Лабораторное стекло. Часть 3. Дешевка.⁠⁠

Приветствую!

Ссылка на вторую часть - для облегчения навигации по постам серии.

По многочисленным просьбам трудящихся мы наконец-то переходим к конкретным образцам химической посуды, используемой в органическом синтезе. И начнем мы с самого простого и дешевого химического стекла. Для каждой позиции, кроме её предназначения, я буду давать цену, а также необходимое количество на человека.

Химическая посуда у многих ассоциируется в первую очередь с пробирками aka test tubes. Вот с них и начнем, тем более, что несмотря на кажущуюся простоту, тут есть что рассказать.

Probirkus vulgaris в естественной среде обитания.

На картинке - самые простые и знакомые каждому, кто ходил на школьную химию, пробирки. Делают их чаще всего из простого стекла (2-5 рублей), хотя попадаются и боросиликатные (20-50 рублей) и даже кварцевые (50-100 рублей). В продаже есть также полипропиленовые (5-10 рублей, не особо популярны т.к. стоят дороже стеклянных), и полистирольные (2-5 рублей). Пробирки на душу населения в лабе идут сотнями, а то и тысячами.

Простые пробирки бывают разного объема, от 1-2 мл до 1 литра (и даже больше). Но стандартные размеры - 8, 12, 20 и 25 мл. Бывают с простым горлом, бывают со скругленным. Используются они в основном для краткосрочного хранения жидкостей и растворов. Например, фракций с жидкостной хроматографии. В них также можно ставить пробные реакции. Боросиликатные пробирки выдерживают нагревание на горелке (держим от себя, плавно водим в пламени - вспомнили?). При необходимости можно затыкать их резиновыми или корковыми пробками, септами подходящего размера. Можно затянуть горлышко фольгой, пищевой пленкой или парафилмом. Бывают пробирки со шлифом, главным образом с 14/20. Особого смысла в них нет, единственное - они держат вакуум и можно их использовать как приемники при фракционной перегонке.

Буржуи часто используют пробирки из простого стекла как одноразовые, просто потому, что время, которое сотрудник тратит на мытье пробирки стоит куда дороже, чем она сама. У нас духовные скрепы и особый путь, поэтому в большинстве учреждений (кроме самых богатых) их моют. Главный минус пробирок - нестояние. Из-за круглого донышка они не могут стоять на столе, для этого нужен штатив. Или баночка из-под сметаны.

Если взять обычную пробирку, откалибровать её и нанести шкалу - мы получим мерную пробирку. Мерные пробирки есть в ГОСТе на мерную посуду, так что всё метрологично шопипец. Стоят такие пробирки, как и любая мерная посуда, примерно на порядок дороже обычной. Отечественные - 50-100 рублей, импортные - 300-1000 рублей. Отечественные не рекомендую - 90 пробирок из 100 будут безбожно врать.

Такая вот мерная пробирка.

Если взять острый ножик и как следует наточить нашу пробирку, сделать пробирку не с закругленным, а с острым носом, получится центрифужная пробирка. В острый носик очень хорошо забивается осадком, кроме того, такие пробирки лучше выдерживают перегрузки. Тем более что под форму центрифужных пробирок в центрифужных роторах делают гнезда. Кстати, центрифужные пробирки часто делают мерными. Стоят такие пробирки немного дороже обычных - 30-50 рублей обычная и 100-200 мерная. Мерных пробирок много не надо, обычно по нескольку штук на человека.

Центрифугирование в органическом, и, особенно, в полимерном синтезе, довольно активно используется теми, кто просек фишку. Плохо фильтруется осадок - центрифугируй! Забиваются и пачкаются вусмерть фильтры с фритой - центрифугируй! Полимеры и дисперсии наночастиц так часто вообще почти невозможно отделить фильтрованием - только центрифугой! Плохо разделяются фазы при экстракции - центрифугируй!

Мерные центрифужные пробирки. Ими довольно удобно дозировать небольшие объемы растворителей.

