Многие рабочие процессы, протекающие в лабораториях и на некоторых промышленных предприятиях, невозможны без применения специальной лабораторной посуды, например, мерных цилиндров и стаканов, мензурок, пробирок и прочих ёмкостей. Для отдельных работ больше подходит мерная колба: назначение такого сосуда, его разновидности и характеристики рассмотрены в статье.
Что это за ёмкость?
Мерная колба – это один из типов востребованной лабораторной посуды. Она представляет собой пластиковый или стеклянный сосуд, у которого основание (нижняя часть) сферической, конической или грушевидной формы, плоское дно, а также цилиндрическое длинное и достаточно узкое горло. Так как данная ёмкость предназначена, прежде всего, для измерения определённых объёмов содержимого, то на горлышко наносится метка, соответствующая вместимости.
Ёмкости применяются для отмеривания объёмов жидкостей при различных температурных режимах, которые влияют на расширение стекла и иные свойства. Наиболее распространённые значения температур – это 20°С, а также 25°С и 15°С. Измерения и калибровки следует проводить именно при таких условиях.
Существующие разновидности мерных колб
Мерные колбы – лабораторные ёмкости, для которых действует классификация по разным критериям. Среди них:
- Материал, используемый для изготовления, а также его отдельные свойства, к примеру, прозрачность и цвет, стойкость к высоким температурам.
- Объём. Обычно он варьируется от 5 см3 (миллилитров) до максимальных 2000 мл, то есть 2 литров.
- Класс точности. Для общелабораторных задач подходит второй, а вот для максимально достоверных, высокоточных результатов желательно использовать высший первый.
- Назначение. Существуют колбы для вливания, имеющие единственную метку, а также для выливания, у которых два обозначения на горловине. Ещё бывают неградуированные сосуды без шкалы и градуированные с делениями на стенке.
- Исполнение горлышка, к примеру, с резьбой, шлифом, с гладким краем. Шлиф – разъёмное плотное соединение для подсоединения лабораторного оборудования, для герметичного закупоривания стеклянными пробками. Резьба рассчитана на закрывание завинчивающимися пластиковыми крышками. А гладкий край совместим с резиновыми пробками.
- Количество шлифов. Возможные вариации – один либо два.
Чтобы посуда соответствовала всем заявленным параметрам и отвечала требованиям, при изготовлении строго соблюдаются государственные стандарты – ГОСТ. В соответствии с ними, мерным колбам присваиваются маркировки. Разберём пример: 2-100-1 ГОСТ 1770-74. Значение этого набора цифр и букв: наличие двух шлифов, объём, равный 100 миллилитрам, первый класс точности и производство по соответствующему стандарту.
Погрешности мерной колбы
Данная посуда является точным измерительным инструментом, и всё же при её использовании нужно обращать внимание на то, что существуют погрешности – возможные отклонения от точных фактических объёмов. По ним ёмкости подразделяются на два класса точности. Первый отличается незначительными погрешностями, поэтому применим для аналитических высокоточных операций. В таблице рассмотрим особенности погрешностей для данного класса:
| Варианты исполнения | Номинальная вместимость в миллилитрах | Указываемые в мл предельные абсолютные погрешности в ту или другую сторону (±) |
|
1 – с единственным шлифом; 2 – с единственным шлифом и совместимой пришлифованной пробкой; 2а – с единственным шлифом и пробкой из пластмассы |
5 | 0,025 |
| 10 | 0,025 | |
| 25 | 0,04 | |
| 50 | 0,06 | |
| 10 | 0,10 | |
| 200 | 0,15 | |
| 250 | 0,15 | |
| 500 | 0,25 | |
| 1000 | 0,40 | |
| 2000 | 0,60 |
Для второго класса допускается погрешность примерно вдвое больше, чем для первого:
|
Вариации исполнения |
Указываемая в мл номинальная вместимость |
Абсолютная допустимая погрешность в миллилитрах (±) |
|
1, 2 и 2а |
5 |
0,05 |
|
10 |
0,05 |
|
|
25 |
0,08 |
|
|
50 |
0,10 |
|
|
1, 2 и 2а, а также 3 (с двумя шлифами) и 4 (с парой шлифов и совместимой пришлифованной пробкой) |
100 |
0,20 |
|
1, 2 и 2а |
200 |
0,30 |
|
250 |
0,30 |
|
|
500 |
0,50 |
|
|
1000 |
0,80 |
|
|
2000 |
1,20 |
Получается, что у мерных колб 1-го класса допускаемые погрешности не больше половины цены каждого деления. А для ёмкостей второго класса возможные отклонения совпадают с наименьшей соответствующей делению ценой.
Варианты материалов
Для производства используются:
- Стекло. Оно бывает натриевым, боросиликатным, кварцевым. Стеклянные сосуды химически инертные, то есть не вступают в химические реакции с наливаемыми жидкостями, а также термостойкие – способные выдерживать высокие температуры. Такие колбы подходят для рабочих операций с органическими растворителями, щелочами, кислотами, концентрированными растворами. Они просты в уходе, могут использоваться многократно, но требуют осторожного применения из-за хрупкости и рисков разбивания.
- Пластиковые. Их изготавливают из полифторопласта, полиэтилена, полипропилена, полиментилпентена и прочих химически стойких и прочных полимеров. Такие сосуды лёгкие, ударопрочные, могут применяться в мобильных лабораториях и полевых условиях – там, где есть высокие риски повреждений. Пластиковые колбы не бьются, поэтому подходят также для перевозки веществ, для их хранения. Но некоторые полимеры не выдерживают нагревание до значительных температурных значений, а также могут реагировать с растворами и веществами высоких концентраций.
