Ruth Weber. Arbeitstechnik im Chemielabor

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1 Ruth Weber Arbeitstechnik im Chemielabor

2 20 Arbeitstechnik im Chemielabor genwärtig und verleiten daher leicht zum übermäßigen Gebrauch von Ethanol und Aceton. Aus ökologischen und ökonomischen Gründen sollte man sich, vor allem beim Reinigen von Glaswaren, immer wieder fragen, ob im konkreten Fall wirklich Lösungsmittel gebraucht werden. Spritzflaschen ohne Überdruckventil sind die einzigen Gefäße, in denen Lösungsmittel offen aufbewahrt werden. Im Laboralltag ist daher unbedingt darauf zu achten, dass man sie nicht in der Nähe von heißen Gegenständen wie Heizplatten stehen lässt. Erwärmt sich nämlich der Inhalt einer Spritzflasche, dehnt sich die eingeschlossene Luft aus und drückt das Lösungsmittel aus der Flasche, was zu gefährlichen Situationen führen kann. Glaswaren zum Bau von Apparaturen Reaktionen oder Destillationen werden in Apparaturen ausgeführt, die aus verschiedenen Teilen zusammengebaut werden. Dazu werden sogenannte Schliffglaswaren verwendet. In der Abb sind einige davon abgebildet; sie können im Baukastenprinzip zu größeren Apparaturen zusammengesetzt werden. In Rundkolben werden Reaktionen durchgeführt. Bei Kolben mit mehr als einem Schliff können je nach Bedarf Tropftrichter, Kühler und Thermometer dazu gebaut werden. Bei der Verwendung der verschiedenen Kühler ist darauf zu achten, dass die angegebene Strömungsrichtung des Kühlwassers eingehalten wird. Damit wird sichergestellt, dass keine Luft im Kühlmantel oder der Spirale zurückbleibt, welche den Wärmeaustausch behindern könnte. Während der Liebig-Kühler ausschließlich für Destillationen verwendet wird, braucht man die anderen drei für Reaktionen oder zum Umkristallisieren. Die Kühlleistung hängt von der Temperatur des Kühlwassers und von der Kühlfläche ab. Diese nimmt vom Kugel- über den Dimroth- zum Intensivkühler zu. Muss man Dämpfe von tiefsiedenden Lösungsmitteln kondensieren, ist der Kugelkühler daher meist nicht ausreichend. Chemikalien können im Verlauf einer Reaktion durch Tropftrichter zugegeben werden. Tropftrichter mit Druckausgleich können mit einem Stopfen verschlossen werden. Das Rohr für den Druckausgleich stellt sicher, dass im Tropftrichter beim Auslaufen der Flüssigkeit kein Unterdruck entsteht. Tropftrichter mit Druckausgleich werden immer dann verwendet, wenn leicht flüchtige oder gegen Luft und Feuchtigkeit empfindliche Chemikalien zugegeben werden müssen. Mit Gaswaschflaschen wird ein Gas in der angegebenen Richtung durch eine Flüssigkeit geleitet. Es wird dabei entweder gereinigt oder von der Flüssigkeit aufgenommen. Übergangsstücke dienen dazu, Glaswaren mit unterschiedlicher Schliffgröße zu kombinieren.

3 Der eigene Arbeitsplatz 21 NS 29.2 / ml 250 ml Abbildung 17: Rundkolben Abbildung 18: Dreihalskolben Abbildung 19: Kugelkühler Abbildung 20: Dimrothkühler Abbildung 21: Intensivkühler

4 22 Arbeitstechnik im Chemielabor ml NS 12,5 1,5 mm Obere Reihe von links nach rechts Abbildung 22: Liebig-Kühler Abbildung 23: Tropftrichter Abbildung 24: Tropftrichter mit Druckausgleich Abbildung 25: Thermometer mit Durchführung Untere Reihe von links nach rechts Abbildung 26: Übergangsstück Abbildung 27: Gaswaschflasche

5 Der eigene Arbeitsplatz 23 Glaswaren zum Trennen oder Umfüllen von Stoffen Die Abb zeigt Glaswaren, die für Filtrationen (vgl. Kap. 8), zum Einfüllen von Flüssigkeiten oder Feststoffen in Gefäße oder zur Extraktion verwendet werden. Trichter werden zum sicheren und verlustfreien Einfüllen von Pulvern und Flüssigkeiten sowie zum Filtrieren durch Papierfilter verwendet. Pulvertrichter haben im Vergleich zu normalen Trichtern eine weite untere Öffnung, wobei nicht immer ein Schliff vorhanden ist. Damit können auch nicht perfekt rieselfähige Feststoffe, ohne den Trichter zu verstopfen, in Gefäße überführt werden. Flüssigkeiten können nur aus Messzylindern oder Bechergläsern, also aus Gefäßen mit einem Ausguss kontinuierlich und kontrolliert ausgegossen werden. Aber selbst in diesen Fällen empfiehlt es sich sehr, einen Trichter zu verwenden. Dabei muss durch leichtes Anheben des Trichters sichergestellt werden, dass die Luft aus dem Gefäß entweichen kann. Muss eine Flüssigkeit in einen kleinen Trichter gegossen werden, kann man sie einem Glasstab entlangfließen lassen. Die Saugflasche und der Glasfiltertiegel werden für Filtrationen unter vermindertem Druck eingesetzt. Da die Saugflasche sehr dickwandig ist, darf sie trotz des flachen Bodens unter Vakuum eingesetzt werden. Der Umgang mit dem Scheidetrichter wird im Kapitel zur Extraktion beziehungsweise dem Ausschütteln beschrieben (vgl. Kapitel 15). 30 ml - Por. 4 Abbildung 28: Pulvertrichter Abbildung 29: Trichter Abbildung 30: Glasfiltertiegel

6 24 Arbeitstechnik im Chemielabor 250 ml 500 ml Abbildung 31: Saugflasche Abbildung 32: Scheidetrichter Der Umgang mit dem Hahn Glaswaren wie Büretten, Scheide- oder Tropftrichter haben einen Hahn. Die Abb. 33 zeigt die Bauteile des Hahns und ihre Reihenfolge beim Zusammenbauen. Im Gebrauch muss ein Hahn dicht und das Küken trotzdem gut drehbar sein. Dies wird sichergestellt, indem nur zum Konus passende Küken verwendet werden. Glasküken müssen gefettet werden, Teflonküken dürfen hingegen nicht gefettet werden. Beim Aufbewahren von Glaswaren mit einem Hahn muss sichergestellt werden, dass das Küken auch nach längerer Zeit nicht festsitzt. Es empfiehlt sich hier, einen schmalen Papierstreifen als Abstandhalter zwischen Küken und Konus zu schieben und sämtliche Teile des Hahns locker zusammenzuschrauben.