Всяка лаборатория има крехулек, знаете ли как да го използвате?

Кръпка е съд или топилна чаша, изработена от изключително огнестойки материали (като глина, кварц, фаянсова глина или металите, които са трудни за топене). Тя се използва главно за испаряване, концентрация или кристалализация на раствори и за горење на твърди вещества.

Кръпка и нейният метод на употреба

Когато твърдите вещества трябва да се загреят с висок огън, трябва да се използва кръпница. Когато се използва кръпница, кръпничния капак обикновено е поставен наклонено върху кръпницата, за да се предотврати изскачането на загрянатия обект и да се позволи на въздуха да влиза и излиза свободно за можещите окислителни реакции. Защото дъното на кръпницата е много малко, обикновено трябва да бъде поставена върху глинена трипод, за да бъде директно загряна от огъня. Кръпницата може да бъде поставена правилно или наклонено върху железния трипод и може да бъде поставена според нуждите на експеримента. След като кръпницата е загрята, не трябва да бъде поставена веднага върху студено метално поднасяне, за да се избегне разбирането й поради бързо охлаждане. Не трябва да бъде поставена веднага върху дървеното поднасяне, за да се избегне опалянето на поднасянето или запалването му. Правилният начин е да я оставите да се охлажда природно върху железния трипод или да я поставите върху асбестова мрежа, за да се охлажда бавно. Моля, използвайте кръпнични пинци за да вземете кръпницата.

1. Основни използвания:

(1) Извapanе, концентриране или кристализация на раствори.

(2) Гаряне на твърди вещества.

2. Предпазни мерки при употреба:

(1) Може да се нагрява директно, не може да се охлажда внезапно след нагреването и може да се премахне с щипачи за кръстови.

(2) Поставете кръстовата чаша на железен трипод при нагреване.

(3) Разбърквайте по време на изпаряване; използвайте остатъчното топлина за изпаряване, когато почти се насуши.

3. Кръстовите чашите могат да бъдат разделени на три категории: графитови чаши, глинени чаши и метални чаши.

Детайлено описание на кръстовите чаши, често използвани в лаборатории

01 Платинова кръстова чаша

Платината, известна още като бело злато, е по-скъпа от златото. Често се използва поради многочислени отлични свойства. Платината има точка на плавене до 1774°C и стабилни химични свойства. Не подlegа на химически промени след горење във въздуха и не абсорбира влажност. Повечето химични реагенти нямат корозивен ефект върху нея.

1. Характеристики:

Възможността да се противопоставя на корозията от хидрофлороводородна киселина и топени щелочни метални карбонати е важна характеристика на платината, която я отличава от стъкло и порцелан. Затова често се използва за прегарване при взвешдане, разтопяване на примерци с хидрофлороводородна киселина и обработка с разтопен карбонат. Платината е малко летуча при високи температури и трябва да се коригира след дълго прегарване. Платина с площ 100 cm² губи около 1 мг, когато се гори при 1200℃ в продължение на един час. Платината е praktičeski нелетуча под 900℃.

2. Използването на платинени съдове трябва да се съобразява със следните правила:

(1) Трябва да бъдат установени строги системи за събиране, употреба, разходи и рециклиране на платината.

(2) Платината е мека, дори сплавите съдържащи малко родий и иридиум са относително меки, затова не използвайте прекалено сила, когато взимате платинени инструменти, за да се избегне деформация. При премахването на плавката, не използвайте остри предмети като стъклени пръчки за скрепяне от платинените инструменти, за да се избегне повреда на вътрешната стена; не слагайте внезапно горещи платинени инструменти в студена вода, за да се избегне тръщene. Деформираните платинени кръпки или съдове могат да бъдат коригирани с воден модел, който съвпада с формата им (но хрупките части от платинен карбид трябва да бъдат коригирани с равномерна сила).