Стеклянные центрифужные пробирки хороши, но лучше пластиковые. Стоят дешево, рублей по 5-10, делаются разных объемов - от 10 до 50 мл, подходят в стандартные бакет-роторы современных центрифуг. Вдобавок могут использоваться для хранения. Пластиковых центрифужных пробирок надо много, их закупают пакетами по 100 штук или коробками по 1000 штук. Обычно рассчитывают по 200-300 на человека. Стеклянные центрифужные пробирки популярностью особой не пользуются.

Центрифужные пробирки. Вот.

Внимательный смотретельчитатель уже заметил, что эти пробирки снабжены резьбовой крышкой. И это очень удобно. Но не только лишь пластиковые пробирки бывают винтовыми. Стеклянные пробирки с резьбовыми крышками тоже бывают, и даже пользуются большим успехом у химиков.

Пробирки с завинчивающимися крышками. Слева - крутая, из боросиликата с устойчивой крышкой, стоит 70-100 руб. Справа - дешевая, 15-20 руб, из обычного стекла и с отстойной крышкой.

Пробирки "с красной крышкой" стоят недешево, но всё равно нужны. На человека обычно покупается 30-50 штук разных размеров.

Хорошие пробирки с завинчивающимися крышками (слева) хороши тем, что могут неплохо держать давление (@Khoplit, привет!). Скажем, перегреть толуол или этанол на 20-30 градусов выше температуры кипения - легко. Всякие водные аммиаки греть - тоже без проблем. К примеру, в пробирку на 20 мл обычно наливают 2-3 мл реакционной смеси. В итоге остается большой объем воздуха (или аргона), который сглаживает скачки давления, а стенки пробирки работают как обратный холодильник. Такие пробирки очень удобны, когда надо ставить серии однотипных реакций, например, при поиске оптимальных условий. Для нагрева таких пробирок используют сухие нагревательные блоки.

Нагревательные блоки под пробирки и баночки разных диаметров. Ставятся на любую плитку, маленькая дырка - для термопары. Можно на одной плитке поставить 10-20-50 реакций.

У мерных пробирок есть более удобная и распространенная альтернатива - мерные цилиндры. Я думаю, их хоть раз в жизни видел каждый. Мерные цилиндры - это исключительно мерная посуда, у них, в отличие от мерных колб и пробирок, нет "гражданских" не-мерных аналогов. Делают мерные пробирки из стекла и ПП, стеклянные бывают со стеклянным же основанием, либо со съемным пластиковым, объем - от 10 до 1000 мл. Иногда бывают и больше. Используются, понятное дело, с одной единственной целью - точное дозирование жидкостей.

Мерные цилиндры. У этих коричневая шкала. Мне больше нравятся немецкие с синей шкалой - лучше видно.

Стоят мерные цилиндры от 100 до 1000 рублей отечественные, в зависимости от объема и класса точности, и примерно столько же - ПП. Импортные - в 3-5 раз дороже, но оно того стоит - отечественные безбожно врут. Мерных цилиндров разных размеров обычно штук 15 на комнату из 4-5 человек. В общем, для синтеза - не самая нужная посуда.

Дальше у нас идут стаканы, beakers. Со стаканами всё просто: есть стеклянные (почти всегда - из боросиликатного стекла, иногда бывают кварцевые) и полипропиленовые, у некоторых производителей есть модели "низкие" и "высокие" на один объем, со шкалой и без. Объемы - от 10 мл до 5 литров (sic!). Шкала приблизительная, мерной посудой стаканы не являются. Стакан - универсальная посудина. В стакане можно кратковременно хранить жидкости и порошки (а затянув пищевой пленкой или парафилмом, можно и долговременно). В стаканы можно собирать фракции с хроматографии и фазы при экстракции. В стакане можно проводить перекристаллизации, различные процедуры обработки реакционных смесей. В стакане можно поставить реакцию, если она не агрессивная и не боится воздуха. В стакане можно нагреть/охладить растворитель. Хотя стакан и не является мерной посудой, им удобно дозировать жидкости, когда не требуется точности. В стакане можно замачивать в хромке или пиранье особо грязную посуду. Я даже в качестве фотосинтетических реакторов использую стаканы.

Набор стеклянных стаканов всех доступных размеров. Есть даже экзотический стакан на 5 мл (самый маленький).

