Utilizările multiple ale sticlei în laborator sunt determinate de caracteristicile sale: rezistenţa faţă de diferiţi agenţi chimici, transparenţa, rezistenţa mecanică şi termică, costul redus faţă de alte materiale şi posibilitatea uşoară de curăţire.
1. Eprubete (fig. 1.1)
Sunt cele mai simple vase de laborator şi servesc pentru efectuarea reacţiilor calitative. Eprubeta se umple cel mult până la jumătate din volumul ei. Agitarea se face prin scuturare şi nu prin astupare cu degetul şi răsturnare. La încălzire eprubeta se ţine cu un cleşte de lemn, evitând orientarea gurii acesteia către persoane aflate în jur. Pot fi gradate sau nu
Pahare de laborator (fig. 1.2)
Paharul Berzelius(a) este de formă cilindrică, cu marginea puţin răsfrânt; este prevăzut cu un cioc pentru a permite transvazarea lichidelor. Se foloseşte la prepararea soluţiilor şi la precipitări.
Paharul Erlenmeyer(b) are o formă conică, mai lată la bază, şi poate fi prevăzut cu un dop rodat pentru închiderea etanşă; se întrebuinţează la titrări.
Vas de trompă (fig 1.3)
Este un pahar Erlenmeyer cu pereţi groşi şi prevăzut cu un tub lateral care permite legarea la trompa de vid; se foloseşte pentru colectarea filtratului la filtrările sub vid. Cristalizor (fig 1.4)
Este un vas cilindric, cu sau fără cioc, cu fund plat, cu diametru mare, înălţime mică. Se foloseşte la evaporarea şi recristalizarea diferitelor substanţe.
( concentrarea rapidă a sol. pentru recristalizare ). Pot fi şi de porţelan.
Sticlă de ceas (fig 1.5)
Se utilizează la acoperirea paharelor în care se lucrează, pentru evaporarea unor mici cantităţi de lichide, dar şi ca suport pentru cântăriri pentru substanţele solide.
Baloane de laborator (fig 1.6)
Baloanele pot fi cu fund plat (a) sau rotund (b) , cu gât lung sau scurt, larg sau îngust, având forme adecvate diferitelor operaţii pentru care sunt folosite (extracţie, distilare Baloanele cu fund plat şi rotund sunt utilizate pentru fierberea soluţiilor; determinarea unor constante fizice; au capacităţi cuprinse între 50-5000ml.
Balonul Wiirtz (c) este un balon cu fund rotund, prevăzut cu un tub lateral , şi se foloseşte la instalaţiile de distilare obişnuite.
Balonul Kleisen (d)este un balon cu fund rotund, are gâtul ramificat şi este prevăzut cu un tub lateral; se întrebuinţează la instalaţiile de distilare sub vid.
Balonul Engler – utilizat pentru determinarea vâscozităţii unor produse.
Balonul Kjeldal – utilizat pentru determinarea azotului din substanţe organice.
Baloane cotate (fig 1.7)
Balonul cotateste un balon cu fund plat, cu gât lung şi îngust, închis cu dop rodat. Pe gât se află un semn (cotă), iar pe balon este indicată capacitatea sa şi temperatura la care a fost calibrat. Umplerea babanelor cotate cu soluţie se face până la cotă, astfel încât meniscul lichidului să fie tangent la semnul respectiv. Baloanele cotate se întrebuinţează pentru măsurarea exactă a volumelor şi pentru prepararea soluţiilor de concentraţii exacte. Capacitatea lor este 25 – 3000ml.
Piseta (balonul stropitor) (fig 1.8) şi plastic
Este un balon cu fund plat, închis cu un dop de cauciuc, străbătut de două tuburi de sticlă cu unghiuri diferite. Tubul îndoit în unghi obtuz este scurt şi trece sub nivelul dopului cu numai 30-40 mm; tubul îndoit în unghi ascuţit pătrunde în apă până aproape de fundul balonului şi are capătul exterior efilat. Când se suflă prin tubul scurt, apa din vas ţâşneşte prin celălalt tub datorită presiunii care se creează în interior.
Pisetele servesc pentru spălarea precipitatelor; pentru antrenarea diferitelor substanţe de pe pereţii interiori ai vaselor (în operaţia de transvazare); pentru păstrarea apei distilate; pentru aducerea la semn în vasele de măsură. Au capacităţi cuprinse între 250- 1ooo ml.
