Әр зертханада тигель бар, оны қалай пайдалану керектігін білесіз бе? Қазақстан

Тигель – өте отқа төзімді материалдардан (мысалы, балшық, кварц, фарфор саз немесе балқыту қиын металдар) жасалған ыдыс немесе балқыту қазандығы. Ол негізінен ерітінділерді булану, концентрациялау немесе кристалдандыру, қатты заттарды жағу үшін қолданылады.

Тигель және оны қолдану тәсілі

Қатты заттарды қатты отпен қыздыру қажет болғанда тигельді қолдану керек. Тигельді пайдаланған кезде қыздырылған заттың сыртқа секіруіне жол бермеу және ықтимал тотығу реакциялары үшін ауаның еркін кіріп-шығуын қамтамасыз ету үшін тигель қақпағы әдетте тигельге қиғаш орналастырылады. Тигельдің түбі өте кішкентай болғандықтан, оны отпен тікелей қыздыру үшін әдетте саз штативке қою керек. Тигельді темір штативке тік немесе көлбеу етіп қоюға болады және тәжірибе қажеттілігіне қарай өз бетіңізше қоюға болады. Тигельді қыздырғаннан кейін оны тез салқындату салдарынан сынбау үшін оны бірден суық металл үстелге қоюға болмайды. Үстелді күйдірмеу немесе өртті тудырмау үшін оны бірден ағаш үстелге қоюға болмайды. Дұрыс жол - табиғи түрде салқындату үшін оны темір штативте қалдыру немесе баяу салқындату үшін оны асбест торына қою. Тигельді алу үшін қысқыштарды пайдаланыңыз.

1. Негізгі қолданулар:

(1) Ерітінділердің булануы, концентрациясы немесе кристалдануы.

(2) Қатты заттардың жануы.

2. Қолдану бойынша сақтық шаралары:

(1) Тікелей қыздыруға болады, қыздырғаннан кейін кенет салқындату мүмкін емес және тигель қысқыштарымен алып тастауға болады.

(2) Қыздырылған кезде тигельді темір штативке қойыңыз.

(3) булану кезінде араластырыңыз; дерлік кептірілген кезде булану үшін қалдық жылуды пайдаланыңыз.

3. Тигельдерді үш категорияға бөлуге болады: графит тигель, саз балшық және металл тигель.

Зертханаларда жиі қолданылатын тигельдердің толық сипаттамасы

01 Платина тигель

Ақ алтын деп те аталатын платина алтыннан қымбатырақ. Ол көптеген тамаша қасиеттеріне байланысты жиі қолданылады. Платинаның балқу температурасы 1774°С-қа дейін және тұрақты химиялық қасиеттері бар. Ол ауада жанғаннан кейін химиялық өзгерістерге ұшырамайды, ылғалды сіңірмейді. Көптеген химиялық реагенттер оған коррозиялық әсер етпейді.

Сипаттамасы:

Фторлы қышқылмен және балқытылған сілтілік металл карбонаттармен коррозияға қарсы тұру қабілеті платинаның оны шыны мен фарфордан ерекшелендіретін маңызды қасиеті болып табылады. Сондықтан ол көбінесе жауын-шашынды өлшеп, фтор қышқылын балқыту үлгілерін және карбонатты балқытуды өңдеу үшін қолданылады. Платина жоғары температурада аздап ұшпа болады және ұзақ жану уақытынан кейін түзетуді қажет етеді. 100 см2 алаңы бар платина 1 сағат бойы 1200 ° C температурада жанған кезде шамамен 1 мг жоғалтады. Платина негізінен 900℃-ден төмен ұшпа емес.

2. Платинадан жасалған ыдыстарды пайдалану келесі ережелерге сәйкес болуы керек:

(1) Платинаны жинау, пайдалану, тұтыну және қайта өңдеу үшін қатаң жүйелер құрылуы керек.

(2) Платина жұмсақ, тіпті құрамында родий мен иридийдің аз мөлшері бар қорытпалар салыстырмалы түрде жұмсақ, сондықтан деформацияны болдырмау үшін платина ыдыстарын алған кезде тым көп күш қолданбаңыз. Балқыманы алып тастаған кезде, ішкі қабырғаға зақым келтірмеу үшін платинадан жасалған ыдыстарды тырнау үшін шыны таяқшалар сияқты өткір заттарды пайдаланбаңыз; жарылып кетпес үшін ыстық платина ыдыстарын кенеттен суық суға салмаңыз. Деформацияланған платина тигельдерін немесе сауыттарын олардың пішініне сәйкес келетін су үлгісімен түзетуге болады (бірақ платина карбидінің сынғыш бөліктерін біркелкі күшпен түзету керек).