(3) При затоплянето на платинени съдове, те не трябва да влизат в контакт с други метали, тъй като платината лесно образува сплавове с други метали при високи температури. Затова платинените кръпки трябва да бъдат поставени върху платинена трипод или опорна повърхност от керамика, глина, кварц и т.н. за горење. Те също могат да бъдат поставени върху електрическа грееща плоча или електрическа печка с асбестова плоча за греење, но не трябва да влизат в директен контакт с желязните плочи или проводите на електрическата печка. Щипците, използвани за кръпките, трябва да имат платинени насадки. Никелови или неръжавещи стални щипци могат да се използват само при ниски температури.

3. Методи за чистене на платинени съдове:

Ако платинените съдове имат петна, те могат да бъдат обработени с хлороводничен или азотен киселин сам по себе си. Ако това не даде резултат, може да се плави калиев пиросулфат в платинения сосуд на по-ниска температура през 5 до 10 минути, след което плавената маса може да се излива, а платиненият сосуд да се ври в хлороводническа киселина. Ако все още не помогне, можете да опитате плавене с натриев карбонат или леко да го задръскате с мокър тънък пясък (прогнат през сито от 100 мрежи, т.е. мрежа от 0,14 мм).

02 Златен кръстосник

Златото е по-евтино от платината и не се корозира от алкалини метални хидроксиди и хидрофлорна киселина, затова често се използва за замяна на платинените прибори. Всъщност, златото има по-ниска температура на плавене (1063°C), така че не може да издържа високотемпературно горене и обикновено трябва да се използва под 700°C. Амонiacната киселина има значителен корозивен ефект върху златото, а смесът от солна и желязна киселина (aqua regia) не трябва да се среща със златни прибори. Принципите за използването на златни прибори са почти същите като тези за платинените прибори.

03 Сребърен кръг

1. Характеристики

Сребърните прибори са относително по-евтини и не се корозират от поташова (натриева) хидроксида. В топено състояние те се корозират само малко на ръба, който е близо до въздуха.

Точката на плавене на сребърто е 960°C, а температурата при работа обикновено не надхвърля 750°C. Не може да се нагрява директно върху огън. След нагреване се образва слой сребърен оксид върху повърхността, който е нестабилен при високи температури, но стабилен под 200°C. Сребърният кръстовник, изваден незабавно от висока температура, не трябва да се охлажда с студена вода, за да се предотвратят трескания.

Сребърто лесно реагира с сульфур, образувайки сульфид на сребро, затова вещества съдържащи сульфур не могат да се разлагат и горят в сребърния кръстовник, и не е позволено да се използват алкални сульфидни агенти.

Плътните метални соли на алюминий, цинк, олово, свинец, ртуть и др. могат да направят сребърния кръстовник хрупък. Сребърните кръстовници не се използват за топене на боракс.

Когато се използва натриева пероксидна флюса, тя е подходяща само за спечелване, а не за топене.

2. Екстракция и промивка

Не използвайте киселина при екстракцията на топен материал, особено концентрирана киселина. При чистенето на сребърни инструменти може да се използва леко вряла разтворена хлороводородна киселина (1+5), но не е уместно да се грее инструмента в киселината за дълго време.

Масата на сребърната кръпка ще се промени след горење, затова тя не е подходяща за взвесуване на отсаждания.

04 Никелова кръпка

Точката на плавене на никела е 1450℃ и той се окислява лесно при горење във въздуха, затова никеловите кръпки не могат да се използват за горење и взвесуване на отсаждения.

Никелът има добро съпротивство на ерозията от alkalни вещества, затова се използва предимно за топене на алкалните флюси в лабораторията.

1. Температурен контрол

Алкалените флюси, като хидроксид содиен и карбонат содиен, могат да се топят в никелов кръстовник, а техната температура за топене обикновено не надхвърля 700°C. Оксид содиен също може да се топи в никелов кръстовник, но температурата трябва да е по-ниска от 500°C, а времето трябва да е кратко, защото в противен случай корозията ще бъде сериозна, увеличавайки съдържанието на никеловите соли, пренесени във водата, които стават примеси при определянето.