Pâlnii de sticlă (fig 1.9)
Au formă conică, sunt prelungite cu un tub tăiat oblic şi servesc pentru filtrarea şi transvazarea lichidelor. Pentru filtrarea precipitatelor se pot folosi două categorii de pâlnii:
- pâlnii calitative obişnuite (a), cu tubul relativ larg şi scurt pentru filtrări rapide;
- pâlnii cantitative analitice {b), cu tubul lung şi îngust;
Pâlnia filtrantă Gooch (c) este o pâlnie specială, prevăzută cu o placă de sticlă poroasă; această pâlnie serveşte la filtrarea sub vid a precipitatelor fine, greu filtrabile. Este din porţelan. Pâlnii de separare (fig 1.10)
Pâlniile de separare sunt pâlnii de sticlă prevăzute cu dop rodat şi robinet; se folosesc la separarea amestecurilor formate din lichide nemiscibile cu densităţi diferite. Pâlnia este susţinută de un stativ din oţel cu ajutorul unui inel metalic.
Pâlnii de picurare: utilizate pentru picurarea unor cantităţi de lichid în baloane de reacţie.
Sticluţe picurătoare: sunt de diferite tipuri şi se utilizează pentru picurarea unor cantităţi mici de lichide ( indicatori ).
Trompa de vid (fig 1.11)
Se foloseşte în scopul producerii vidului în instalaţia de filtrare sub vid. Trompa de vid se fixează la robinetul de apă prin racordul (1) şi la instalaţia de filtrare prin racordul (3) ,cu ajutorul unor tuburi de cauciuc. Prin tubul (2) se scurge apa la canalizare. La trecerea apei prin ajutaj se creează o depresiune, aspirând astfel aerul din vasul de trompă al instalaţiei.
Flacoane pentru păstrarea substanţelor: au diferite forme, sunt închise cu dopuri. Cele destinate păstrării substanţelor sensibile la lumină sunt colorate.
Refrigerente (fig 1.12)
Liebig (a), refrigerentul cu bule sau Alin (b), refrigerentul cu serpentină şi refrigerentul cu aer (d).
Pipete (fig 1.13)
Sunt tuburi de sticlă - efilate la partea inferioară - şi se utilizează pentru măsurarea exactă a volumelor mici de lichide. In laborator se folosesc cei mai adesea pipete gradate (a) şi pipete cu bulă (b). Pipetele gradatesunt utilizate pentru măsurarea unor volume de lichid egale sau mai mici decât cel total înscris pe pipetă. Ele sunt gradate în cm3 (ml) şi fracţiuni de cm3, permiţând astfel măsurarea de volume intermediare. Au capacităţi mici 1-10 cm3.
Pipetele cu bulăse folosesc pentru măsurarea unui volum fix de lichid, volum înscris pe bulă, între vârful pipetei şi reper.
Biurete (fig 1.14)
Biuretelesunt tuburi gradate din sticlă, cu ajutorul cărora se măsoară exact volumele de lichide sau gaze ( biurete pentru gaze ), sau mai sunt folosite pentru titrări volumetrice. Biuretele sunt prevăzute la partea inferioară, efilată, cu un dispozitiv de scurgere, respectiv de închidere. Acest dispozitiv poate fi un tub de cauciuc prevăzut cu o clemă Mohr sau cu un robinet din sticlă, care permite reglarea curgerii lichidului din biuretă. După capacitatea lor pot fi : macrobiurete având cap. de 25, 50 mai rar de 100 cm3; semimicrobiurete având cap. de 5-10 cm3; microbiurete 1-3 cm3 ce pot fi gradate în zecimi şi sutimi de cm3;
Biuretele cu robinet (b)se folosesc pentru orice fel de soluţii în afara celor bazice,( sol. acide, sol. oxidante, reducătoare ) care, reacţionând cu silicaţii din sticlă, pot provoca înţepenirea robinetului.
Biuretele cu clemă (a) nu pot fi folosite pentru soluţii oxidante (sol de permanganat de potasiu, iod etc.), deoarece distrug cauciucul. Se utilizează pentru soluţii alcaline.
