Attrezzeria
Nel laboratorio di chimica è indispensabile che ogni studente abbia una dotazione personale: un piccolo corredo per gli esperimenti più comuni previsti nel piano di studi.
Elenco della dotazione di ogni posto di lavoro.
Nel cassetto si trova:
Immagine Nome Uso
Vetri da orologio Sono piccoli recipienti concavi e devono il loro nome al fatto che in origine erano utilizzati per proteggere i quadranti degli orologi. Poi i chimici se ne sono appropriati...
Nella dotazione ci sono 2 vetri da orologio. Servono a contenere e trasportare piccole quantità di sostanze solide.
Spatola La spatola serve per trasferire piccole quantità di sostanze solide.
Può essere anche di forme e/o materiali diversi.
Generalmente nella dotazione è presente una spatola come la prima a sinistra nella foto.
Non serve per mescolare il contenuto di beacker o altri recipienti in quanto può scottare (generalmente è metallica e il metallo è un buon conduttore di calore) oppure può contaminare il contenuto reagendo con esso (anche se in acciaio inox).
Pinza metallica Serve a maneggiare piccoli contenitori (capsule e/o crogioli) molto caldi o roventi. Prima dell'uso deve essere portata alla temperatura del contenitore da maneggiare pena il rischio di rottura dello stesso per stress termico. Prima di riporle nel cassetto accertarsi che siano fredde (possibili danni o bruciature al cassetto o al suo contenuto)
Pinza in legno Viene usata esclusivamente per maneggiare e riscaldare provette. Fare attenzione a non bruciarla durante il riscaldamento, avvicinandola troppo alla fiamma del Bunsen.
Contagocce Servono, come dice il nome, a maneggiare piccole quantità di liquido. Generalmente sono di plastica, tipo usa e getta.
Possono essere anche in vetro, con una tettarella in gomma, ma sono fragili e si spezzano facilmente (sopratutto nelle mani degli studenti inesperti che rischiano di infilarsele sotto la pelle).
Bacchetta di vetro La bacchetta di vetro serve a mescolare il contenuto di recipienti vari. Può essere utilizzata anche come “guida”
durante il travaso di liquidi (vedi immagine).
Morsetto Serve per fissare sull'asta di sostegno pinze, sostegni o altri attrezzi.
Quando viene utilizzata, l'apertura della parte libera deve essere rivolta verso l'alto.
Nello stipetto sottostante al cassetto si trovano:
Immagine Nome Uso Beacker da 250
mL
Beacker da 400 mL
Sono i recipienti più utilizzati in tutto il laboratorio.
Servono a contenere liquidi e/o solidi e far avvenire reazioni chimiche.
Possono essere di capacità molto diverse (da 10 mL fino a 5000 mL).
Possono essere riscaldati su fiamma mediante la piastra per riscaldare.
Esistono anche i modelli in plastica che, ovviamente, non devono essere riscaldati.
Portaprovette e provette
Vengono fornite in dotazione una decina di provette, una di queste è più piccola delle altre.
Imbuto con sostegno
Generalmente usato per la filtrazione, molto più raramente per il travaso.
Capsula in vetro Serve per far evaporare il solvente di una soluzione in modo da ottenere il soluto.
Immagine Nome Uso Piastra per
riscaldamento
In vetro ceramico, molto resistente alle alte temperature.
Si può crepare se sottoposta a un brusco raffreddamento.
Vetri al Cobalto Vengono usati per un particolare tipo di analisi (detta
“alla fiamma”) che di solito viene effettuata alla fine del primo anno o all'inizio del secondo. Servono a “filtrare”
la luce gialla.
Nella dotazione di laboratorio rientrano poi tutta una serie di altri attrezzi e strumenti. In particolare:
Spruzzette Servono per la “gestione” dell'acqua distillata: L'acqua distillata viene prelevata dai bidoncini posti a fianco di ogni lavandino e utilizzata poi al posto di lavoro usando le spruzzette. Possono essere di capacità anche diversa (250 o 500 mL) e possono o meno avere un beccuccio con funzione di contagocce per le aggiunte “di precisione”.
Non servono per allagare le tasche dei compagni o per
“cecchinarli” da un lato all'altro del laboratorio anzi, in questo caso, sono fonte di dolorose note disciplinari.
Spruzzette per acqua di rubinetto
Si differenziano dalle precedenti perché dotate di una vistosa fascia gialla con la scritta “H2O di rubinetto”.
