Как сделать держатель для пробирок
Мир глазами химика
Учебное пособие к пропедевтическому курсу химии 7 класса
1.6. Немного о технике лабораторных работ
Чтобы работать в лаборатории, надо хорошо знать химическую посуду, оборудование и инструменты. Посуда используется стеклянная 
и фарфоровая. Стеклянную посуду делают из специального стекла, чтобы она не могла треснуть при нагревании. С лабораторным оборудованием и посудой мы будем знакомиться постепенно, по мере изучения химии.
А вот теперь внимание! Все то, о чем сейчас будет говориться, нельзя понять и освоить только при чтении книги. Нужно все делать своими руками.
При помощи пипетки налейте в пробирку нужное количество воды. Если нужно смешать в пробирке две или три жидкости, то каждой
Рис. 1.8. Правильное (а) и неправильное (б) перемешивание жидкости в пробирке
из них берут еще меньше, иначе их будет трудно перемешать. Смешивают жидкости в пробирке, слегка постукивая по ней пальцем (рис. 1.8, а), но ни в коем случае не встряхивая ее, закрыв отверстие пальцем (рис. 1.8, б), т. к. можно, во-первых, повредить палец, а во-вторых, загрязнить содержимое пробирки.
Если в пробирке приходится смешивать жидкость и твердое вещество, часто пользуются стеклянной палочкой (рис. 1.9). Перемешивать стеклянной палочкой надо осторожно: медленно, не стучать палочкой по стенкам пробирки, т. к. их легко пробить. Некоторые из предосторожности надевают на конец палочки маленький кусочек резиновой трубки. Это можно делать только тогда, когда работающий уверен, что содержимое пробирки не вступит в реакцию с резиной. После перемешивания стеклянную палочку нельзя класть на стол, а надо опускать ее в другую чистую пробирку. Если вы хотите использовать эту стеклянную палочку для перемешивания другой жидкости, ее нужно предварительно тщательно вымыть и высушить.
Хотя пробирка изготовлена из специального стекла, вносить ее в пламя нужно осторожно, поскольку при резком нагревании только какой-нибудь ее части она может лопнуть. Чтобы этого не произошло, пробирку сначала прогревают равномерно по всей длине и только потом нагревают ее донышко. Наблюдать за поведением нагреваемого вещества надо сбоку (рис. 1.10), через стенку, ни в коем случае не заглядывая в пробирку.
Если пробирку с раствором нужно нагреть, ее следует закрепить в держатель (рис. 1.11) или в лапку штатива (рис. 1.11, б). Штатив (рис. 1.12) используют не только для закрепления пробирок, но и для сборки более сложных приборов. Он состоит из вертикального стержня (1), ввинченного в тяжелое плоское основание (2), на котором с помощью муфт (3) закрепляются различные приспособления, например лапки (4) и кольца (5). Штативами также часто называют подставки для пробирок (рис. 1.13).
Рис. 1.11. Держатели для пробирок (а) и пробирка, закрепленная в держателе (б)
Рис. 1.12. Штатив для крепления химической посуды и приборов (а); пробирка, закрепленная в лапке (б):
1 – вертикальный стержень; 2 – основание; 3 – муфты; 4 – лапка; 5 – кольцо
Заметим, что пробирку в держателе или в лапке штатива закрепляют около самого отверстия (см. рис. 1.11, б, рис. 1.12, б). Закрепите пустую пробирку в держателе. Другую пробирку закрепите в лапке штатива. Внимание! Не забудьте, что стекло пробирки хрупкое, ее легко раздавить в лапке, если сильно затянуть винт. Поэтому все время при завинчивании проверяйте, не слишком ли туго вы его затянули. Делайте это осторожно, постепенно. Как только пробирка перестанет выпадать из лапки, завинчивание следует прекратить.
Пробирке, укрепленной в лапке штатива, можно придать любое положение, пользуясь винтами муфты. Можно ее поднять повыше или опустить, придать ей наклонное или даже горизонтальное положение, а можно установить ее вертикально. Сделайте это, чтобы научиться работать винтами штатива.
