) будет посвящена стеклянной посуде. Почти вся такая посуда делается из боросиликатного стекла, поэтому по дефолту в этих постах стекло = боросиликатное стекло. Но прежде чем переходить к конкретным стекляшкам, расскажу про способы соединения элементов посуды друг с другом. Надо было написать про это в первой части, но не сложилось.
Представьте - у вас есть куча всяких колбочек, трубочек, холодильничков, переходничков и насадок, которые надо скреплять между собой. Причем герметично. Иногда ещё и вакуумно-плотно. А в колбочках может быть всякое агрессивное и очень агрессивное варево. Поначалу вариантов не было - брали пробки (усеченные конусы из пробки или резины), затыкали их в горлышко колбы, а внутрь вставляли трубку или горлышко переходника. Были даже специальные наборы пробочных сверл - чтобы делать дырки в пробках. Способ так себе - пробки часто разбухали от растворителей, могли начать растворяться и загрязнять вещество, могли даже расколоть горло. Для хорошей герметизации системы порой приходилось как следует потанцевать с бубном.
Типичная перегонная установка до середины 20 века. А в отдельных лабораториях необъятной такие используются и до сих пор. Черные уплотнители - это те самые резиновые пробки.
К началу 20-го века химиков изрядно подзадолбала вся эта история с резинотехническими изделиями, и они обратили внимание на другой тип стеклянных соединений - шлифы. Прообразом стандартных конических шлифов были банки с притертыми пробками - стандартный атрибут любой аптеки образца 19 века.
Банка с притертой пробкой. Отличающиеся неуемной фантазией киношники такими обставляют даже логова средневековых алхимиков, ага...
Но для того, чтобы на таких соединениях можно было собирать установки, их габаритные характеристики должны быть стандартизированы, не так ли? Поэтому со временем появился набор стандартных конических шлифов (Standard conical ground joint, Konischer normschliff). Самые маленькие шлифы толщиной с карандаш, в самые большие можно засунуть кулак. Конические шлифы делятся на муфты ("мама") и керны ("папа"). Изготавливаются такие шлифы горячей вальцовкой стекла и последующей шлифовкой поверхности корундовыми и алмазными абразивами.
Хорошие шлифы сами по себе довольно герметичные. То есть они держат вакуум до нескольких Па и не пропускают жидкости. Если нужен более высокий вакуум - используют вазелинапиезон или силиконовую смазку (гусары, молчать!), или же уплотняют шлифы фторопластовыми втулками, а за неимением оных - обычной ФУМ лентой по 100 рублей катушка. Правда, буржуи продают такую фумку с пометкой "химическая" по цене 20 евро, но - на то они и буржуи.
-Капитан Очевидность, скажите пожалуйста, какой общий признак объединяет все шлифы?
-Все шлифы шлифованные.
Нет. Есть ещё моллированые шлифы. Их получают медленной обсадкой стеклянной трубки в печи, нагретой чуть выше температуры размягчения, в выполненную с малыми допусками форму. Муфты "натягивают" на конус, керны "вставляют" в коническое отверстие. В основном моллекс-шлифы делали во Франции и Англии и ВНЕЗАПНО на Васильевском стеклянном заводе под Казанью. Процесс долгий, дорогой, процент брака высокий, поэтому стоят моллекс-шлифы космических денег, из-за чего и не получили особого распространения. На вид - как обычные шлифы, только гладкие и прозрачные.
Стандартные конические шлифы. Слева керн, справа муфта.
Кстати, для конических шлифов есть и активно используются резиновые пробки. Но не из кондовой черной резины, а из эластичного каучука. Они называются септы или септумы, кому как привычнее. Нижняя часть септы аналогична керну шлифа, а верхняя представляет из себя юбочку, которая может выворачиваться наизнанку и обхватывать стекло муфты снаружи. При этом септу можно прокалывать шприцевыми иглами, и она не будет терять герметичность. Более того, когда иглу вынимаешь, прокол от иглы "затягивается", и септа всё ещё герметична. Септы очень часто используют, когда внутри установки находятся чувствительные к воздуху вещества.
Септы всех форм и размеров.
Помимо конических шлифов используются сферические шлифы. Они значительно дороже, требуют специального зажима, но очень удобны при работе с вакуумом или небольшим избыточным давлением. Например, приемник ротационного вакуумного испарителя, анбоксинг которого я недавно постил, крепится именно на сферический шлиф.
Сферический шлиф. Слева "папа", справа "мама".
Есть ещё более экзотные шлифы, например, плоские. Однако если говорить про плоские соединения, логичнее было бы рассказать не про шлифы, а про фланцы. Чем большие размеры имеет химическая установка, чем большего диаметра элементы в ней используются, тем больше вероятность, что соединяться они будут на фланцах.
-Капитан Очевидность, чем стеклянные фланцы отличаются от металлических?
-Стеклянные фланцы отличаются от металлических тем, что сделаны из стекла.
Трудно поспорить, но это не главное различие. Главное различие в том, что стеклянные фланцы, в отличие от металлических, нельзя обжать обычной стальной муфтой или болтами. Они просто лопнут в месте контакта. Поэтому для стеклянных фланцев используют различные хитровыделанные обжимные приспособления.
Например такие.
Уплотняют стеклянные фланцы примерно тем же, чем и металлические - силиконом, витоном. Правда вот сминаемые уплотнения из свинца или меди не особо используют - слишком твердые. Производят стеклянные фланцы со специальной канавкой в плоскости. В эту канавку ложится уплотнительное кольцо, что позволяет упростит сборку.