Vengono usate esclusivamente per l'acqua di rubinetto.
Anche per queste valgono le stesse regole dette per le spruzzette per l'acqua distillata.
Asta di sostegno Dotata di una pesante base a tre piedi è utilizzata, assieme a morsetti e pinze, per sostenere piccoli apparati.
Pinze di sostegno Vengono usate accoppiandole ad un'asta ed un morsetto per sorreggere piccoli apparati e/o per impedire ribaltamenti accidentali oppure per sostenere termometri o tubi adduttori.
Pinze ragno Usate quasi esclusivamente per sostenere le burette
Capsula di porcellana
Analoga alla precedente in vetro, viene usata quando si deve riscaldare a fiamma viva.
Mortaio con pestello
E' di porcellana pesante e serve a polverizzare sostanze solide.
Imbuto Buchner con beuta da vuoto
E' un imbuto di porcellana, dotato di fori grossolani, che viene usato per le filtrazioni sotto vuoto accoppiato ad una beuta munita di un tubo laterale (beuta codata da vuoto) a pareti particolarmente spesse per resistere ai pericoli di implosione durante l'uso. Viene largamente usato in chimica organica per filtrazioni rapide.
Beuta o matraccio conico
Vengono usate per conservare liquidi. Quando sono usate devono essere riempite fino quasi alla loro capacità massima in quanto in questo modo viene ridotta l'evaporazione dalla superficie del liquido.
Possono essere usate anche per portare a termine piccole reazioni.
Sono disponibili in una vasta gamma di capacità, da 10 fino a 2000 mL.
Cilindri graduati Sono STRUMENTI DI MISURA.
Vengono utilizzati per misurare volumi di liquidi o di gas. Possono essere di capacità diverse, da 5 mL fino a 2000 mL. Ovviamente maggiore è la portata e minore sarà la sensibilità (precisione) di questo strumento.
Di questi esistono anche i modelli in plastica.
Palloni tarati o
matracci tarati Sono STRUMENTI DI MISURA.
Vengono usati per la preparazione di soluzioni a concentrazione nota. Il collo lungo e sottile consente la massima precisione.
Sono disponibili in una vasta gamma di capacità, da 10 fino a 2000 mL.
Burette Sono STRUMENTI DI MISURA.
Servono per misurare in modo molto preciso, volumi di liquido. La precisione della misura è di 0,1 mL o di 0,05 mL mentre la portata è di 25 mL o 50 mL
Pipette tarate Sono STRUMENTI DI MISURA.
Possono essere di due tipi: a svuotamento parziale o totale: nel primo caso hanno due tacche di riferimento e il volume segnato sul corpo (rigonfiamento) della pipetta corrisponde al volume contenuto tra le due tacche mentre nel secondo caso la pipetta viene riempita fino alla tacca di riferimento (unica) e poi scaricata nel recipiente desiderato; quel poco di liquido che rimane nella pipetta è conteggiato che ci debba rimanere: non si soffia nelle pipette.
Pipette graduate Sono STRUMENTI DI MISURA.
Anche in questo caso possono essere di due tipi:
graduate (con le tacche di riferimento fino alla portata massima) o a svuotamento totale con le tacche di riferimento fino ad un certo valore, gli ultimi decimi di mL vanno scaricati completamente. Anche in questo caso non si soffia nelle pipette.
Propipette Palla di Peleo
Sono dispositivi che consentono l'uso delle pipette, evitando di succhiare a bocca (VIETATO!). Vengono inseriti sulle imboccature delle pipette e, mediante un sistema di valvole o mediante un dispositivo a siringa, consentono di aspirare il liquido nella pipetta, di azzerarla e di scaricare il liquido misurato nel recipiente richiesto.
Inoltre, come STRUMENTI DI MISURA, nel laboratorio di chimica sono presenti alcune bilance monopiatto. Tutte queste bilance hanno un tasto (chiaramente indicato) per l'azzeramento della tara che consente di pesare esclusivamente il materiale desiderato eliminando (azzerando) la massa del contenitore (tara).
Bilancia tecnica Portata 2100g e sensibilità di 0,01g
Bilancia tecnica Portata di 510g e sensibilità di 0,01g
Bilance analitiche Portata di 160g e sensibilità di 0,0001g
Considerata l'elevata sensibilità di questo tipo di bilance, queste sono montate su di un tavolino antivibrante.