Кроме пробирок и штативов очень важны в химической лаборатории нагревательные приборы, т. к. при проведении опытов вещества часто приходится нагревать. Это прежде всего спиртовка (рис. 1.14), состоящая из резервуара (2) со спиртом, в который опущен фитиль (1). Верхний конец фитиля выходит наружу через трубку держателя. Сверху спиртовка закрывается колпачком-крышкой (3). Для того чтобы воспользоваться спиртовкой, надо снять с нее колпачок и поджечь фитиль. Горящую спиртовку нельзя передвигать, потому что есть риск разлить находящийся в ней спирт; он может загореться и тем самым вызвать пожар. Гасить спиртовку следует, закрывая ее колпачком. Нельзя дуть на пламя, потому что при этом пламя может проскочить внутрь спиртовки.
Конечно, если в вашем распоряжении имеется не спиртовка или газовая горелка, а электронагреватель, то его мощность можно регулировать, добиваясь нужной для нагрева температуры. Но на открытом пламени спиртовки или горелки тоже можно регулировать нагрев. Для этого нужно знать строение пламени. Его лучше всего изучать на примере пламени свечи.
Опыт 1.3. Для опыта нам понадобятся свеча и тонкая деревянная лучинка. Зажжем свечу и внимательно рассмотрим ее пламя (рис. 1.15, а). Мы видим, что оно неоднородно. Около самого фитиля пламя почти не светится, а вот средняя широкая часть его светится ярче всего. Наружная часть пламени опять более бледная, а над факелом можно иногда заметить идущую вверх струйку сажи. Возьмем лучинку и внесем ее на 3 с в пламя, как бы разрезая его лучинкой поперек (рис. 1.15, б). Рассмотрим после этого лучинку. Замечаем, что она обуглилась в двух местах (1), соответствующих наружной части пламени. Это значит, что наружная часть – самая горячая.
Рис. 1.15. Исследование пламени свечи: а – строение пламени; б – внесение лучинки в пламя; в – выведение паров парафина с помощью трубки из центра пламени:
1 – места обугливания лучинки
Теперь возьмем тонкую стеклянную трубочку и внесем ее одним концом в нижнюю часть пламени, а у другого конца попробуем зажечь выходящие газы (рис. 1.15, в). Удалось ли вам это сделать? Если они загорелись, то, следовательно, внутри пламени собираются несгоревшие пары парафина, из которого сделана свеча, и эта часть пламени – самая холодная.
Средняя часть пламени – самая яркая, потому что в ней находятся раскаленные частицы углерода, входящего в состав парафина и образующегося в свободном состоянии на определенной стадии реакции горения парафина. Однако тот факт, что лучина обуглилась только в наружной части пламени, указывает на то, что внутри пламени средняя часть не самая горячая. Струйка сажи вверху говорит о том, что образующийся в результате разложения парафина углерод не весь сгорает из-за недостатка кислорода.
Лабораторные и пробирочные зажимы
Среди вспомогательного оборудования химических лабораторий особое место
занимают разнообразные зажимы — приспособления, необходимые для работы с лабораторными приборами и установками.
Лабораторные зажимы можно разделить на две группы:
— зажимы для удерживания сосудов и приборов;
— зажимы для мягких соединительных трубок.
Зажимы для удерживания сосудов и приборов
К удерживающим зажимам относятся зажимы для штативов и пробирочные зажимы. Зажимы для штатива предназначены для установки оборудования в определенном положении (высота, наклон). Особенно удобен для сборки разнообразных установок штатив Бунзена, в комплектацию которого входят различные зажимы, лапки, кольца. С их помощью можно установить на любой высоте, в определенной точке пространства пробирки, реакционные сосуды, колбы разной формы, горелки, воронки, бюретки. 
Зажимы для штативов Бунзена бывают разной конструкции, с лапкой и без лапки, универсальными, для монтажа лапок или колец, с муфтами и без муфт.
Основное назначение зажимов — свободное скольжение по стойке штатива вверх-вниз и вокруг, надежное закрепление лапок, колец, пробирок, сосудов, воронок и горелок. Как правило, зажим предусматривает еще и возможность поворота-наклона лапки, кольца, пробирки.
