что такое керн и муфта

В настоящее время в химических лабораториях широко применяется соединение отдельных частей стеклянных приборов с помощью нормальных конусных взаимозаменяемых шлифов. На рис. 5 изображены некоторые наиболее часто используемые детали со шлифами, а на рис. 6 — в качестве примера собранный на шлифах прибор для синтеза. При наличии разнообразных стандартных шлифованных деталей удается быстро собрать прибор любой сложности.

В отличие от резиновых пробок шлифы легко поддаются очистке и не являются источниками загрязнений. Хорошо изготовленные шлифованные соединения обеспечивают высокую герметичность приборов, при их сборке и разборке обычно не требуются усилия, поэтому они реже ломаются.

Нормальные конусные шлифы имеют стандартную конусность 1 : 10 и строго определенные размеры. Стеклянная аппаратура снабжается шлифами № 14,5; № 19 и № 29 (номер шлифа обычно соответствует наибольшему его диаметру в мм). Для крупногабаритной аппаратуры иногда используются шлифы № 45, а для микроаппаратуры — № 7,5 и № 10.

Рис. 5. Стеклянные детали с нормальными конусными шлифами:а —керн; б —муфта; э — переход НШ 14/НШ 29; г —переход НШ 29/11Ш 14; д — пробка с крапом; е — пробка с отводом; ж — двугорлый форштосс; з —насадка Вюрца; и —насадка для отсасывания; к — вакуумный алонж; А — брызгоотбойник.

Пожалуй, единственным недостатком конусных шлифов является их склонность к заклиниванию. Однако этого явления удается полностью избежать при работе с хорошо подогнанными шлифами и при правильном использовании смазки. Простейшим критерием качества шлифованного соединения является отсутствие покачивания керна в муфте и легкость их вращения друг относительно друга без смазки.

Продажные шлифы довольно часто не отличаются высоким качеством и их необходимо дополнительно притирать. Эта операция может быть выполнена в стеклодувной мастерской на специальном стайке.

Рис. 5. Прибор на шлифах для синтеза; 1 — термометр; 2 — мешалка; 3 — капельная воронка;4 — обратный холодильник.

Срочную притирку какой-либо детали можно осуществить и вручную при наличии тонкого абразивного порошка или пасты ГОИ и некоторого запаса терпения. Небольшое количество абразивного материала наносят на смоченную поверхность шлифа и поворачивают керн в муфте в ту и другую сторону с небольшим нажимом. Вся операция притирки занимает от 10 минут до получаса; за это время приходится несколько раз добавлять новые порции абразива.

Особое внимание качеству шлифов должно быть уделено при сборке вакуумных установок, когда подсос воздуха нежелателен. С целью обеспечения полной герметичности прибора используют различные типы вакуумных смазок. Минимальное количество смазки наносят кольцом на среднюю часть керна, затем вставляют керн в муфту и несколько раз поворачивают. Хорошо смазанный шлиф кажется прозрачным. Применение избытка смазки не дает никаких преимуществ, но приводит к загрязнению реакционной массы.

Хорошую вакуумную смазку, пригодную также для смазывания кранов, можно приготовить самостоятельно. Для этого сплавляют на паровой бане при перемешивании 1 масс. ч. парафина, 3—8 ч. вазелина и 3—15 ч. сырого каучука.

В зависимости от соотношения компонентов смазка получается более или менее густой.

Вакуумные смазки, выпускаемые промышленностью, различаются по консистенции; чем выше рабочая температура, тем более густую смазку необходимо использовать. В то же время не следует допускать разложения смазки, которое может происходить при высоких температурах: шлифы в этом случае бывает очень трудно разъединить. Поэтому, если в ходе работы шлифованное соединение нагревается выше 200 °С, рекомендуется применять тонкую графитовую пудру или силиконовую смазку.

При работе с агрессивными веществами, в особенности свободными галогенами, концентрированной азотной кислотой и т. п., необходимо учитывать возможность химического разрушения компонентов смазки с образованием продуктов, которые нередко надежно склеивают шлифы. Избежать этого явления можно, применяя химически стойкие смазки, в частности силиконовую.

Во многих случаях было бы желательно обходиться вовсе без смазки. Такую возможность дает применение прозрачных конусных шлифов. Их размеры в точности соответствуют размерам обычных матовых шлифов, единственное различие заключается в характере поверхности, которая у прозрачных соединений совершенно гладкая. Получить такую поверхность можно либо методом горячей калибровки, либо путем полировки обычных шлифов.

Поскольку гладкие поверхности плотнее прилегают друг к другу, соединение прекрасно держит вакуум без смазки и почти никогда не заклинивает. Преимущества прозрачных шлифов, однако, полностью сводятся на нет при некачественном их изготовлении (когда керн качается в муфте), что, к сожалению, встречается довольно часто. Исправить заводской брак в лабораторных условиях невозможно. Такие соединения приходится пришлифовывать обычным образом, при этом они превращаются в обычные матовые шлифы.

Совершенно не склонны к заклиниванию сферические нормальные шлифы (рис. 7).

Рис. 7. Сферические нормальные шлифы: а — шар; б — чашка.

Рис. 9. Стеклянный реактор с пришлифованной крышкой:

1 — трубка для ввода инертного газа; 2 — горло для загрузки реагентов и для обратного холодильника; 3 — струбцины.

При монтировании аппаратуры со сферическими шлифами последние обязательно закрепляют специальными зажимами. Хотя они более сложны в изготовлении и менее удобны в работе по сравнению с комическими шлифами, для некоторых специальных целей их использование часто дает значительные преимущества. Примером могут служить стеклянные аппараты с подвижными частями (ротационный испаритель и др.), в которых шлифованные соединения испытывают нагрузку на изгиб. Сферические шлифы допускают незначительные отклонения частей соединения от оси, благодаря чему в системе не возникает нежелательных напряжений.

Для соединения деталей большого диаметра обычно пользуются плоскими шлифами. При необходимости их укрепляют с помощью пружинных зажимов или специальных струбцин с мягкими прокладками. На рис. 8 изображен стеклянный реактор для проведения реакций полимеризации. Наличие съемной крышки с плоским шлифом обеспечивает достаточную термичность и в то же время значительно облегчает выгрузку из реактора вязких полимерных растворов (и даже твердого полимера) и позволяет вводить в реактор нескладывающуюся мешалку.

Пробки

В настоящее время корковые и резиновые пробки при монтировании стеклянной аппаратуры (особенно в лабораториях органической химии) вытесняются шлифованными соединениями, обладающими неоспоримыми преимуществами.

Однако полностью отказываться от использования пробок, которые исправно служили многим поколениям химиков, было бы нецелесообразно. При надлежащем уходе и правильном применении пробки способны если не конкурировать со шлифами, то, во всяком случае, успешно их дополнять.

Основной недостаток корковых и резиновых пробок— их химическая и термическая нестойкость, способность разрушаться и загрязнять химические соединения. Однако в тех случаях, когда пробки не соприкасаются с агрессивными жидкостями и парами, а также органическими растворителями, их применение вполне допустимо.

Корковые пробки. При монтировании аппаратуры почти не используются. Для герметизации различных сосудов рекомендуется выбирать мягкие, эластичные пробки без щербин и каналов. Диаметр пробки подбирают с таким расчетом, чтобы она входила в горло сосуда не более чем на половину своей длины, иначе ее будет трудно вытащить.

Повысить эластичность пробки иногда удается, размяв ее с помощью специального жома или другого приспособления. Если при этом пробка крошится, использовать ее не следует.

Необходимо иметь в виду, что пробка легко адсорбирует различные химические соединения, поэтому недопустимо использовать одну и ту же пробку для закрывания сосудов с различными веществами. Следует учитывать малую стойкость корковых пробок к кислотам и щелочам, а также способность многих органических растворителей экстрагировать из пробки окрашенные вещества.

Пропитка пробок конторским силикатным клеем с добавлением примерно 5% (масс.) глицерина и последующая сушка увеличивает их устойчивость к действию органических веществ. Пробки становятся стойкими к кислотам и щелочам, если пропитать их расплавленным парафином или, лучше, сплавом 1 масс, ч. полиэтилена и 5 ч. парафина. При этом увеличивается долговечность пробок и их герметизирующие свойства, уменьшается их адсорбционная способность.

Если необходимо проделать в пробке отверстие, например для хлоркальциевой трубки при закрывании бутылей с эфиром, сверлить всегда следует с нижнего основания (меньшего диаметра). После окончания сверления из канала тщательно удаляют крошки, при необходимости отверстие выравнивают с помощью тонкого круглого напильника. Полезно также повторить пропитку.

Источник

Что такое керн и муфта

Лабораторная посуда — специальные и специализированные ёмкости различного конструктивного исполнения, объёма, и изготовляемые из разнообразных материалов, устойчивых в агрессивных средах.

Лабораторная посуда обладает необходимой термостойкостью, прозрачностью и другими нужными физическими свойствами.

Перед применением лабораторной посуды она должна быть хорошо вымыта и простерилизована (для микробиологических опытов).

Для этого её моют ершами или в моечной машине с мыльно-содовым раствором, раствором тринатрийфосфата или моющего порошка.

Чистую Лабораторную посуду промывают проточной водой и сушат в сушильном шкафу. Для достижения стерильности лабораторную посуду заворачивают в плотную бумагу и стерилизуют в аэростериле при температуре 160-180 °C примерно 45-60 мин. или в автоклаве при температуре 120 °C, 20-30 мин.

В данный список входит стеклянная лабораторная посуда, а также простейшие аппараты и приборы в виде стеклянной посуды.

А
Аллонж — конструктивный элемент химических приборов, применяется для соединения их стеклянных частей.

Аллонж Бернауэра
— разновидность аллонжа «паук», с поворотом вокруг горизонтальной или наклонной оси.

Аллонж Бредта
— аллонж «паук» с одной верхней муфтой и четырьмя нижними, с поворотом вокруг вертикальной оси.
Аллонж прямой, прямой с отводом, изогнутый, изогнутый с отводом — аллонжи простых конструкций.
Аллонж «паук» (аллонж типа «паук») — аллонж со многими муфтами (аллонж Бредта, Бернауэра и др.).

Основное назначение — разделение фракций при перегонке. Поворачивая аллонж на одном шлифе, можно направлять различные фракции в различные муфты. Часто снабжается отводной трубкой для создания пониженного давления в аппарате.

Ампула — герметически сделанный стеклянный сосуд, предназначенный для хранения лекарственных препаратов, стандарт-титров и др.

Аппарат Дина-Старка (дистиллятор Дина-Старка) — аппарат для определения количества воды в нефтепродуктах.

Аппарат Шанселя — аппарат для определения удельного веса газов
Аппарат Энглера — простейший аппарат для перегонки, основными частями которого являются колба Энглера и холодильник.

Применяется, в частности, с целью определения фракционного состава нефтепродуктов.

Банка

Бутирометр (лактобутирометр, жиромер) — прибор для определения содержания жира в молоке.
Бутирометр Маршана — запаянная стеклянная трубка с делениями.
Бутыль
Бутыль Вульфа (склянка-аспиратор, склянка с тубусом) — бутыль для хранения жидких реактивов. Для отбора жидкости снабжена тубусом (трубкой) либо дополнительной горловиной.

Бюкс — весовой стаканчик.

Бюкс Качинского — бюкс для исследования образцов почвы, применяется вместе с буриком Качинского.
Бюретка — тонкая градуированная стеклянная трубка, открытая на одном конце и снабжённая запорным краном на другом.

Бюретка газовая (микробюретка) — бюретка более сложной конструкции для проведения газовых анализов.

В
Водоструйный насос (стеклянный лабораторный)

Воронка (лабораторная)
Воронка Бюхнера (воронка Бухнера) — воронка с решётчатой перегородкой, применяется для фильтрования жидкостей через фильтровальную бумагу при помощи пониженного давления. Изготавливается из фаянса, фарфора, иногда из стекла.

Воронка делительная (грушевидная, круглая, цилиндрическая, шарообразная) — сосуд с прямой трубкой на дне, направленной вниз и снабжённой вентилем. Предназначена для дозированного введения реактивов или для разделения несмешивающихся жидкостей.
Воронка капельная — разновидность делительной воронки, применяется для введения веществ на дно сосуда малыми дозами.
Воронка фильтровальная (воронка фильтрующая) — воронка со встроенным фильтром или перегородкой для установки фильтра.
Воронка Шотта — фильтровальная воронка с фильтром Шотта — фильтром из спечённой стеклянной крошки. Иногда фильтром Шотта называют воронку Шотта.

Гидрозатвор

Дефлегматор — приспособление для конденсации паров жидкостей при перегонке или ректификации.

Дефлегматор Видмера
Дефлегматор Вюрца
Дефлегматор Гемпеля
Дефлегматор Дафтона
Дефлегматор ёлочный
Дефлегматор Кальбаума
Дефлегматор Линнеманна — простейший дефлегматор, трубка с одним или двумя шаровыми расширениями, от которой отходит отводная трубка.
Дефлегматор с вращающейся лентой
Дефлегматор с насадкой
Дефлегматор шариковый
Диализатор Брунера
Дождемер Давитая — особый мерный цилиндр для измерения количества осадков.
Дозатор

К
Кали-аппарат — аппарат для определения диоксида углерода с помощью поглощения CO2 раствором едкого кали.

Кали-аппарат Винклера
Кали-аппарат Гейслера
Кали-аппарат Либиха

Капельница Страйшена (капельница с пипеткой Страйшена)
Капельница Шустера (капельница с клювиком Шустера)

Колба двухгорлая (трёхгорлая, четырёхгорлая и более)
Колба Алифанова
Колба Аншютца — вариант колбы Вюрца, круглая колба с саблевидной отводной трубкой. Применяется при перегонке быстро затвердевающих веществ.
Колба Арбузова — перегонная колба, усовершенствованная колба Кляйзена с шарообразным утолщением боковой горловины и добавочной трубкой. Утолщение играет роль дефлегматора и вместе с трубкой обеспечивает возврат жидкости при внезапном вскипании.
Колба Богданова — стандартная круглодонная колба с длинным горлом с П-образным коленом и с отводной трубкой выше колена. Применяется при анализе нефтепродуктов для их перегонки под вакуумом. Требует точности в изготовлении, поэтому может делаться из металла.
Колба Бунзена
Колба Вальтера (колба широкогорлая круглодонная) — круглодонная колба с низким и широким горлом для введения различных приспособлений через резиновую пробку или без неё.
Колба Вигре (колба Кляйзена с колонкой Вигре) — колба для перегонки, представляет собой колбу Кляйзена с удлинённой боковой горловиной, превращённой в дефлегматор.

Колба Виноградского — небольшая коническая колба для кипячения питательных сред.
Колба Вюрца (колба с отводом)
Колба грушевидная
Колба измерительная к вискозиметру Энглера (не путать с колбой Энглера)
Колба испарительная
Колба йодная
Колба Каррела (колба Карреля)
Колба Кассия
Колба-качалка (колба качалочная) — колба, предназначенная для установки в качалку, для смешивания реактивовКолба Кляйзена (колба Клайзена) — круглодонная либо остродонная колба с боковой горловиной, от которой отходит дополнительная трубка. Предназначена для дистилляционной перегонки органических соединений и синтеза химических веществ.
Колба Кляйзена с холодильником — колба Кляйзена с холодильником вместо отводной трубки.
Колба Клюйвера
Колба Келлера — круглодонная колба с низким и широким горлом для введения различных приспособлений через резиновую пробку или без неё, а также с двумя отводными трубками по бокам.
Колба Колле — плоская колба с перехватом горлышка, для работы с биологическими культурами.
Колба Кольрауша — плоскодонная колба с расширением верхней части горла в виде цилиндрического стакана. Применяется в основном для спиртовой экстракции сахара по Шейблеру, расширение позволяет избежать выброса пены.
Колба Ле Шателье (Колба Ле Шателье — Кандло, волюметр Ле Шателье и Кандло) — прибор для определения истинной плотности порошкообразных веществ. Колба с длинным градуированным горлом с воронкообразным окончанием и шаровидным утолщением в нижней части.
Колба коническая (колба эрленмейеровская, колба Эрленмейера) — колба конической формы. Такая форма обеспечивает устойчивость и позволяет легко перемешивать содержимое.
Колба круглодонная — какая-либо колба со сферическим дном. Лучше выдерживает пониженное давление внутри, чем конические и круглодонные колбы.

Колба Кьельдаля — грушевидная колба с длинным горлом, предназначенная для применения в аппарате Кьельдаля
Колба остродонная

Колба пастеровская (колба Пастера; использовалась в опытах Пастера)
Колба плоскодонная — круглая колба с плоским дном
Колба Рейшауэра

Колба Роукса — колба в виде фляги (плоской бутылки), используется для микробиологических культур.
Колба саблевидная — вариант колбы Кляйзена с толстой и длинной саблевидной отводной трубкой. Применяется для перегонки веществ, затвердевающих при комнатной температуре.
Колба сдвоенная — две колбы, соединённые стеклянной трубкой.
Колба с дефлегматором — круглодонная колба с отходящим от горла дефлегматором.
Колба сердцевидная (колба остродонная) — округлая разновидность остродонной колбы
Колба с отбойниками — колба со вдавлинами (отбойниками), препятствующими образованию вихря жидкости при качании, для улучшения перемешивания.
Колба с ретортой — колба с ретортой, установленной вместо притёртой пробки.
Колба Фаворского — двухгорлая остродонная либо круглодонная колба для перегонки со встроенным в одно горло ёлочным дефлегматором и с отводной трубкой выше дефлегматора. В некоторых источниках колбой Фаворского считается только круглодонный вариант (исходный), подобную остродонную колбу называют колбой с дефлегматором.
Колба Фаворского, по ГОСТ
Колба Фернбаха — низкая и широкая коническая колба для клеточных культур, требующих большой площади поверхности по отношению к объёму жидкости (обычно в результате большой потребности в кислороде).
Колба Фрея — коническая колба с придонным выступом. Применяется в объёмном анализе и позволяет точнее определить момент изменения окраски раствора.
Колба Флоренса (круглодонная колба) — ошибочно вместо «флорентийская колба»

Колбы Шленка
Колба Эрленмейера (колба коническая, колба эрленмейеровская)
Колба Энглера — вариант колбы Вюрца, стандартная перегонная колба ёмкостью обычно 100 мл для определения характеристик нефтепродуктов. Применяется в аппарате Энглера.
Колонка Вигре — разновидность дефлегматора.
Колонка кадмиевая
Колонка хроматографическая
Колпак стеклянный — для предохранения приборов от пыли
Кольца Лессинга — кольца, аналогичные кольцам Рашига, но с плоской перегородкой вдоль оси кольца.
Кольца Рашига — керамические, стеклянные, металлические или пластмассовые полые цилиндры для заполнения рабочих объёмов насадочных колонн и аппаратов с целью повышения интенсивности тепло- и массообмена.
Коррозиметр (стеклянный)
Кран стеклянный
Крышка (стеклянная)
Кювета (стеклянная)

Ложка стеклянная
Ложка-шпатель (стеклянный)
Лопаточка глазная
Лопаточка стеклянная

Мензурка (цилиндр мерный)
Мерная пипетка (пипетка Мора, мерная пипетка Мора)
Мешалка стеклянная
Микробюретка — бюретка с небольшим объёмом.
Микробюретка Банга — наиболее распространённый тип микробюреток.
Микробюретка Гибшера
Микробюретка Пеллета (бюретка Пеллета, автоматическая (микро)бюретка Пеллета) — микробюретка с автоматической установкой уровня по нулевой отметке.
Микроколба
Микропипетка

Насадка Вюрца — элемент конструкции для дистилляционной перегонки жидкостей (в том числе под вакуумом) и синтеза химических веществ. Установка насадки на круглодонную колбу даёт эквивалент колбы Вюрца.
Насадка Кляйзена (насадка Клайзена) — вариант насадки Вюрца с двумя верхними муфтами. Установка насадки на круглодонную колбу даёт эквивалент колбы Кляйзена.

Отстойник Лысенко
Охлаждающий палец — см. (холодильник погружной).

П
Палочка стеклянная
Пикнометр

Пикнометр Рейшауэра — см. колба Рейшауэра.

Пипетка
Пипетка газовая
Пипетка Гемпеля
Пипетка измерительная
Пипетка Мора (мерная пипетка, мерная пипетка Мора)
Пипетка пастеровская
Пипетка Страйшена
Пистолет Абдергальдена
Поглотитель — прибор для улавливания веществ, находящихся в воздухе или в газе. Устройство в большинстве случаев аналогично устройству склянки Дрекселя. Разновидности:

Поглотитель Зайцева
Поглотитель Петри
Поглотитель Полежаева
Поглотитель Реберга — простейший поглотитель в виде V-образной трубки со сферическим расширением.
Поглотитель Рихтера (Рыхтера)
Поглотитель с фильтровальной пластиной
Поглотитель Яворовского

Реторта

Сифон Митчерлиха
Склянка Дрекселя (промывная склянка Дрекселя, склянка с насадкой)
Склянка кислородная — склянка для забора проб воды для определения количества растворённого в ней кислорода
Склянка промежуточная
Склянка Салюцо — Вульфа (промывная склянка Салюцо — Вульфа)
Склянка Тищенко (промывная склянка Тищенко)
Склянка флорентийская (флорентина) — аппарат для экстракции эфирных масел с помощью паров воды
Сосуд Дьюара (стеклянный)
Спирали Вильсона
Стакан (стакан лабораторный)
Стакан мерный
Стаканчик Вьеля
Стаканчик для взвешивания
Стекло Дюренса (стекло водоуказательное гладкое)
Стекло Клингера (стекло водоуказательное рифлёное)
Стекло покровное
Стекло предметное
Ступка (стеклянная)

Тигель фильтрующий
Трубка мерная (стеклянная)
Трубка стеклянная
Трубка Шленка

Фиал
Фильтр Шотта — фильтр из спечённой стеклянной крошки. Фильтром Шотта могут также называть фильтрующую воронку с фильтром Шотта или фильтрующий тигель с фильтром Шотта.
Форштосс — U-образная (двурогий форштосс) или Ш-образная (трёхрогий форштосс) насадка на колбу.
Форштосс Аншютца-Тиле (аллонж Аншютца-Тиле, насадка Аншютца-Тиле) — элемент приборов для перегонки, позволяющий сменить приёмники, не нарушая вакуума и не прерывая перегонки.

Х
Холодильник

Холодильник Веста
Холодильник воздушный
Холодильник Грэхема
Холодильник Димрота
Холодильник Девиса — холодильник с двойной рубашкой охлаждения.
Холодильник змеевиковый
Холодильник интенсивный
(Прямой или прямоточный) холодильник Либиха (или Вейгеля — Либиха)
Холодильник пальчиковый
Холодильник погружной
Холодильник Сокслета
Холодильник Фридерихса
Холодильник шариковый (холодильник Аллина, шариковый холодильник Аллина)

Холодильник Аллина
Холодильник Ширма — Гопкинса
Холодильник Шиффа
Холодильник Штеделера — змеевиковый холодильник с охлаждающим сосудом, приспособленным для заполнения охлаждающим веществом. Может использоваться для конденсации веществ, кипящих при очень низких температурах.

Цилиндр-колонка Фрезениуса
Цилиндр мерный (мензурка)
Цилиндр Несслера — сосуд в форме длинного стеклянного цилиндра. Применяется для колориметрического анализа с помощью визуального сравнения цвета жидкости, налитой в цилиндр, с эталоном.
Цилиндр Снеллена — мерный цилиндр с прозрачным плоским дном и тубусом у основания для выпуска жидкости. Предназначен для определения прозрачности жидкости. Жидкость наливают в цилиндр, затем выпускают через тубус до тех пор, пока сквозь неё не будет виден печатный шрифт.
Цилиндр-отстойник

Часовое стекло
Чаша выпарительная (чашка выпарная, чашка выпарительная)
Чаша кристаллизационная (чашка кристаллизационная)
Чашка Петри

Шар Гаяра
Шары стеклянные
Шлиф — разъёмное соединение, использующееся в стеклянной лабораторной посуде. Состоит из притёртых друг к другу конических керна и муфты.
Шпатель (стеклянный)
Шпатель Дригальского (стеклянный) — палочка с треугольной петлёй на конце. Используется в микробиологической практике для растяжки мазков и для равномерного распределения посевного материала.
Шприц газовый

Эбуллиометр Светославского — прибор для определения температуры кипения, контроля чистоты веществ и изучения азеотропии в многокомпонентных системах.
Эвдиометр
Эксикатор
Эрленмейеровская колба (колба Эрленмейера, колба коническая)

Экстрактор Сокслета (изобретён Францем фон Сокслетом)

Источник