Представьте себе такую привычную для русского человека вещь, как бутылка водки. Для непьющих - стеклянная бутылка лимонада. Как эта бутылка закрывается? Резьбовой пробкой! Собственно, химики никак не могли пройти мимо такого очевидного способа соединения, и различные баночки с резьбовыми крышками давно вошли в химический обиход. Позже резьбовые крышки, штуцера и прочие переходники начали накручивать и на пробирки, и на колбы - удобно и надежно. Сейчас есть единый стандарт стеклянной резьбы, называется GL.
Да, я знаю, что эта картинка уже была. Но на ней резьбовая крышка!
Есть очень полезная модификация резьбовых крышек - резьбовые крышки с септой. В отличие от шлифовых септ, эти представляют из себя просто каучуковый или силиконовый диск, часто покрытый с одной стороны тефлоном. Берется резьбовая крышка с дыркой по центру, туда вставляется такая септа, крышка накручивается на резьбу - и получается герметичная система с возможностью шприцевого ввода и/или отбора.
Резьбовые крышки с септами. Белый - силикон, красный - тефлон. Я знаю, что сам тефлон белый, краска - чтобы различать стороны.
Однако соединить два стеклянных элемента резьбой не получится - стекло для этого слишком хрупкое. Есть, конечно, специальные пластиковые переходники резьба-резьба, но большого распространения они не получили.
Ну и напоследок - вершина технической мысли, соединение ценой с крыло от истребителя, встречайте, несравненный, невероятный, бесполезный - Rodaviss! По сути, представляет из себя комбинацию конического шлифа и резьбы. На муфте с внешней стороны - резьба, а на керне болтается гайка. Прикол в том, что в родависсе части шлифового соединения - керн и муфта - уплотняются за счет накинутой на муфту резьбовой гайки.
Родависс с рекламного буклета. Кроме как на буклете, вы вряд ли где его увидите.
Почему дорогой? Просто потому, что сложный. На муфте надо одновременно и шлиф сделать, и резьбу накрутить. На керн надеть гайку, и потом всё вместе спаять. А гайка - не стекло, при отпуске изделия в печи ей придет конец, что тоже прибавляет геморроя. Одна пара родависса керн-муфта стоит как коробка обычных шлифов. Почему несравненный? На самом деле, пользоваться им удобно. Ничего не выпадет, не разъединится, давление держит (собственно, единственное реально оправданное применение родависса - подвод газов под давлением, например, в ходе колоночной хроматографии), и при этом с химикатами контактируют только стеклянные части.
Почему бесполезный? А - потому, что дорогой. Б - потому, что из-за несъемной (зачастую) пластиковой гайки его толком не помоешь и не посушишь в сушильном шкафу, всё в бережном режиме. В - он громоздкий, и даже зажать его в лапку бывает проблематично. Г - если ты каким-то образом запорол гайку (а она живет куда меньше стекла), то карета превращается в тыкву, то есть в самый обычный шлиф. Да и вообще при активном использовании гайка очень быстро поганится и пачкается.
Напоследок - немного цен на всё это великолепие. Буду приводить цены на бюджетную, но добротную продукцию, вроде ISOLAB. Если брать товары топовых брендов типа Duran или Ace glass, то можно легко переплатить в 3-5 раз:
Черная резиновая пробка - 3-20 рублей, зависит от размера
Корковая пробка - 5-50 рублей, зависит от размера
Набор сверл - бесценно. Химические новые хрен найдешь, хотя ходили слухи, что где-то можно достать набор за 2К рублей. Есть буржуйские, за 10К, ага. Можно использовать пробочные сверла для дрели, но резину они берут хреново и мелких диаметров не найти, а стоят тоже некисло - наборы от 5К.
Конические шлифы. Отечественные 100-150 рублей (не советую), импортные 250-500. Муфты чуть дороже кернов. Продаются просто с куском трубки соответствующего диаметра, а дальше - припаивай к чему хочешь.
Сферические шлифы. Отечественных +- нет, импортные - 700-100 руб. Плюс нужен зажим, ещё 1000 рублей.
Септы. Есть только импортные, цена - 60-100 рублей.
Фланцы. Цен не знаю, предполагаю, что сильно зависит от диаметра. Но это в любом случае тысячи рублей. Многие делают на заказ.
Резьбовые крышки. Тысячи их, цена сильно зависит от размера материала, наличия септы или прокладки. Многоразовые крышки для маленьких баночек (2-4 мл) стоят по 50-70 рублей, для больших банок, бутылок и колб - 200-500 рублей. Септованные дороже. Одноразовый китай может стоить от 5-7 рублей, но герметично не закроется и давление держать не будет.
Стеклянная резьба под пайку. Продается только относительно больших диаметров, от GL 18, наверное. Стоит рублей 150-300, в зависимости от размера.
Р-р-р-родависс! Стоит от 5000 (пяти тысяч) рублей за комплект. Почему привожу цену за комплект? Потому, что в комплекте 4 элемента, и все стоят по-разному.
На сегодня всё! Баянометр жаловался на фотку с банкой из моего предыдущего поста.
Обещаю и клянусь, что замышляю шалость и только шалость со следующего поста буду рассказывать про конкретные посудины. Оставляйте комментарии, с чего лучше начать - с самого простого стекла, с колбочек или с посуды для хранения?
Лабораторное стекло. Часть 1.
Приветствую!
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.
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.
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.
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.
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.
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!