Материал может быть прозрачным, подходящим для постоянного контроля состояния содержимого или процессов, протекающих в ёмкости, а также тёмным – идеальным для веществ, которые не должны подвергаться световому воздействию. Если колба термостойкая, на её стенке имеется пометка – матовый квадрат.
Колбы, подходящие для светочувствительных жидкостей
Такие ёмкости можно использовать с образцами, которые под влиянием света могут менять свои исходные свойства, например, вступать в фотохимические реакции. Колбы имеют затемнённые стенки (чёрные либо коричневые), нейтрализуют влияние ультрафиолета и благодаря этому обеспечивают стабильность состава и постоянство характеристик.
Также плоскодонные сосуды для светочувствительных образцов обычно оснащаются плотно закрывающимися крышками, которые не допускают контактов содержимого с внешней окружающей средой. Пробки гарантируют герметичность, исключают протекание и испарение летучих веществ. Для максимального солнцезащитного эффекта могут использоваться специальные чехлы, надеваемые поверх ёмкостей.
Основы правильной работы
Сначала нужно проконтролировать чистоту и сухость посуды. Также убедитесь, что температура в помещении соответствует рекомендованной. После проверки сосуд нужно расположить на устойчивой, ровной поверхности. Далее следует медленно вливать жидкость, используя бюретку, воронку, дозатор или пипетку. Не допускайте расплёскивания, образования пузырьков.
Проверьте наполнение сосуда. Расположитесь так, чтобы ваши глаза были строго напротив метки на горлышке. При неправильном углу зрения вероятны искажения и ошибки. Считывайте значение объёма по нижней области мениска – искривленной поверхности жидкого образца, образуемой в связи с поверхностным натяжением. С полосой метки должна совпадать нижняя зона мениска, если анализируется прозрачная жидкость. Если же она непрозрачна, тогда за основу берётся верхняя точка. Для достоверности результатов позаботьтесь о полноценном освещении.
Важно! Выливая содержимое, учитывайте, что его объём будет незначительно меньше, так как часть останется на стенках и дне в виде капель.
Области применения
Мерные лабораторные колбы используются в биологии, аналитической химии, медицине, сельском хозяйстве, в термодинамике, в химической, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности. Они могут применяться для таких процессов и операций:
- проведение титрования или других анализов, выполняемых количественными методами;
- подготовка составов, применяемых для калибровки измерительных устройств и лабораторного оборудования;
- приготовление различных растворов;
- разбавление жидкостей для достижения необходимых концентраций;
- оценка свойств образцов, контроль их качества;
- непродолжительное хранение реактивов, реагентов, препаратов.
Правила использования
Соблюдайте несколько важных правил:
- Удаляйте из колб любые следы посторонних образцов для максимальной точности.
- Для работ с горячим используйте термостойкие сосуды с пометкой-квадратом. Стандартные ёмкости не дадут точных результатов из-за расширения стекла. Также вероятно плавление пластика.
- Не применяйте колбы для нагрева. Также не следует в них длительно хранить вещества, особенно летучие.
- Подбирайте сосуды с учётом решаемых задач и свойств анализируемых веществ. Так, для агрессивных и горячих образцов больше подходит стекло, для полевых условий – пластик.
- Периодически осматривайте посуду. Утилизируйте её при наличии сколов или трещин.
Выбор варианта для решения конкретных задач
Выбирая подходящую колбу, учитывайте такие её характеристики:
- Материал. Он должен соответствовать условиям эксплуатации: температуре жидкостей, рискам повреждений, агрессивности химических веществ.
- Нужный объём. Он зависит от масштабов работ, количеств изучаемых образцов. Если это небольшие порции, подойдёт посуда малого объёма, точность которой выше, чем у более вместительных ёмкостей.
- Градуировка. Если к точности не предъявляются строгие требования, подойдут стандартные колбы с одной меткой. А для более достоверных измерений лучше пользоваться посудой с мерной шкалой.
Поддержание чистоты и уход
Соблюдайте следующие правила:
- Регулярно очищайте посуду. Используйте проточную тёплую воду, а также моющее средство, например, мыло. Если колба сильно загрязнена, применяйте щётку или ёршик с мягкой щетиной, не повреждающей материал. Не используйте абразивные чистящие средства, которые могут царапать стенки.
- Остатки масел, органики или иных веществ важно удалять. Для этих целей подойдут ацетон или этанол, если материал посуды выдерживает контакты с такими составами.
- После очистки и мытья колбы тщательно ополаскиваются, чтобы внутри не оставались следы моющих средств. Вытирание салфетками, тряпками или тканью нежелательно, ведь они способны оставлять ворсинки. Лучше сушить посуду естественным путём. Ускорить высыхание можно с помощью сушильного шкафа.
- Хранить сосуды нужно в месте, защищённом от механических и иных воздействий. Для этих целей подходят специальные шкафы, оборудованные ячейками или органайзерами. В зоне хранения поддерживаются сухость, чистота.
Заключение
Зная, что такое колба, и каковы её разновидности, можно подобрать оптимальный вариант для конкретных нужд. А купить качественную, выполненную по ГОСТ лабораторную посуду вы сможете в интернет-магазине «Пять Капель».