(3) Платина ыдыстарын қыздырған кезде олар басқа металдармен жанаса алмайды, өйткені платина жоғары температурада басқа металдармен оңай қорытпалар түзеді. Сондықтан платина тигельдерін жағу үшін платина штативіне немесе керамикадан, саздан, кварцтан және т.б. Сондай-ақ оларды жылытуға арналған асбест тақтасы бар электрлік қыздырғыш плитаға немесе электр пешіне қоюға болады, бірақ олар темір плиталармен немесе электр пешінің сымдарымен тікелей байланыста болмайды. Қолданылатын тигель қысқыштары платина бастарымен жабылуы керек. Никель немесе тот баспайтын болаттан жасалған қысқыштарды тек төмен температурада қолдануға болады.

3. Платиналық сауыттарды тазалау әдістері:

Егер платина ыдыстарында дақтар болса, оларды тек тұз қышқылымен немесе азот қышқылымен емдеуге болады. Егер бұл тиімсіз болса, калий пиросульфатын платина ыдысында 5-10 минут төмен температурада ерітуге болады, балқытылған материалды төгіп тастауға болады, ал платина ыдысын тұз қышқылының ерітіндісінде қайнатуға болады. Егер ол әлі де жұмыс істемесе, сіз натрий карбонатымен балқытып көріңіз немесе дымқыл майда құммен (100 торлы електен, яғни 0.14 мм тордан өтіп) ақырын сүртіңіз.

02 Алтын тигель

Алтын платинадан арзанырақ және сілтілік металдар гидроксидтері мен фтор қышқылымен коррозияға ұшырамайды, сондықтан ол көбінесе платина ыдыстарын ауыстыру үшін қолданылады. Дегенмен, алтынның балқу температурасы төмен (1063 ° C), сондықтан ол жоғары температурада жануға төтеп бере алмайды және әдетте 700 ° C-тан төмен пайдаланылуы керек. Аммоний нитраты алтынға айтарлықтай коррозиялық әсер етеді, ал акварегия алтын ыдыстармен жанаса алмайды. Алтын ыдыстарды пайдалану принциптері негізінен платина ыдыстарымен бірдей.

03 Күміс тигель

1. Сипаттамалары

Күміс ыдыстар салыстырмалы түрде арзан және калий (натрий) гидроксидімен коррозияға ұшырамайды. Балқыған күйде олар ауаға жақын шетінде аздап коррозияға ұшырайды.

Күмістің балқу температурасы 960 ° C, жұмыс температурасы әдетте 750 ° C-тан аспайды. Оны тікелей отқа қыздыру мүмкін емес. Қыздырғаннан кейін бетінде күміс оксидінің қабаты пайда болады, ол жоғары температурада тұрақсыз, бірақ 200 ° C-тан төмен тұрақты. Жоғары температурадан жаңа ғана алынған күміс тигельді сызаттардың пайда болуын болдырмау үшін дереу суық сумен салқындатуға болмайды.

Күміс күкіртпен күкіртпен оңай әрекеттесіп, күміс сульфидін түзеді, сондықтан құрамында күкірті бар заттарды күміс тигельде ыдыратуға және жағуға болмайды, сілтілі сульфидті заттарды қолдануға болмайды.

Алюминийдің, мырыштың, қалайының, қорғасынның, сынаптың және т.б. балқытылған металл тұздары күміс тигельді сынғыш етеді. Күміс тигельдер бораны балқыту үшін қолданылмайды.

Натрий асқын тотығы ағынын пайдаланған кезде ол балқытуға емес, агломерацияға ғана жарамды.

2. Шаймалау және жуу

Балқытылған материалды, әсіресе концентрлі қышқылды шаймалау кезінде қышқылды қолданбаңыз. Күміс ыдыстарды тазалау кезінде аздап қайнаған сұйылтылған тұз қышқылын (1+5) қолдануға болады, бірақ ыдыстарды қышқылда ұзақ уақыт қыздыру жарамайды.

Күміс тигельдің массасы күйгеннен кейін өзгереді, сондықтан ол жауын-шашынды өлшеуге жарамайды.

04 Никель тигель

Никельдің балқу температурасы 1450 ℃ және ол ауада жанғанда оңай тотығады, сондықтан никель тигельдерін жағу және жауын-шашынды өлшеу үшін қолдануға болмайды.

Никельдің сілтілі заттармен эрозияға төзімділігі жақсы, сондықтан ол негізінен зертханада сілтілі ағынды балқытумен өңдеу үшін қолданылады.

1. Температураны бақылау

Натрий гидроксиді және натрий карбонаты сияқты сілтілі ағындарды никель тигельінде балқытуға болады және олардың балқу температурасы әдетте 700°C аспайды. Натрий оксидін никель тигельінде де балқытуға болады, бірақ температура 500°С-тан төмен және уақыт қысқа болуы керек, әйтпесе коррозия күрделі болады, ерітіндіге енгізілген никель тұздарының құрамын арттырады және қоспаларға айналады. анықтау.