Отечественные стоят от 30 рублей за 25 мл и до 1000 р за 5 л. Пластиковые стоят +- столько же. Импортные - в 7-10 раз дороже. Смысла брать импортные стаканы, если честно, не вижу вообще. Короче - стаканов в лабе должно быть много! Стаканы условно делят на мелкие - до 250 мл, и большие - 500 и больше. На человека хорошо бы иметь штук 30-50 мелких и штук 10-15 больших. Одна проблема - места они занимают много. Правда, их можно складировать как матрешки - один в другой.

Хотя с виду все стаканы +- одинаковы, на самом деле, между ними есть различия. Самое главное - это форма носика. Хороший носик - это очень важно, он позволяет чисто и аккуратно переливать жидкость из стакана. Советские стаканы отличаются крайне погаными формами носиков, и перелить из такого стакана что-нибудь, не пролив ни капли было большим искусством. Второй важный нюанс - дно. Дно должно быть максимально плоским, без неровностей. Это нужно для того, чтобы стакан ровно и устойчиво стоял, но главное - чем ровнее дно, тем лучше идет через него теплопередача!

Мы поговорили про стакан здорового человека, а теперь пару слов о стакане аналитикаалкоголика!

Хотя часто мензурками называют мерные цилиндры, на самом деле это не так. Мензурка - это уродливый плод союза стакана и мерного цилиндра, мерная посуда на большие (250-2000 мл) объемы. В лаборатории они почти не применяются, ибо такие объемы редко надо дозировать с какой-то заметной точностью. Почему они расширяются кверху - ХЗ. Наверное просто чтобы не путали со стаканами. Они почти поголовно стеклянные, но изредка бывают и из ПП. Стоят они 500-2000 рублей отечественные, и в 3-4 раза дороже - импортные.

Слева - кристаллизационная чаша, справа - выпарительная.

Есть ещё одна вариация на тему стаканов - кристаллизационные и выпарительные чаши. Кристаллизационная - это такой стакан из 05 региона. Проще говоря, заниженный (хотя есть чашки Петри, они ещё ниже). Мы их используем для сушки порошков и как сосуды для масляных бань. Выпарительные чаши - штука довольно бесполезная, разве что как тигель на минималках использовать.

В ту же категорию химического ширпотреба попадают и химические воронки, они же funnels. Бывают, опять-таки, стеклянные и пластиковые, диаметром от 1 см до 20 см. Отечественные стоят от 20 до 500 рублей, пластик столько же, импортные соответственно в 5-7 раз дороже, но брать их смысла нет. Знакомо, не правда ли? Не, вам показалось. Воронок, кстати, нужно не так много - всего штук 10-15 на человека.

Стеклянные воронки.

Воронки используют чтобы переливать жидкости и пересыпать твердости. Но не только. Ещё их используют для фильтрования -  либо с помощью кружков фильтровальной бумаги, которые складывают хитрым образом и помещают в воронку (есть целое искусство - фильтровальное оригами), либо забивают в носик ватку.

Разновидностей воронок химики напридумывали много. С разными формами чаши, с ребрышками, с пупырышками с впаянным фильтром, с бойком для разбития ампул с фиксаналами, с длинными носиками, с гнутыми носиками... Но IRL это всё обычно нафиг не надо, и покупают все обычные конические воронки как на картинке. Иногда берут ещё воронки со шлифом - для сыпучих веществ.

Воронка для сыпучих веществ. Стоят 500-1000 рублей. Импотрные ещё дороже.

Ну и напоследок вспомним про часовые стекла и чашки Петри.

Часовые стекла. Стоят 20-50 руб, в зависимости от размера.

Чашки Петри. Судя по косвенным признакам - полистирольные, стоят 2-5 руб. Стеклянные дороже, 30-100 руб, в зависимости от размера.

Химики используют эти стекляхи либо как крышки для стаканов/колб, либо для сушки порошков.

На сегодня всё! Пост получился скучноватым, на мой взгляд, но и неудивительно - речь шла про самое простое и незамысловатое стекло. Вот думаю, про что пилить следующую часть - про дозирование или про хранение? Или вообще про колбы?