Контрольные вопросы

1. Что называется возгонкой (сублимацией)?

2. Виды возгонки.

3. Приборы для проведения процесса возгон-ки.

4. Практическое значение возгонки.

5. Какова связь между давлением пара над твёрдым веществом или жидкостью и температурой? Покажите эту связь на примере воды (фазовая диаграмма воды).

6. Лабораторная посуда

Стекло является основным конструкционным материалом для изготовления лабораторной посуды, приборов, аппаратуры и оборудования. По сравнению с другими конструкционными материалами оно обладает многими преимуществами. Наиболее важное из них – высокая коррозионная стойкость. Большинство химических реакций и процессов может быть осуществлено лишь в стеклянной аппаратуре. Твёрдость и гладкость поверхности узлов и деталей облегчает их очистку. Прозрачность стекла позволяет непосредственно следить за ходом происходящих процессов. Сравнительно небольшой коэффициент линейного теплового расширения также является ценным свойством стекла.

Стекло хорошо переносит нагрузку на сжатие, хуже – на растяжение и изгиб и плохо сопротивляется ударным нагрузкам. Стеклянные изделия «работают» лучше при нагревании, чем при охлаждении, так как предел прочности при сжатии стекла в несколько раз больше предела прочности при растяжении (при резком охлаждении действуют растягивающие напряжения, которые приводят к разрушению изделия). Стекло, особенно кварцевое и типа пирекс, обладает высокой химической и термической устойчивостью. Последняя зависит от его химического состава, однородности, коэффициента линейного расширения, а также от формы, размеров и состояния поверхности изделия. Стекло отличается высокой химической устойчивостью к большинству органических растворителей, растворам минеральных кислот, за исключением фтороводородной (плавиковой) и фосфорной. Концентрированные щёлочи несколько разрушают поверхность стекла, особенно при повышенных температурах.

По химическим и физико-химическим свойствам стекло разнообразно. В зависимости от требований к чистоте получаемого продукта подбирают соответствующее по составу стекло.

Приборы, аппараты и оборудование, изготовленные из стекла, позволяют работать с агрессивными средами, получать и разделять различные вещества, упаривать и концентрировать растворы, получать особо чистые вещества без запаха и примесей металлов.

Недостатками стекла являются его хрупкость и невысокая устойчивость к резким изменениям температуры.

Посуда, приборы, аппараты и оборудование изготавливают из химико-лабораторного стекла по ГОСТ 21400, а термометры – из термометрического стекла по ГОСТ 1224.

6.1. Стекло химико-лабораторное

Основные требования, предъявляемые к химико-лабораторному стеклу, – химическая и термическая стойкость.

Химическая стойкость стекла – способность противостоять действию различных химических реагентов.

Термическая стойкость стекла – способность выдерживать колебания температуры. Максимальная разность температур, которую выдерживает стекло не растрескиваясь, является мерой его термической устойчивости.

По ГОСТ 21400 стекло в зависимости от химической и термической стойкости подразделяют на шесть групп: ХС1, ХС2, ХС3 – химически стойкое – 1, 2 и 3-го классов соответственно; ТХС1, ТХС2 – термически и химически стойкое 1 и 2-го классов соответственно; ТС – термически стойкое (стекло боросиликатное 3,3).

Некоторые химико-лабораторные стекла, выпускаемые за рубежом: Германия – Тюрингенское, Лабораторное, Ветхай–ам–Майн, 1447^III, С20, 52, Разотерм, Дюран 50; Чехословакия – Унихост, АН, Содоизвестковое, Сиал, Симакс, Палекс; Англия – Х8, Гизиль, Монакс; Италия – Мурано Х; США – Корнинг; Франция – Совирель.

Стекло, используемое для изготовления химической посуды, подвергается испытаниям на водо-, кислото-, щелоче-, термостойкость [15].