О реактивах и обращении с ними

Работа в химической лаборатории неразрывно связана с применением различных реактивов, поэтому каждая лаборатория обязательно имеет определенный запас их.

По своему назначению реактивы могут быть разделены на две основные группы: общеупотребительные и специ­альные.

2*

Общеупотребительные реактивы имеются в любой лабо­ратории, и к ним относится сравнительно небольшая груп­па химических веществ: кислоты (соляная, азотная и сер­ная), щелочи (раствор аммиака, едкие натр и кали), окиси кальция и бария, ряд солей, преимущественно неоргани­ческих, индикаторы (фенолфталеин, метиловый оранже­вый и др.).

Специальные реактивы применяются только для опре­деленных работ.

По чистоте реактивы делятся на химически чистые (х. ч.), чистые для анализа (ч. д. а.), чистые (ч.).

Кроме того, имеются реактивы кондиций: технический (техн.), очищенный (оч.), особой чистоты (ос ч.), высшей очистки (в. оч.) и спектрально чистый (сп. ч.).

Для реактивов каждой из этих категорий установлено определенное допустимое содержание примесей.

Наиболее употребительные реактивы, расход которых может быть значительным, особенно на крупных предприя­тиях, покупаются в крупной расфасовке, в банках или бу­тылях, содержащих иногда по нескольку килограммов

вещества.

Мало употребительные и редкие реактивы обычно име­ют мелкую расфасовку от 10 до 1 г и даже мельче.

Наиболее дорогие и редкие реактивы, как правило,

хранят отдельно.

Работающие в лаборатории должны знать основные свойства применяемых ими реактивов, особенно же степень их ядовитости и способность к образованию взрывоопас­ных и огнеопасных смесей с другими реактивами.

С целью экономии реактивов (особенно наиболее цен­ных) приготовлять растворы нужно в таком количестве, какое необходимо для работы. Приготовление избытка раствора — бесполезная трата реактива. Раствор, стоящий без употребления, обычно портится, кроме того, бутыли, содержащие ненужные растворы, загромождают лаборато­рию.

Твердые реактивы при хранении в банках могут сле­жаться в плотные комки, которые трудно извлекать. Поэ­тому прежде чем брать твердый реактив из банки, нужно (при закрытой пробке) потрясти банку, ударяя ее, напри­мер, ладонью по боку. Если слежавшийся реактив при этом не рассыпается,тогда, открыв пробку, разрыхляют верх­ний слой при помощи чистого рогового или фарфорового

шпателя или стеклянной палочки. Металлический шпатель применять для этой цели не рекомендуется.

Перед взятием реактива из банки нужно осмотреть ее горло и удалить с него все, что может попасть в пересыпае­мое вещество и загрязнить его (пыль, парафин, всякие замазки и пр.). Очень удобно брать реактивы из банки при помощи фарфоровой ложки, фарфорового шпателя или же пересыпать их через воронку для порошков (рис. 1). Воронку вставляют в горло банки, в которую пересыпают то или иное вещество; этой же воронкой можно пользовать­ся при переливании очень густых, вязких жидкостей.

Воронки для порошков бывают нескольких размеров, с диаметром широкой части от 50 до 200 мм и с диаметром конца от 20 до 38 мм при высоте от 55 до 180 мм.

Просыпавшийся на стол реактив (неизбежно при этом загрязняющийся) нельзя высыпать обратно в ту же банку, где он хранится. Забота о сохранении чистоты реакти­вов — самое главное правило при работе с ними.

Если в банке остается очень- мало реактива, остат­ки следует пересыпать в более мелкую тару — это осво­бодит место в шкафу и сократит потери при взятии реак­тива.