Для исследовательских и аналитических целей выпускают полипропиленовые зажимы, например, зажимы для бюреток. Они тоже устанавливаются на металлической вертикальной стойке штатива.
Зажимы в лаборатории применяются не только для установки на штатив. Пробирочный зажим используют для удержания пробирки в руке так, чтобы сосуд можно было, в частности, безопасно нагревать. Дистанционное удержание пробирки позволяет экспериментировать с агрессивными химическими веществами, в том числе с кислотами или щелочами.
Пробирный зажим для пробирки оснащается удобной ручкой, чаще всего пластиковой. Конструкция зажима позволяет надежно фиксировать пробирки разного диаметра.
Зажимы Мора
При сборке лабораторных приборов или установок часто используют мягкие соединительные трубки из резины, силикона или пластика. Для правильного функционирования установок периодически требуется перекрывать поток жидкости или газа по трубке. Для этого используются специальные зажимы Мора.
Зажимы Мора используют на пипетках и бюретках, не оснащенных сливным краном, на бутылях и колбах Бунзена; для перекрытия трубок, соединенных с вакуумным насосом, в водоструйных насосах, в различных химических установках.
Зажимы этого типа сконструированы очень удобно и просты в использовании. Они подходят для трубок разного размера, от совсем тонких до шлангов диаметром 25 мм; для трубок разной степени упругости, изготовленных из разных материалов. Многоразовые, изготавливаемые из стали, зажимы Море не требуют ухода и «не разбалтываются» с течением времени. Позволяют перекрывать сквозной канал трубки не только полностью, но и частично, регулируя скорость прохождения жидкости или газа. При этом, конструкция зажима Мора позволяет использовать его на трубке многократно, так как риск повредить трубку минимален.
В магазине лабораторного оборудования Prime Chemicals Group по хорошим ценам продаются как лабораторные и пробирочные зажимы, так и штативы, в том числе штатив Бунзена, а также различные химические колбы, пробирки, реактивы.
Штативы для пробирок: назначение и виды
Штатив для пробирок и другой лабораторной посуды – это один из обязательных атрибутов современных медицинских и исследовательских лабораторий. Изначально это оборудование представляло собой металлические плиты-основания со стойкой. Сегодня такие изделия изготавливаются в основном из полимерных материалов, которые отличаются прочностью, долговечностью и небольшой массой.
Штативы предназначены для удержания в строго вертикальном положении пробирок различного диаметра для хранения и транспортировки проб биоматериалов. Они помогают организовать лабораторное пространство таким образом, чтобы осталось достаточно места для различных манипуляций.
Полипропилен для изготовления лабораторных штативов
Для изготовления лабораторной посуды используется ударопрочный, химически и термостойкий полипропилен. Этот инертный материал прост в уходе и может прослужить в течение длительного периода.
Каким требованиям должны соответствовать лабораторные штативы?
В зависимости от конкретного назначения к этому оборудованию предъявляют разные требования. Это могут быть:
При покупке важны: количество гнезд, их форма и размеры.
Виды штативов для пробирок
В зависимости от назначения используются штативы для пробирок разных конструкций, размеров, цветов. Они могут иметь различное количество гнезд с разным диаметром, быть одно- и двухсторонними. Некоторые модели обеспечивают визуальный контроль уровня содержимого. Изделия могут комплектоваться крышками, иметь буквенно-цифровые обозначения, которые предотвращают спутывание образцов. Пластиковые модели могут входить один в другой, что очень удобно при хранении и транспортировке.
Универсальные штативы
Такие штативы, имеющие форму прямоугольного параллелепипеда, изготавливаются из прочного и долговечного полипропилена. Отверстия имеют разные диаметры от 6 до 30 мм, что позволяет хранить в таких штативах пробирки разных размеров и назначения. Гнезда могут оснащаться пластичными силиконовыми вставками, которые позволяют вставлять в отверстия и удерживать в них пробирки разных диаметров. Универсальные модели активно используются в научно-исследовательских комплексах, медицинских учреждениях, в лабораториях промышленных предприятий.