2. Специално внимание

Кисели разтвори, като пиросулфат калий и хидроген сулфат калий, както и разтвори, съдържащи сульфиди, не могат да се използват в никелови кръстови. Ако трябва да се топят съединения, съдържащи сулфур, те трябва да се провеждат в окислителна среда с излишък на пероксид натрий. Метални соли на алуминий, цинк, оловина и свинец в топено състояние могат да направят никеловите кръстове хрупки. Сребърни, ртутни, ванадиеви съединения и боракс не могат да се горят в никелови кръстови. Новите никелови кръстове трябва да се изгарят при 700°C няколко минути преди употреба, за да се премахнат маслени петна и да се образува оксидна филма върху повърхността им, което ще продължи техния срок на служба. Обработените кръстове трябва да са тъмнозелени или сивочерни. След това, преди всяка употреба, трябва да се промият с кипеща вода. При нужда може да се добави малко хloridna киселина и да се закипяти за известно време, след което да се промие с дистилована вода и да се насуши преди употреба.

05 Желязна кръста

Използването на чугунен кръстовник е подобно на това на никелен кръстовник. Той не е толкова устойчив като никеления, но е по-евтирист и по-подходящ за плавење на натриева пероксид, който може да замести никеления кръстовник.

Чугунният или нискосиликоновият стоманен кръстовник трябва да бъде пасивиран преди използването. Първо го замачайте в разтворен хлорноводик, след това леко го протрите с тонко пясъчна хартия, промийте го с гореща вода, после го замачайте в смесен разтвор от 5% суловодик + 1% азотна киселина за няколко минути, след това го промийте с вода, насушиете го и го изгаряйте на температура 300~400℃ за 10 минути.

06 Политетрафлуоретенен кръстовник

1. Характеристики

Политетрафлуоретенен е термопластичен пластмас с бял цвят, восково чувство, стабилни химически свойства, добра топлинна устойчивост, добра механична сила и максимална работна температура от 250℃.

Обикновено се използва при температури под 200℃, където може да замести платиновите съдове за обработка на флуорноводик.

С изключение на разтопен натрий и течен флуор, той може да устои на корозия от всички концентрирани киселини, алкали и силни окислители. Не се променя дори и когато се варя в аква регия. Може да се нарече "кралят" на пластмасите по отношение на корозионната устойчивост.

Политетрафлуороетиленовите тигли с покритие от неръждаема стомана се използват при нагревателна обработка под налягане на минерални проби и разграждане на биологични материали. Политетрафлуороетиленът има добри електрически изолационни свойства и може да се реже и обработва.

2. Специално внимание

Но се разлага бързо над 415°C и освобождава токсичен газ перфлуороизобутилен.

07Порцеланен тиглий

Фаянсовите инструменти, използвани в лаборатории, всъщност са облеклени керамика. Те имат висок точка на топене (1410℃) и могат да се изпъкват при висока температура. Например, фаянсовите кръстови чашки могат да бъдат затопляни до 1200℃. След горењето тяхната маса се променя много малко, затова често се използват за горење и теглене на отсажданията. Високите фаянсови кръстови чашки могат да обработват примерици при условия на затворен въздух.

Стойности на стойностите:

Термичният коефициент на разширяване на фаянсовите инструменти, използвани в лаборатории, е (3~4)×10-6. Големостените фаянсови съдове трябва да избягват внезапни промени в температурата и неравномерно затопляне по време на операциите по високотемпературна еволюция и горење, за да се предотврати растрескването.

Фаянсовите съдове са по-стабилни спрямо химически реагенти като киселини и алкали в сравнение с стъклени съдове, но те не могат да се сблъскват с хидрофлоровата киселина. Фаянсовите кръстови чашки не са устойчиви към корозията от каустичната сода и карбонат натриев, особено при техния процес на топене.