Необходимо следить, чтобы на всех банках с реактива­ми обязательно были или этикетки с обозначением, что находится в банке, или надписи, сделанные восковым ка­рандашом для стекла. Место, на котором будет надпись, нужно слегка подогреть хотя бы ладонью руки. По нагре­тому месту восковой карандаш пишет легче и надпись получается заметнее. Если на банке с реактивом нет эти­кетки или надписи, такой реактив применять нельзя. В подобном случае нужно установить точно, что находит­ся в банке, так как ошибки могут привести к серьезным последствиям.

Особую осторожность нужно проявлять при обраще­нии с ядовитыми веществами (см. гл. 18 «Работа с вредны­ми и ядовитыми веществами»).

Перед тем как насыпать реактив в банку, ее нужно хорошо вымыть и высушить,предварительно подобрав к ней пробку. В непросушенные банки пересыпать реактив нельзя.

При взвешивании сухих реактивов нельзя насыпать их прямо на чашку весов, так как при этом возможна порча весов (см. гл. 5 «Весы и взвешивание»).

При хранении гигроскопических веществ или таких, которые могут изменяться при соприкосновении с возду­хом, банки должны быть герметизированы, для этого проб­ки их заливают парафином, менделеевской замазкой или

сургучом.

При обращении с реактивами, хранящимися в стеклян­ной таре большой емкости, требуется особая осторожность, так как эту тару очень легко разбить. При «заедании» стек­лянных пробок склянку с реактивом открывают одним из способов, указанных в гл._3 «Пробки и обращение с ними».

Рис. 1. Воронка Рис. 2. Сифонирование жидкости

для порошков. из ампулы.

Некоторые реактивы продаются и сохраняются в запаян­ных ампулах разного размера. Такую ампулу вскрывают следующим образом. На расстоянии 1 см от конца оттяну­той части ампулы очень осторожно делают царапину напиль­ником или специальным ножом. Полезно место надреза предварительно смочить водой. Когда надрез сделан, обти­рают оттянутый конец ампулы чистой ватой и, держа ампу­лу в левой руке так, чтобы открываемый конец ее был напра­влен в сторону от работающего и от соседей, правой рукой отламывают надрезанную часть быстрым рывком. Если оттянутый конец имеет сравнительно толстые стенки, к царапине нужно прикоснуться раскаленным докрасна концом оттянутой стеклянной палочки или же раскален­ной железной проволокой.

Когда в ампуле находится жидкость, нужно быть осо­бенно осторожным при вскрывании; при отламывании кон-, чика ампулу нельзя перевертывать или сильно наклонять.] Если после взятия реактива часть его остается в ампуле,; последнюю нужно снова запаять на паяльной горелке^

Вылить из ампулы намного жидкости (0,5—1 он³) быва­ет очень трудно. Чтобы добиться этого, можно пользо­ваться сифоном из тонко вытянутого стеклянного капил­ляра диаметром около 0,2—0,25 мм. У ампулы отрезают кончик и в нее погружают капилляр, как показано на рис. 2. Жидкость, поднимаясь по трубке капилляра, выте­кает из нее каплями.

Обращаться с ампулами следует очень осторожно; их лучше всего хранить в картонных коробках завернутыми в гофрированный картон или же переложенными чем-либо

мягким.

Реактивы, изменяющиеся под действием света, хранят в желтых или темных склянках, иногда вставленных в картонную коробку.

Реактивы, которые нельзя хранить в стеклянной таре, помещают в тару из материалов, устойчивых к действию данного реактива. Например, раствор фтористоводородной кислоты хранят в сосудах из чистого парафина, церезина, эбонита или полиэтилена. Однако парафиновые и церези-новые бутыли имеют ряд недостатков: они не термостойки, обладают малой механической прочностью, хрупки на холоду, непрозрачны и т. д. Для хранения фтористоводород­ной кислоты в основном применяют бутыли из полиэтиле­на.

Иногда парафином покрывают внутреннюю поверх­ность стеклянных бутылей и склянок. Так, пергидроль (30%-ный раствор перекиси водорода) и растворы щелочей лучше всего хранить именно в таких бутылях.