Cilindri gradaţi (fig 1.15)
Se utilizează la măsurarea aproximativă a volumelor de lichide. Sunt confecţionaţi de sticlă groasă pe care se gradează la exterior în mililitri şi în fracţiuni de mililitrii, având marcată la partea superioară capacitatea maximă de umplere care variază între 5-2000 ml. Pentru măsurarea lichidelor volatile se folosesc cilindri cu dop rodat. Cilindrii se folosesc numai pentru măsurători aproximative de volum, având. o precizie mai mică decât baloanele cotate.
Fiole de cântărire (fig 1.16)
Se folosesc pentru cântărirea cu precizie a substanţelor sub formă de pulbere sau lichide şi pentru uscarea în etuvă a diferitelor substanţe sau probe de analizat. Ele sunt prevăzute cu capace şlefuite, pentru a asigura etanşeitate
Picnometrele: sunt vase de sticlă având capacitatea între 10-100cm3şi sunt utilizate pentru măsurarea densităţii. Exicatoare (fig 1.17)
Exicatorul este un vas de sticlă cu închidere etanşă, care serveşte pentru uscarea lentă şi păstrarea într-un mediu uscat a diferitelor substanţe.
Este format din două părţi: una superioară (cilindrică) şi una inferioară (tronconică), cele două părţi fiind separate printr-o placă de porţelan perforată. In partea tronconică se găseşte clorură de calciu anhidră, acid sulfuric concentrat, acid fosforic, anhidridă fosforică, pentru a absorbi umiditatea.
Marginea superioară a exicatorului este şlefuită şi se poate închide cu un capac care arc şi el marginea şlefuită.
Pentru ca exicatorul să se închidă etanş, capacul se unge pe marginile şlefuite cu vaselină. La închidere, capacul exicatorului se învârteşte la stânga şi la dreapta până când vaselina formează un film continuu. La deschidere, capacul se împinge uşor într-o parte şi apoi se ridică.
în laborator se pot folosi şi exicatoare speciale, cu vid, care au un tub prevăzut cu robinet şlefuit prin care se racordează la o instalaţie de vid.
Vase de porţelan
a - creuzet; b - capsulă; c - mojar cu pistil d - pâlnie Biichner
In afară de vasele confecţionate din sticlă, în laborator se utilizează şi vase de porţelan. Acestea au rezistenţă mecanică mai bună decât cele din sticlă şi prezintă avantajul că pot fi încălzite direct în flacără, evitându-se totuşi încălzirea şi răcirea bruscă a acestora. Vasele din porţelan au însă dezavantajul de a nu fi transparente.
(fig.l .18.a) creuzetul se foloseşte pentru uscarea sau calcinarea precipitatelor, pentru dezagregarea probelor.
(fig.l.l.b) capsula serveşte pentru concentrarea soluţiilor prin evaporare, recristalizare şi pentru anumite titrări.
(fig. 1.18.c) mojarul este folosit pentru sfărâmarea diferitelor substanţe şi pentru omogenizarea produselor solide. Suprafaţa interioară a mojarului şi capul pistilului sunt aspre, neacoperite cu smalţ, în scopul evitării alunecării produsului în timpul mojarării.
(fig. 1.18.d) pâlnia Buchner serveşte pentru filtrarea sub vid a precipitatelor. Pâlnia are formă cilindrică şi în interior este prevăzută cu o placă perforată, pe care se aşează o rondea de hârtie de filtru.
APARATUL KIPP- utilizat pentru prepararea diferitelor gaze precum: hidrogen sulfurat, dioxid de carbon. Este format din trei compartimente: unul în formă sferică, ce se află la mijlocul aparatului în care se introduce substanţa solidă, din care prin reacţia cu un acid se obţine gazul ce trebuie preparat; pâlnia cu coadă alungită şi şlif situat în partea superioară a aparatului; vasul inferior în care se introduce acidul. Se foloseşte numai sub nişă.
Baghete de sticlă cu manşon de cauciuc – utilizat pentru omogenizarea substanţelor lichide.
Ustensile metalice
Ustensilele din metal sunt utilizate în laborator pentru susţinerea şi fixarea unor vase şi aparate.
Clemele-sunt utilizate pentru închiderea accesului sau reglarea debitului lichidelor sau gazelor prin tuburi de cauciuc, sau pentru fixarea aparatelor pe stative.
Inelele – au rol de fixare a aparatelor pe stative.