2. Ерекше назар

Калий пиросульфаты және калий сутегі сульфаты сияқты қышқыл еріткіштерді және құрамында сульфидтері бар еріткіштерді никель тигельдерінде қолдануға болмайды. Құрамында күкірт бар қосылыстарды балқыту қажет болса, оларды натрий пероксиді артық тотықтырғыш ортада жүргізу керек. Алюминий, мырыш, қалайы, қорғасын және т.б металл тұздары балқыған күйде никель тигельдерін сынғыш етеді. Күміс, сынап, ванадий қосылыстары және борасты никель тигельдерінде жағуға болмайды. Жаңа никель тигельдерін қолданар алдында май дақтарын кетіру және олардың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін бетінде оксидті қабықша қалыптастыру үшін 700°C температурада бірнеше минут жағу керек. Өңделген тигельдер қою жасыл немесе сұр-қара болуы керек. Осыдан кейін әр қолданар алдында қайнаған сумен жуыңыз. Қажет болса, аз мөлшерде тұз қышқылын қосып, біраз уақыт қайнатыңыз, содан кейін тазартылған сумен жуып, қолданар алдында кептіріңіз.

05 Темір тигель

Темір тигельді қолдану никель тигельге ұқсас. Ол никель тигелі сияқты берік емес, бірақ ол арзан және никель тигельді алмастыра алатын натрий пероксидін балқытуға қолайлы.

Қолданар алдында темір тигельді немесе төмен кремний болаттан жасалған тигельді пассивациялау керек. Алдымен оны сұйылтылған тұз қышқылына салып, содан кейін жұқа құмырамен ақырын сүртіңіз, ыстық сумен шайыңыз, содан кейін 5% күкірт қышқылы + 1% азот қышқылының аралас ерітіндісіне бірнеше минут ұстаңыз, содан кейін сумен жуыңыз, құрғатыңыз. және оны 300 ~ 400 ℃ температурада 10 минут бойы жағыңыз.

06 Политетрафторэтилен тигель

1. Сипаттамалары

Политетрафторэтилен - ақ түсті, балауыз тәрізді, тұрақты химиялық қасиеттері, жақсы ыстыққа төзімділігі, жақсы механикалық беріктігі және максималды жұмыс температурасы 250 ℃ термопластикалық пластик.

Әдетте 200 ℃ төмен температурада қолданылады, ол фтор қышқылын өңдеу үшін платина ыдыстарын алмастыра алады.

Балқытылған натрий мен сұйық фторды қоспағанда, ол барлық концентрлі қышқылдардан, сілтілерден және күшті тотықтырғыштардан коррозияға қарсы тұра алады. Ол акварегияда қайнатқанда да өзгермейді. Оны коррозияға төзімділігі бойынша пластмассалардың «патшасы» деп атауға болады.

Тот баспайтын болаттан жасалған қақпақтары бар политетрафторэтилен тигельдері минералды үлгілерді қысыммен қыздырумен өңдеуде және биологиялық материалдарды қорытуда қолданылады. Политетрафторэтилен жақсы электр оқшаулау қасиеттеріне ие және кесуге және өңдеуге болады.

2. Ерекше назар

Бірақ ол 415℃ жоғары температурада тез ыдырайды және улы перфторизобутилен газын шығарады.

07Фарфор тигель

Зертханаларда қолданылатын фарфор ыдыстар шын мәнінде жылтыратылған қыш ыдыстар болып табылады. Олар жоғары балқу температурасына ие (1410 ℃) және жоғары температураның жануына төтеп бере алады. Мысалы, фарфор тигельдерді 1200 ℃ дейін қыздыруға болады. Күйгеннен кейін олардың массасы өте аз өзгереді, сондықтан олар көбінесе жауын-шашынды жағу және өлшеу үшін қолданылады. Жоғары типті фарфор тигельдер үлгілерді ауа өткізбейтін жағдайда өңдей алады.

Ескертулер:

Зертханаларда қолданылатын фарфор ыдыстардың термиялық кеңею коэффициенті (3~4)×10-6. Қалың қабырғалы фарфор ыдыстар жарылып кетпес үшін жоғары температурада булану және жағу операциялары кезінде температураның күрт өзгеруінен және біркелкі емес қыздырудан аулақ болу керек.

Фарфор ыдыстар шыны ыдыстарға қарағанда қышқылдар мен сілтілер сияқты химиялық реагенттерге тұрақтырақ, бірақ олар фтор қышқылымен жанаса алмайды. Фарфор тигельдер каустикалық сода мен натрий карбонатының коррозиясына, әсіресе олардың балқыту операцияларына төзімді емес.

Фарформен әрекеттесбейтін кейбір заттарды, мысалы, MgO және C ұнтағын толтырғыш ретінде пайдалану және силикат үлгілерін балқыту және өңдеу үшін фарфор тигельіндегі сілтілі ағынды орау үшін сандық сүзгі қағазын пайдалану платина өнімдерін ішінара алмастыра алады. Фарфор ыдыстары күшті механикалық қасиеттерге ие және арзан, сондықтан олар кеңінен қолданылады.

08 Корунд тигель

Табиғи корунд дерлік таза алюминий тотығы болып табылады. Жасанды корунд таза алюминий тотығын жоғары температурада агломерациялау арқылы жасалады. Ол жоғары температураға төзімді, балқу температурасы 2045℃, қаттылығы жоғары, қышқылдар мен сілтілерге айтарлықтай коррозияға төзімді.

сақтық шаралары

Корунд тигельдерін кейбір сілтілі ағындарды балқыту және агломерациялау үшін қолдануға болады, бірақ температура тым жоғары болмауы керек және уақыт мүмкіндігінше қысқа болуы керек. Кейбір жағдайларда олар никель мен платина тигельдерін алмастыра алады, бірақ оларды алюминийді өлшеу кезінде қолдануға болмайды және алюминий өлшеуге кедергі келтіреді.

09 Корунд тигельдері

Мөлдір кварц шыны табиғи түссіз және мөлдір кристалды жоғары температурада балқыту арқылы жасалады. Мөлдір кварц табиғи таза тамыр кварцынан немесе кварц құмынан жасалған. Ол мөлдір, өйткені оның құрамында балқыту кезінде сарқылмайтын көптеген көпіршіктер бар. Мөлдір кварц шынының физикалық және химиялық қасиеттері мөлдір кварцқа қарағанда жақсырақ. Ол негізінен зертханалық шыны аспаптар мен оптикалық аспаптарды жасау үшін қолданылады.

Кварц шынысының термиялық кеңею коэффициенті өте аз (5.5×10-7), бұл өте қатты шынының бестен бір бөлігін ғана құрайды.

Сондықтан ол жылдам қыздыру мен салқындатуға төтеп бере алады. Мөлдір кварц шыны қызыл қызуға дейін қыздырылғаннан кейін ол суық суға салынғанда жарылып кетпейді.

Кварц әйнегінің жұмсарту температурасы 1650 ℃, ол жоғары температураға төзімді.

Кварц тигельдері қышқыл ағындар мен натрий тиосульфатын балқыту үшін жиі пайдаланылады және пайдалану температурасы 1100 ℃ аспауы керек. Ол өте жақсы қышқылға төзімділікке ие. Фторлы қышқыл мен фосфор қышқылын қоспағанда, қышқылдың кез келген концентрациясы тіпті жоғары температурада кварц шынысымен сирек әрекеттеседі.

Кварц шыны фтор қышқылымен коррозияға төзімді емес, бірақ фосфор қышқылы онымен 150 ℃ жоғары температурада әрекеттесе алады. Күшті сілтілі ерітінділер, соның ішінде сілтілі металл карбонаттары да кварцты коррозияға ұшыратуы мүмкін, бірақ бөлме температурасында коррозия баяу жүреді, ал температура көтерілген кезде коррозия жылдамдайды.

Кварцты шыныдан жасалған аспаптар сыртқы түрі бойынша шыны аспаптарға ұқсайды, түссіз және мөлдір, бірақ шыны аспаптарға қарағанда қымбатырақ, сынғыш, сынуы оңай. Оларды пайдалану кезінде ерекше сақтық таныту керек. Олар әдетте шыны аспаптардан бөлек сақталады және дұрыс сақталады.

Аналитикалық химияда тигельді қолдану

Көбінесе аналитикалық химияның сандық талдауында сыйымдылығы 10-15 мл керамикалық тигельдер қолданылады. Ол әдетте талданатын затты жоғары температурада толық реакцияға түсіру үшін қолданылады, содан кейін оны бұрынғы және кейінгі масса айырмашылығымен сандық түрде өлшейді.

Керамика гигроскопиялық болып табылады, сондықтан қателерді азайту үшін тигельді қолданар алдында қатаң кептіру және аналитикалық таразыда өлшеу керек. Кейде талданатын затты күлсіз сүзгі қағазымен сүзеді және сүзгі қағазымен бірге тигельге салады; бұл сүзгі қағазы жоғары температуралы ортада толығымен ыдырайды және нәтижеге әсер етпейді. Жоғары температурада өңдеуден кейін тигель және оның ішіндегісі арнайы эксикаторда кептіріледі және салқындатылады, содан кейін бүкіл процесс барысында таза тигель қысқыштары арқылы өлшенеді.