Некоторые реактивы при продолжительном хранении изменяются или даже разлагаются, например анилин при хранении желтеет. Такие реактивы перед употреблением следует очистить или перегонкой, или фильтрованием че­рез адсорбенты (активированный уголь, силикагель, отбе­ливающие земли и т. д.), или другими приемами, в зависи­мости от свойств вещества.

Некоторые реактивы обладают способностью самовос­пламеняться, к ним относятся белый или желтый фосфор, пирофорные металлы, ' металлорганические соединения (например, этилат алюминия). К огнеопасным реактивам, хранение которых требует особых условий, относятся эфиры (диэтиловый, амиловый и др.), спирты (метиловый, этиловый, бутиловый и др.), углеводороды (бензин, газо­лин, петролейный эфир, керосин и др.), ароматические сое-

динения (бензол, толуол, ксилол), сероуглерод, ацетон

и др.

Нельзя совместно хранить реактивы, способные при вза­имодействии возгораться или выделять большое количест­во тепла. Например, металлические натрий, калий и ли­тий, а также перекись натрия и белый фосфор нельзя хра­нить с огнеопасными веществами; металлические натрий,

Рис. 3. Стояки для бутылей, металлические.

калий, литий и кальций, а также фосфор⁴—^"элементар­ными бромом и иодом.

Бертолетову соль, марганцевокислый калий, перекись натрия, перекись водорода, концентрированную хлорную, кислоту и другие окислители нельзя хранить вместе с вос­становителями — углем, серой, крахмалом, фосфором _

и др.

Самовоспламеняющиеся и огнеопасные вещества сле­дует хранить только в соответствующей таре.

Совершенно недопустимо смешивать и растирать берто­летову соль, марганцевокислый калий, перекись натрия и другие окислители с органическими веществами. Очень осторожно следует обращаться с хлорной кислотой, так как пары ее взрываются при соприкосновении с органичес-

_ Вид спереди Вид сбоку Рис. 5. Деревянный стояк для крупных бутылей.

кими веществами и легко окисляющимися соединениями, например с солями трехвалентной сурьмы и др. Соли хлор­ной кислоты также способны взрываться, иногда даже без видимой причины. Все эти вещества требуют особых усло-

Рис. 4. Приспособ­ление для накло­нения крупных бутылей.

вий хранения. В лаборатории не должно быть большого запаса таких веществ.

Взрывоопасны также ацетилениды серебра и меди, ази­ды тяжелых металлов, соли гремучей кислоты, некоторые нитросоединения и др.

Не следует путать пробки от скля­нок, содержащих разные реактивы, во избежание загрязнения последних.

Рис. 6. Насадка на бутыли для пе­реливания жидко­стей.

При переливании жидкостей из больших бутылей возможно, особенно при небрежной работе, проливание жидкости и попадание ее на одежду и руки. Поэтому в лаборатории или на складе нужно обязательно иметь специ­альные металлические стояки (рис. 3), которые дают возможность легко на­клонять бутыли. Для наклонения бу­тылей емкостью 5—15 л удобен стояк, изображенный на рис. 4.

Приспособление из дерева (рис 5) для бутылей емко­стью 20 л и больше может быть изготовлено в любой сто­лярной мастерской. Для переливания жидкостей удобно применять насадки (рис. 6) на горло больших бутылей. Для этой же цели применяют сифоны (см. стр. 62).

При переливании Жидкостей нужно обязательно поль­зоваться воронками.

О реактивах * и обращении с ними надо помнить сле­дующее:

1. Реактивы необходимо предохранять от загрязнения.

2. Реактивы следует расходовать экономно.

3. На всех склянках с реактивами всегда должны быть атикетки с указанием названия реактива и степени его чистоты.

4. Реактивы, изменяющиеся под действием света, следу­ет хранить только в желтых или темных склянках.

5. Особую осторожность следует соблюдать при обра­щении с ядовитыми, огнеопасными или вредными вещест­вами, с концентрированными кислотами и щелочами.