Чрез използване на някои вещества, които не реагират с порцелан, като MgO и въглероден прах, като напълнители и чрез обвиване на алкалните флюси с количествена филтърна хартия в порцелената кръпка за топене и обработка на силкатни примерчета, може частично да се заместят платиновите продукти. Порцелановите посуди разполагат с силни механични свойства и са евтини, затова се използват широко.

08Кръпка от корунд

Природният корунд е почти чист алюминиев оксид. Изкуственият корунд се прави чрез високотемпературно спечване на чист алюминиев оксид. Той е устойчив към високи температури, има точка за плавене от 2045℃, има висока твърдост и значителна устойчивост към корозията от киселини и щелочи.

Предпазни бележки

Кръпките от корунд могат да се използват за топене и спечване на определени алкални флюси, но температурата не трябва да е прекалено висока, а времето трябва да бъде най-кратко възможно. В някои случаи те могат да заместят никеловите и платиновите кръпки, но не могат да се използват при измерването на алуминий, когато той засяга измерването.

09Кръпки от корунд

Прозрачното кварцово стъкло се прави чрез високотемпературно топене на природен безцветен и прозрачен кристъл. Полупрозрачният кварц се прави от природен чист жилов кварц или кварцов песък. Той е полупрозрачен, защото съдържа много пузыри, които не са изпушени по време на топенето. Физическите и химичните свойства на прозрачното кварцово стъкло са по-добри от тези на полупрозрачния кварц. Основно се използва за производство на лабораторни стъклени инструменти и оптични инструменти.

Термическият коефициент на разширяване на кварцовото стъкло е много малък (5.5×10-7), което е само един пети от това на свръхтвърдото стъкло.

Затова то може да се противопоставя на бързо загряване и охлаждане. След като прозрачното кварцово стъкло се загрея до червено горещина, то няма да се разбие, ако се постави в студена вода.

Мекания температурен предел на кварцовото стъкло е 1650℃, което му дава висока устойчивост към високите температури.

Кварцевите кръпки често се използват за топене на киселини флюси и натриев пентасуфид, а температурата на употреба не трябва да надхвърля 1100℃. Те имат отлична устойчивост към киселините. С изключение на хлороводородната и фосфорната киселина, всички концентрации от киселини рядко реагират с кварцовото стъкло дори при високи температури.

Кварцовото стъкло не е устойчиво към корозията от хлороводородната киселина, но фосфорната киселина може също да реагира с него над 150℃. Мощните алкални решения, включително карбонатите на алкалените метали, могат също да кородират кварца, но корозията е бавна при стаяна температура, докато се ускорява с повишаването на температурата.

Кварцовите стъклени инструменти изглеждат подобни на обикновените стъклени появно, те са безцветни и прозрачни, но са по-скъпи, по-хрупки и по-лесно се разбиват от обикновените стъклени инструменти. Трябва да се внимава при техното използване. Обикновено се запазват отделно от стъклените инструменти и се пазят правилно.

Използване на кръпки в аналитическата химия

Фарфоровите кръстови съдове с капацитет от 10 до 15 мл се използват често в количествения анализ на аналитичната химия. Обикновено се използват за да се направи анализата да реагира напълно при висока температура, след това се измерва количествено чрез разликата в масата преди и след.

Фарфорът е хигроскопичен, затова за да се намали грешката, кръстовото съдие трябва да бъде строго изсушено преди употреба и теглено на аналитично весилник. Понякога анализата се филтрира с безпепелна филтрираща хартия и се поставя в кръстовото съдие заедно с хартията; тази филтрираща хартия напълно се разлага в високотемпературната среда и не влияе на резултата. След обработка при висока температура, кръстовото съдие и неговото съдържание се изсъшват и охлаждат в специален десикатор, след което се теглят, използвайки през целия процес чисти кръстови щипачки.