Двух- и трехъярусные модели
Это разновидность стандартных штативов, в которой пробирки фиксируются в двух или трех местах по вертикали. Такая надежная фиксация полностью предотвращает опрокидывание посуды.
| Изображение | Наименование | Размер штатива, мм | Количество лунок | Материал | Размер пробирок | Производитель |
|---|---|---|---|---|---|---|
 | Штатив для лабораторных пробирок | 250х125х50 | 50 | пластик | Ø 10-18 мм | Guangzhou Improve Medical Instruments Co., Ltd |
Штативы с оснасткой и перемещающимися кольцами
Эти держатели в основном используются при проведении лабораторных опытов. Они представляют собой подставку, металлический штырь и кронштейны с фиксаторами, которые могут перемещаться в вертикальном направлении.
Штативы для пробирок Эппендорфа
Штатив предназначен для пробирок Эппендорфа. Могут выпускаться для пробирок объемом 0,5 или 1,5 / 2,0 мл. Имеется буквенно цифровая маркировка гнезд. Могут быть оснащены крышками (в зависимости от модификации.
| Изображение | Наименование | Размер штатива, мм | Количество лунок | Материал | Объем пробирок, мл | Производитель |
|---|---|---|---|---|---|---|
 | Штатив для микро- центрифужных пробирок Эппендорфа | 174х92х54 | 72 | полипропилен | 1,5-2 | Jiangsu Huida Medical Instruments Co.,Ltd. |
Изготовлен из химически устойчивого полипропилена, что обеспечивает высокую стабильность при использовании в областях применения, предполагающих заморозку и возможность автоклавирования в стандартном режиме
Штатив-бокс для хранения открытых пробирок
Штатив-бокс предназначен для установки, хранения и транспортировки в нем открытых пробирок.
| Изображение | Наименование | Размер штатива, мм | Количество лунок | Материал | Для пробирок | Производитель |
|---|---|---|---|---|---|---|
 | Штатив-бокс | 174х199х81 | 100 | пластик | 13х100, 13х75 | Jiangsu Huida Medical Instruments Co.,Ltd. |
Сверху бокс закрывается прозрачной крышкой, которая во внутренней части имеет силиконовый вкладыш. Он герметизирует закрытый бокс и прочно удерживает пробирки в гнездах. На корпусе имеется защелкивающий механизм, снабженный двумя кнопками с углублениями для пальцев, для удобного размещения руки, который обеспечивает плотное закрытие крышки. Лунки пронумерованы, с целью идентификации пробирок. Стерильность: нет. Изделие выдерживает обработку в автоклаве при температуре +110°C.
Штативы для пробирок
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
Продолжу серию про использование 3D принтера в лаборатории. Как-то незаметно получилось, что набралось уже на небольшую серию. В этот раз в поле деятельности попались пробирки Eppendorf. Или как их обычно называют эппендорфы. Спросите, что это за зверь такой?
Выглядит примерно так (фото с официального сайта компании).
Они хороши при большом количестве образцов, но часто бывают нужны штативы на небольшое количество образцов, когда использовать полноразменрые нет смысла и просто неудобно. Для решения этой задачи была разработана параметрическая модель, с помощью которой можно получать штатив с посадочными местами на любое нужное количество пробирок.
На пять пробирок с юбкой для устойчивости.
Параметрическа модель позвлояет настроить штатив под свою задачу. Можно задавать количество пробирок в массиве, расстояние между пробирками и высоту штатива, можно выбрать вариант с юбкой для устойчивости или без.
Параметрическую модель можно взять на https://www.thingiverse.com/thing:2816500Но пробирки бываю и не только такие маленькие, иногда и большего размера, хотя может и не такие большие как нам всем знакомы со школьных уроков химии. Для них тоже нужны штативы. Поэтому есть модель и для них.
Это маленького размера. Под бутылочки диаметром 10 мм.
Модель можно взять или настроить под свои нужды https://www.thingiverse.com/thing:2753942 Параметрами является диаметр пробирки, высота штатива и количество пробирок в ряд. В отличие от предыдущей модели задать сетку не получится.
В общем, еще один плюс в вопросе о 3D принтере в лаборатории.
Предыдущие посты серии:
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.