E-materiały do kształcenia zawodowego

Badania laboratoryjne wykonywane podczas produkcji mas włóknistych i wytworów papierniczych

DRM.06. Produkcja mas włóknistych i wytworów papierniczych - Technik papiernictwa 311601

bg‑green

Urządzenia laboratoryjne i ich charakterystyczne cechy

ATLAS INTERAKTYWNY

1

Zawartość nagrań audio znajdujących się na planszach, jest tożsama z treścią znajdującą się powyżej tego nagrania.

R1crKutleF0Qu1
Urządzenia laboratoryjne i ich charakterystyczne cechy
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.
1
11
Mikroskop

Instrument służący do uzyskiwania silnie powiększonych obrazów małych przedmiotów. Obecnie najpopularniejsze są mikroskopy optyczne, w których światło po przejściu przez pryzmat załamywane jest przez soczewkę obiektywu i trafia do oka. Soczewka powoduje, że przedmiot wydaje się większy niż jest w rzeczywistości. Mikroskop optyczny to przyrząd do otrzymywania powiększonych (ponad 2000 razy) obrazów przedmiotów lub ich szczegółów, niedostrzegalnych dla oka ludzkiego. Obrazy mogą być obserwowane bezpośrednio okiem (mikroskop optyczny zwykły), fotografowane (mikrofotografia), rzucane na ekran bezpośrednio (mikroskop optyczny projekcyjny) lub przetwarzane (mikroskop optyczny telewizyjny).

Budowa mikroskopu optycznego to połączenie układu optycznego i mechanicznego. Układ optyczny służy do oświetlenia obiektu oraz powiększenia jego obrazu. Układ mechaniczny ma zapewniać właściwe położenie poszczególnych elementów układu optycznego - stabilność, wzajemną równoległość i współśrodkowość.

Do treści została załączona ilustracja mikroskopu optycznego, w ujęciu z boku.

Waga analityczna

Podstawowe urządzenie laboratoryjne umożliwiające ważenie przedmiotów z bardzo dużą dokładnością, co ma znaczenie w oznaczaniu wagi małej ilości substancji chemicznej. Szalka w wadze analitycznej jest chroniona przez szafkę przeciw podmuchową w celu nie zaburzania pomiaru przez ruchy powietrza. Zazwyczaj szalki wagi analitycznej są okrągłe o średnicy 8‑9 cm wykonane ze stali nierdzewnej. Wagi wyposażone są w przejrzyste wyświetlacze z dużymi cyframi w celu łatwego odczytu pomiaru. Wagi analityczne ze względu na szerokie zastosowania posiadają w pamięci programy ułatwiające pracę np. ważenie procentowe, ważenie kontrolne, sumowanie, zapamiętywanie wskazania maksymalnego pomiaru. Wagi analityczne posiadają zazwyczaj bazę wewnętrzną, własną bibliotekę i wiele innych udogodnień, które pozwalają użytkownikowi na sprawną pracę. Krótki czas stabilizacji wag analitycznych pozwala na przystąpienie do zasadniczego ważenia po upływie zaledwie kilku sekund. Wagi analityczne posiadają zakres ważenia od kilkudziesięciu do kilkuset gramów, są wyposażone w kalibrację wewnętrzną, nie wymagają do prawidłowej pracy użycia zewnętrznego odważnika. Posiadają możliwość podłączenie do urządzeń zewnętrznych np. drukarki.

Do treści została załączona ilustracja wagi analitycznej, w ujęciu z przodu.

Waga półautomatyczna

Urządzenie laboratoryjne umożliwiające wyznaczenie masy danego ciała przez porównanie jej ze znaną masą wzorcową (odważnikiem). W wagach analityczne półautomatycznych odważniki umieszczone są na wieszaczkach wewnątrz wagi, a ich konfigurację zmienia się za pomocą pokręteł. Mechanizm wagi wraz z szalkami, zamknięty jest w szklanej obudowie zabezpieczającej przed wpływem ruchów powietrza w otoczeniu na wynik ważenia.

Do treści została załączona ilustracja wagi półautomatycznej, w ujęciu z przodu.

pH‑metry

Instrumenty laboratoryjne przeznaczone do pomiaru aktywności jonów wodorowych w roztworze. Skala pH umożliwia określanie kwasowości lub zasadowości roztworów wodnych. Wartość pH jest powiązana z aktywnością jonów wodorowych. Na konstrukcję pH‑metru składają się trzy elementy: miernik - instrument do pomiaru obliczający wartość pH, elektroda pH oraz elektroda odniesienia.

pH‑metr dokonuje pomiaru różnicy potencjałów między elektrodą odniesienia a elektrodą pH (elektrodą szklaną). Różnica potencjału między dwiema elektrodami zależy od stężenia jonów H+ w roztworze, a więc od kwasowości/pH roztworu.

Pomiary pH opierają się na porównaniu odczytu pH roztworu próbki z odczytem wartości pH roztworu odniesienia o określonym pH (bufor). Ważne jest, aby przed wykonaniem pomiarów miernik poddany został kalibracji przy zastosowaniu odpowiednich buforów o znanych wartościach pH. Bufory to roztwory, które mają stałe wartości pH i wykazują odporność na zmiany poziomu pH. Służą do kalibracji układu pomiarowego pH (elektroda i miernik). Bufory są dostępne w szerokim zakresie wartości pH. Podział pH‑metrów na przenośne i stacjonarne mierniki pH umożliwia elastyczne monitorowanie i pomiar poziomu pH w różnych warunkach. Przenośne mierniki pH są przede wszystkim wygodne do użycia w terenie. Stacjonarne mierniki pH zapewniają precyzyjne pomiary i stałą kontrolę w laboratoriach i instalacjach stałych. Przenośne mierniki pH umożliwiają pomiary pH w różnych warunkach np.: poza laboratorium, posiadają prostą obsługę i zasilanie bateryjne.

Stacjonarne mierniki pH znajdują zastosowanie w warunkach laboratoryjnych wykorzystywane są w pomiarach wymagających wysokiego stopnia dokładności.

Do treści zostały załączone trzy ilustracje prezentujące różne typy pH‑metrów, w ujęciu z przodu.

Kalorymetr

Przyrząd służący do pomiaru ilości ciepła wydzielonego lub pochłoniętego przez układ podczas przemian fizycznych lub chemicznych. Składa się na ogół z dwóch części: właściwego układu kalorymetrycznego, w którym przebiega badany proces, i z płaszcza. Istnieje wiele rodzajów kalorymetrów stosowanych w zależności od zakresu temperatury, w której przeprowadza się pomiar, mierzonej ilości ciepła, czasu trwania procesu, wymaganej dokładności pomiaru.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca kalorymetr, w ujęciu z przodu.

Refraktometr

Przyrząd optyczny służący do pomiaru współczynnika światła. Służy do przeprowadzania analizy ilościowej określając zawartość badanego związku (w zależności od przeznaczenia i wyskalowania może np. określić procentową zawartość wody w masie celulozowej). Urządzenie wykorzystuje zjawisko odbicia i całkowitego załamania światła przechodzącego przez pryzmat.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca refraktometr, w ujęciu pod skosem.

Cylindry pomiarowe 100, 250 ml

Przyrządy laboratoryjne, które służą do precyzyjnego odmierzania określonej objętości cieczy.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca dwa cylindry pomiarowe o pojemności 100 i 250 ml, w ujęciu z przodu.

Próbówki na stojaku

Rodzaj drobnego sprzętu laboratoryjnego w kształcie walcowatego naczynia wykonywane ze szkła lub tworzywa sztucznego. Mają postać rurki z jednej strony zamkniętej okrągłym dnem, a z drugiej swobodnie otwartej. Odmianą tradycyjnych probówek o kształcie walcowatym są probówki zakończone długim dnem stożkowym, co umożliwia łatwiejsze zbieranie się na dnie małych ilości substancji. Stojak umożliwia lepszą organizację pracy laboranta.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca dwa rzędy probówek umieszczone na stojaku, w ujęciu z ukosa.

Palnik gazowy Bunsena

Rodzaj palnika laboratoryjnego, w którym mieszanie powietrza atmosferycznego z gazem następuje w dyszy. Powietrze jest w palniku zassane przez otwory w dolnej części dyszy, z wykorzystaniem efektu kominowego i prawa Bernoulliego.

Palnik składa się zwykle z podstawki, w którą jest wmontowany wlot gazu oraz dyszy, w formie prostej, pionowej rury posiadającej od dołu otwory, przez które zasysane jest powietrze. Otwory można zamykać i otwierać dzięki ruchomemu pierścieniowi zamocowanemu na dyszy, co umożliwia regulację szybkości zasysania powietrza i temperaturę płomienia. Niektóre palniki posiadają zawór gazu umożliwiający regulację szybkości jego przepływu, co umożliwia uzyskiwanie płomienia o różnej wysokości.

Palnik Bunsena zapala się przy zamkniętych otworach, które stopniowo się otwiera po rozgrzaniu palnika. Próby zapalenia palnika przy otwartych otworach kończą się zwykle niepowodzeniem, gdyż płomień w nierozgrzanym palniku jest „zdmuchiwany” przez pęd powietrza.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca palnik Bunsena, w ujęciu z przodu.

Kolby stożkowe 250, 500 ml

Przyrządy laboratoryjne charakteryzujące się szerokim zakresem zastosowań. Najczęściej wykonane są ze szkła borokrzemowego, odpornego na uszkodzenia mechaniczne, nagłe zmiany temperatury lub wlewane substancje chemiczne takiej jak stężone kwasy lub zasady lub tworzywa sztucznego.

Kolby stożkowe mają specyficzną budowę - skośne boki i wąską szyjkę, pozwalającą na mieszanie bez ryzyka rozlania substancji znajdującej się wewnątrz naczynia. Kolby stożkowe dzięki swojej specyficznej budowie znalazły zastosowanie podczas miareczkowania, nadają do podgrzewania cieczy. Dodatkowym atutem zastosowania kolb stożkowych podczas podgrzewania cieczy jest to, że gorąca para skrapla się w górnej części naczynia, co zmniejsza utratę stosowanego rozpuszczalnika i czyni proces chemiczny bardziej ekonomicznym. Kolby stożkowe mogą być wyposażone w szlif lub bez niego. Kolby ze szlifowaną szyjką są stosowane do przyłączenia do oprzyrządowania podczas pracy w laboratorium.

Kolby stożkowe podobnie jak zlewki laboratoryjne nie służą do wykonywania precyzyjnych pomiarów objętościowych. Skala objętościowa znajdująca się kolbach stożkowych jest przybliżona z dokładnością około 5% - dlatego stanowią tylko orientacyjny pomiar.

Kolb stożkowych nie powinno się ogrzewać bezpośrednio płomieniem.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca dwie kolby stożkowe o pojemności 250 i 500 ml, w ujęciu z przodu.

Parowniczka porcelanowa

Naczynie laboratoryjne w kształcie czaszy, które służy do odparowywania oraz zwiększania stężenia roztworów. Parowniczka posiada wgłębienie w górnej części ścianki, które ułatwia przelewanie substancji oraz porcelanowy uchwyt, czyniący ją wygodną w użytkowaniu.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca trzy parowniczki porcelanowe o różnej wielkości, w ujęciu z przodu, z góry.

Biureta

Przyrząd laboratoryjny służący do dokładnego odmierzania i dozowania niewielkich objętości cieczy w różnorodnych zastosowaniach. Biureta składa się z długiej, wąskiej rurki szklanej z podziałką, zakończonej kranikiem. Na górnym końcu biurety znajduje się lejek ułatwiający napełnianie cieczą. Podziałka jest pokryta emalią odporną na działanie kwasów i zasad. Biureta jest wykonana z wysokiej jakości szkła, które jest odporne na wysokie temperatury, zmiany ciśnienia i działanie większości rozpuszczalników organicznych i nieorganicznych.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca biuretę, w ujęciu z boku, z góry.

Pipeta pojedyncza

Pipety miarowe przeznaczone są do precyzyjnego odmierzania i przenoszenia substancji ciekłych.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca pipetę pojedynczą, w ujęciu z boku.

Pipeta wielokanałowa

Pipeta wielokanałowa ułatwia precyzyjne odmierzanie i przenoszenie substancji ciekłych ograniczając liczbę cykli pipetowań, a tym samym redukując zmęczenie dłoni. Pipety wielokanałowe zmniejszają pracochłonność oraz gwarantują lepszą dokładność i powtarzalność dozowań.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca trzy pipety wielokanałowe, w ujęciu z przodu.

Termometr do 100 stopni Celsjusza

Podstawowe narzędzie laboratoryjne. Rurkowy, szklany termometr przeznaczony jest do do dokładnych pomiarów temperatury. Szkło termometryczne zastosowane do wyrobu termometrów laboratoryjnych zapewnia niezmienność ich właściwości metrologicznych.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca termometr do 100 stopni Celsjusza, w ujęciu pod skosem.

Termometr laboratoryjny

Podstawowy sprzęt laboratoryjny umożliwiający szybki pomiar temperatury. Zakres pomiaru może wynosić od –100°C a nawet do 1200°C. Szeroki zakres pozwala na pomiar wszelkich zachodzących reakcji chemicznych, daje możliwość stworzenie odpowiednich warunków temperaturowych. Zasada działania termometru cyfrowego opiera się na wpływie temperatury na właściwości elektryczne materiałów wykorzystywanych do budowy czujników. Bardzo dużym atutem dokładnych termometrów elektronicznych jest krótki czas oczekiwania na wynik pomiarów. Większość termometrów wyposażona jest w sondę ze stali nierdzewnej oraz w kabel o różnej długości. Dzięki kompaktowej i odpornej budowie mogą mieć zastosowanie w wąskich naczyniach i wielu aplikacjach. Urządzenia cyfrowe posiadają pamięć wyników, wyświetlacze LCD lub LED.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca termometr laboratoryjny, w ujęciu z przodu.

Zestaw szklany do destylacji

Destylacja to zjawisko polegające na odparowywaniu i skraplaniu cieczy. Proces ten często wykorzystuje się podczas doświadczeń chemicznych oraz laboratoryjnych, ponieważ umożliwia zbadanie właściwości cieczy oraz przeprowadzenie eksperymentów. Aby było to możliwe, niezbędny jest aparat do destylacji (tzw. destylator laboratoryjny), który tworzy spójną całość z pozostałymi elementami aparatury.

Do treści została załączona ilustracja prezentująca zestaw szklany do destylacji, w ujęciu z przodu.

Powiązane ćwiczenia