Trepiede , site de azbest, triunghiuri cu porţelan- sunt suporturi pentru diferite vase.
Spatule- manipularea substanţelor
a - stativ cu trusă de cleme şi inele;
b - mufa;
c - cleme Hofmann;
d- clemă Mohr;
e - trepied;
f - cleşte pentru creuzete
Dotarea laboratorului de microbiologie
Sticlărie.Cele mai utilizate vase de cultură sunt:
Eprubetele(fig. 6.2,1) de 18-20-22 ml care se folosesc pentru medii lichide şi pentru medii solidificate, în cantităţi mici.
Balonul Erlenmayer(fig. 6.2,2) este întrebuinţat pentru prepararea şi păstrarea mediilor de cultură lichide şi solide, în cantităţi mai mari.
Balonul cu fund plat(fig. 6.2,3) este folosit ca vas de cultură şi pentru a studia diferite fermentaţii.
Capsula Petri sau cutia Petri(fig.6.2,4) este utilizată pentru cultivări de microorganisme pe medii solidificate şi pentru analize microbiologice cantitative.
Balonul Fernbach(fig.6.2,5) de formă conică şi prevăzut cu un tub lateral este folosit pentru cultivarea germenilor aerobi, de exemplu: bacteriile acetice.
Balonul Pasteur(fig. 6.2,6) este întrebuinţat pentru cultivarea drojdiilor în condiţii sterile, tubul în forma literei "S" servind la aerisirea mediului de cultură.
Pipetele Pasteur(fig. 6.4) servesc pentru recoltarea unei cantităţi mai mari de cultură lichidă. Ele se obţin dintr-un tub subţire de sticlă, tras în flacără. La un capăt pipeta are un mic dop de vată, pentru a împiedica infectarea culturii prin reţinerea germenilor.
Fig. 6.2 Vase pentru culturi
a - eprubetă;
b - balon Erlenmayer;
c - balon cu fund plat;
d - capsulă Petri;
e - balon Fernbach;
f - balon Pasteur
■Ustensile pentru microscopie. Ansele (ace pentru însămânţare, fig.6.3) servesc pentru a lua porţiuni mici, dintr-o cultură, în condiţii sterile, în scopul realizării unui preparat microscopic. Ansele sunt confecţionate din fire de platină cu mâner de sticlă sau metalic-nichelate.
Vârful poate fi drept sau îndoit în buclă pentru a prinde mai mult material când se recoltează dintr-un lichid.
Fig.6. 3 Ace pentru însămânţare
a - baghetă de sticlă;., b - baghetă de sticlă; c - baghetă nichelată Fig. 6.4 Pipeta Pasteur
Lame şi lamele microscopice Preparatele microscopice se fac pe lame dreptunghiulare de sticlă şi se acoperă cu lamele subţiri, tot.de sticlă. Acestea trebuie să fie foarte curate, fără scame sau urme de grăsime şi să se păstreze într-un crislalizor acoperit.
Aparatele optice sunt necesare studiului morfologiei microorganismelor.
Lupa (lîg.6.7) este cel mai simplu aparat optic. Lupa este formată dintr-o lentilă convergentă fixată într-o montură metalică prevăzută cu un mâner. Este folosită pentru cercetarea coloniilor microbiene în scopul observării detaliilor de formă ale acestora. Puterea lupei nu depăşeşte 100 dioptrii.
Microscopul
Sunt cunoscute diferite tipuri de microscoape: microscopul fotonic, electronic, microscoape cu contrast de fază, şi cu fluorescenţă.
Microscopul este un aparat optic complex, care permite studiul unor obiecte foarte mici, sub limita de vizibilitate normală a ochiului omenesc. În laboratorul de microbiologic se folosesc microscoape optice , pentru studiul detaliilor morfologice şi de structură a microorganismelor. Microscopul (fig. 6.8) se compune din următoarele părţi:
Partea mecanică:
- talpa;
- braţul microscopului;
- tubul microscopului;
- suportul condensatorului;
- platina.
■ Sistemul optic:
- oculare;
- obiective;
- sistemul de iluminare: sursa de lumină, oglinda, condensator.
Uleiul de cedru este folosit în cazul folosirii obiectivului cu imersie, când între preparat şi lentila obiectiv se pune o picătură de ulei de cedru. Indicele de refracţie pentru uleiul de cedru este 1,5.