Il bruciatore Bunsen
Nel laboratorio di chimica il sistema più utilizzato per il riscaldamento è il bruciatore (chiamato anche “becco”) Bunsen.
Questo bruciatore venne inventato intorno al 1850 a Heidelberg, nel laboratorio del Dott. Bunsen, chimico tedesco, da uno degli assistenti dello scienziato al quale poi, erroneamente, venne attribuito il merito (prassi comune ancora oggi).
Nella sua forma iniziale consisteva in un tubo verticale in cui veniva mescolata aria e gas combustibile opportunamente regolati, che venivano incendiati all'estremità. La necessità di avere bruciatori più sicuri ha portato alla forma attuale.
Il Bunsen che usiamo nel laboratorio di chimica è dotato di un sistema di sicurezza basato su una termocoppia e una valvola di sicurezza comandata da essa. Se la termocoppia è riscaldata dalla fiamma la valvola di sicurezza lascia fluire il gas mentre se, per un qualsiasi motivo, la fiamma viene a mancare, la valvola di sicurezza chiude automaticamente, dopo pochi secondi, il flusso di gas.
Procedura di accensione
Per accendere il Bunsen in primo luogo bisogna:
1. Aprire la valvola con la manopola gialla del gas sul bancone premendo la manopola verso il tubo e girando in senso antiorario (sulle manopole sono riportate le lettere A e C,
Termocoppia Spargifiamma
Camino
Valvola regolazione aria Regolazione tipo di gas
Valvola regolazione gas
Pulsante di sblocco Portagomma
Valvola di sicurezza
rispettivamente per Aperto e Chiuso). Il gas non esce ancora dal Bunsen perché la valvola del gas sul bruciatore è ancora chiusa e il pulsante di sblocco della valvola di sicurezza non è ancora premuto.
2. Controllare che la valvola dell'aria sul Bunsen sia completamente chiusa (i fori non devono coincidere).
3. Aprire (circa 1 giro e mezzo, due giri) la valvola del gas sul bruciatore. Il gas non esce ancora dal Bunsen perché il pulsante di sblocco della valvola di sicurezza non è ancora premuto.
4. Premere e tenere premuto il pulsante di sblocco e, con un accendino o un fiammifero, incendiare il gas che esce dallo spargifiamma. Fare attenzione a non stare con la faccia sopra il tubo del Bunsen.
5. Continuare a tenere premuto il pulsante di sblocco per una decina di secondi. La fiamma che si ottiene è di colore giallo, è luminosa e risente dei minimi spostamenti d'aria (è “mobile”).
A questo punto il Bunsen può essere regolato in modo da ottenere la fiamma desiderata: le successive eventuali regolazioni si faranno sempre a partire da una fiamma gialla e luminosa.
Quando la fiamma è ben regolata, emette un caratteristico rumore.
La regolazione del tipo di gas NON VA TOCCATA: questa regolazione è già stata fatta una volta, all'inizio dell'anno scolastico e non serve modificarla.
Dovendo spostare il Bunsen è consigliabile maneggiarlo solo per il portagomma o per la base, in quanto la termocoppia ed il camino tendono a scaldarsi (con il pericolo di dolorose ustioni).
Lo spegnimento del Bunsen avviene semplicemente chiudendo la valvola dell'aria (la fiamma diventa luminosa e gialla) e chiudendo poi le due valvole del gas in successione. La valvola sul bancone va girata in senso orario e, in questo caso, non va premuta.
La fiamma generata dal Bunsen, quando è ben regolata, assume la forma come nella figura a fianco: si formano due zone ben distinte:
una, interna, chiamata cono, all'interno della quale NON avviene la combustione e che è dovuta alla velocità con cui la miscela di aria e gas combustibile è espulsa dal tubo; l'altra, esterna, più chiara e quasi invisibile, è la zona nella quale avviene la combustione del gas ed è chiamata mantello.
Il punto più caldo della fiamma è al vertice del cono: qui si raggiungono temperature che sono attorno a 1400 – 1500°C.
Cono Punto più caldo Mantello
Il presente lavoro, redatto dall' ITP Eligio ZLATICH, nell'ambito della formazione di base per il laboratorio di chimica per l'I.T.I.S. “A.Volta” di Trieste, viene rilasciato con licenza Creative Commons:
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Per approfondire: http://it.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons
