Лабораторные и делительные воронки

Воронка лабораторная представляет собой разновидность стеклянной посуды для химической и других лабораторий и предназначена для переливания жидких реактивов или пересыпания порошков из одной тары, включая мерную в другую, как правило с меньшим размером горлышка – колб, стаканов, цилиндров.
Делительная лабораторная воронка – более сложный вид оснащенный краном и решает задачу по разделению в ходе химического опыта несмешивающихся жидкостей, т.е. для отделения растворов по плотности.

И еще одна - воронка Бюхнера с фильтром для очистки растворов под действием ваккума, создаваемого в колбе Бунзена.

Воронка лабораторная - особенности

Устройство

Стеклянная лабораторная воронка состоит из двух конструктивных элементов:

• конуса с увеличенным диаметром вверху;
• тонкой трубки, соединяющейся с конусовидной частью.

Широкая часть конуса служит для приема порции жидкости из посуды, которая постепенно сливается в цилиндрическую трубку.
Существует 2 варианта расположения лабораторной воронки – или удерживаться на весу сотрудником лаборатории, тогда нужно следить, чтобы струя из трубки попадала точно в подставленную тару или ложиться широкой частью например на горловину колбы, иного сосуда, тогда освобождается одна рука и можно держать посуду, из которой выливается жидкость – этот вариант предпочтительней.

Что учесть при выборе лабораторной воронки

1. Скорость истечения жидкости. Определяется диметром (25-150 мм) и высотой (38-230). Если предстоят большие объемы переливания реактивов и химических растворов из одной посуды в другую, а воронка лабораторная снабжена узким носиком, это приведет к непродуктивным потерям времени. Поэтому в наличии должны быть несколько видов под разные задачи, возникающие в лабораториях.
2. Уровень наполнения. Воронка лабораторная обладает определенным пределом заполнения. Если емкость тары, из которого производится перелив, меньше объема конусной части воронки, и в среднем составляет 60-80% от указанной величины, можно спокойно дальше заполнять, не беспокоясь о переливании через край, конечно визуально контролируя уровень относительно верхнего края. Если количество жидкости значительно превышает объем, следует добиться равномерного заполнения, чтобы скорость наполнения равнялась скорости слива, а уровень поддерживался не больше чем 80-90 % от объема конуса.
3. Давление воздуха. Если лабораторная воронка располагается не на весу, а вставлена плотно в горлышко приемной тары, выходящий воздух будет стремиться приподнять и выталкивать ее, тогда нужно уменьшить скорость слива из емкости. Это не касается воронки Бюхнера, в которой наоборот, чем больше разряжение, создаваемое насосом, тем быстрее происходит фильтрация.
4. Вязкость. При сочетании двух факторов: увеличенной вязкости и малого проходного сечения суженной цилиндрической части, раствор может перестать течь или скорость течения резко уменьшится.
5. Термостойкость. Химически стойкое стекло, из которого изготавливаются лабораторные воронки (делительная, Бюхнера - фарфоровая), переносит и высокие температуры, однако если после промывки от остатков химических загрязнений холодной водой, из-за перепада от пониженной температуры и соприкосновения с горячей жидкостью, может произойти растрескивание стенок лабораторной воронки.

После мойки и просушивания в сушилке, хранение производится в шкафах или тумбах столов.

Делительная воронка в лабораторной практике

Конструкция

По внешнему виду и принципу действия, воронка делительная значительно отличается от предыдущей описанной разновидности лабораторной воронки, что обусловлено спецификой – обеспечить, чтобы во-первых, во время наполнения тары, была четкая граница сред между жидкостями разной плотности, а во-вторых, быстро закрыть вентиль воронки делительной в нужный момент, чтобы менее плотная жидкость осталась внутри и не смешалась с уже находящейся в подставленной таре.

Лабораторная делительная воронка служит для выполнения двух основных, последовательных операций.

1. Предварительный этап. Делительная воронка выступает в качестве приемного лабораторного сосуда, в который наливаются и разделяются две жидкости по плотности, что визуально наблюдается - например бензин и вода, масло и вода, в зависимости от вида лабораторий (нефтехимическая, медицинская, химическая, биологическая).
2. Основной этап. Разделение двух 2-х жидких компонентов, путем своевременного перекрытия краника, когда “нижняя” жидкость изливается в подготовленную тару.

Делительная воронка это стеклянная емкость, в которой жидкость с меньшим удельным весом располагается в верхней части, а с большим – в нижней. Между ними находится граница разделения двух сред.
Корпус делительной лабораторной воронки изготовлен из химически или термически стойкого стекла объемом от 50 до 1000 мл, в форме цилиндра или грушевидной формы, запорного крана, а также пришлифованной пробки, чтобы избежать разбрызгивания и выделения вредных разообразных материалов.

Применение делительной воронки в лаборатории

Заполнение внутреннего пространства производится в пределах 60-70% от объема.
После проведения химического опыта или соединения вручную в воронке делительной двух несмешиваемых веществ, необходимо подождать, чтобы граница между ними, установилась в строго горизонтальной плоскости.
После этого плавно открывается кран, и жидкость с большей плотностью начинает вытекать в предварительно подготовленную склянку под действием силы тяжести.
При приближении к крану, границы разделения сред, регулятор потока следует прикрутить, чтобы уменьшить интенсивность истечения.
В идеале, можно добиться, чтобы делительная воронка обеспечила максимальный выход каждой из несмешивающихся сред, что сократит затраты на расходные химические материалы для лаборатории.
Для того, чтобы воронка делительная работала как “часы” и не было простоя, рекомендуется :

• перед началом работы произвести смазывание крана, чтобы обеспечить точное дозирование. Краник должен гарантировать поворот во всем диапазоне без малейших задержек;
• вместо крана производить управление истечением жидкости при помощи гибкой эластичной резиновой трубки и зажима мора.

Заполненная делительная воронка большого объема, особенно на один или два литра, достаточно много весит и в руках ее удерживать утомительно. В таком случае лучше зафиксировать воронку на лабораторном штативе.