6. С огнеопасными реактивами следует работать вдали от огня и включенных нагревательных приборов.

ЛАБОРАТОРНЫЙ РАБОЧИЙ СТОЛ

В лабораториях все работы проводятся на рабочих сто­лах. Рабочий стол необходимо содержать в полной чистоте и не загромождать лишними, ненужными в данный момент приборами, посудой и т. д.

Если лабораторные столы покрыты линолеумом, необ­ходимо следить, чтобы на него не попадали ни кислоты, ни щелочи, так как и те и другие разрушают его. Под склян­ки с едкими веществами (концентрированные кислоты и особенно щелочи) кладут оконное или зеркальное стекло или же подставляют специальные плошки. Если лаборатор­ные столы не покрыты линолеумом, то деревянную крыш­ку стола покрывают особыми составами, предохраняющи­ми дерево от порчи (см. гл. 26).

Не рекомендуется покрывать столы кафельными пли­тами, так как посуда на них легко бьется. Очень риско­ванно также ставить на них нагретую посуду.

Хорошим инертным покрытием для лабораторных сто­лов являются листы из пластиков и асбовиниловые плиты.

* О реактивах см. К а р я к и н Ю. В., А н г е л о в И. И., Чистые химические реактивы, Госхимиздат, 1956; Химические реа­ктивы и препараты (справочник), Коллектив авторов под ред. В. И. Кузнецова, Госхимиздат, 1953; Сборники технических услоч вий на реактивы и препараты для лабораторных работ (неоргани] ческне и органические реактивы и препараты), Госхимиздат, 19611

Рнс. 7. Рабочие лабораторные

столы.

Пластины из фторопласта наиболее устойчивы к действию кислот и щелочей, но могут набухать или растворяться (кромефторопласта-4) при действии некоторых органичес­ких растворителей. Недостатком таких покрытий, так же как и покрытий из линолеума, является их малая термо­стойкость. Они выдерживают нагревание до 200 dr 50 ° С. Конструкции лабораторных столов (рис 7) зависят от характера работы в лаборатории. На рис 7, а показана одна из наиболее удачных конструкций лабораторного стола, пригодного для исследовательских и аналитических лабораторий; распространены также столы и других кон­струкций.

Стол, изображенный на рис 7, б, интересен тем, что все коммуникации сосредоточены в его верхней части, над сливным желобом. Подобный стол очень удобен для лабораторий органического синтеза и аналитических.

Используют также сборные лабораторные столы, состо­ящие из отдельных частей. Это позволяет приспосабли­вать их к любому помещению, отведенному под лабо­раторию.

Лабораторные столы наиболее удобно располагать

у стен.

Посуду, находящуюся в столе, нужно размещать

в строгом порядке.

Ящики лабораторного стола следует распределить так, чтобы в одних лежали металлические, а в других — стек­лянные предметы.

Один из маленьких ящиков (если они имеются) следует приспособить под пробки, другой — под термометры и! ареометры, причем на дно такого ящика нужно положить вату или другой мягкий материал. На дно всех ящиков сле­дует класть чистую белую бумагу, меняя ее по мере загряз-j

нения.

Часто употребляемые предметы или инструменты долж! ны находиться ближе к рабочему месту, редко употребляе] мые — дальше от него.

Когда миновала надобность в каком-либо взятом пред! мете, прежде всего следует привести его в порядок (вычиа тить) и затем немедленно положить на свое место в ящи^ Все ящики должны быть снабжены замками с соответ ственно помеченными ключами; в одном из ящиков на 6d ковой стенке можно набить небольшие гвоздики, на кото рые вещают ключи в определенном порядке.

Нужно помнить следующие правила содержания лабо­раторного стола.

1. Не надо загромождать стол.

2. Стол нужно содержать в чистоте.

3. В ящиках стола всегда должен быть порядок.

4. По окончании работы, прежде чем уйти из лабора­тории, необходимо привести в порядок лабораторный стол.