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.

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.