شیمی شاخه ای از علم است که به موادی که ماده از آنها تشکیل شده است، بررسی خواص و واکنش های آنها و استفاده از این واکنش ها برای تشکیل مواد جدید می پردازد. و یک آزمایشگاه به ما فرصتی عالی می دهد تا از اصول اولیه تدریس شده در کلاس استفاده کنیم.
هدف آزمایشگاه شیمی
توانایی حل معادلات شیمیایی با استفاده از روش های تعیین شده بر اساس اصول علمی ثابت شده.
انتظار می رود دانش آموزان بتوانند از نظریه های شیمیایی برای توضیح و پیش بینی پدیده های قابل مشاهده استفاده کنند.
صلاحیت با تجهیزات آزمایشگاهی و دستگاه های اندازه گیری علاوه بر ثبت دقیق داده ها مورد انتظار است.
مبلمان ضروری
یک آزمایشگاه شیمی معمولی دارای میز کار با سینک، شیر آب و قفسه معرف است. این میز کار همچنین می تواند دارای کابینت های پایه برای نگهداری ظروف شیشه ای، وسایل و غیره باشد. از کابینت های مخصوص برای نگهداری مواد شیمیایی استفاده می شود. میزهای کار با اتصالات آب و گاز لازم برای انجام آزمایشات مختلف تعبیه شده اند. جدای از اینها میز معلم، جعبه کمک های اولیه، جدول ایمنی و کپسول آتش نشانی از دیگر ملزومات ضروری است.
میز کار
میز کار ستون فقرات یک آزمایشگاه است. به خصوص برای یک آزمایشگاه شیمی که در آن با مواد شیمیایی خورنده، دمای بالا، شرایط مرطوب، ظروف شیشه ای و غیره سروکار دارد، کیفیت مواد روی میز برای تحمل شرایط فوق بسیار مهم است و در عین حال باید به اندازه کافی بادوام باشد مواد زیر به طور کلی ترجیح داده می شوند:
MDF: تخته فیبر با چگالی متوسط (MDF) یک محصول چوبی مهندسی شده است که از شکستن بقایای چوب به الیاف چوب، ترکیب آن با موم یا چسب رزین برای تشکیل پانل ها با اعمال دما و فشار بالا ساخته می شود. متراکم تر و قوی تر از تخته خرده چوب است اما مقاومت ضعیفی در برابر آب دارد.
تخته لمینت Ply: ساختاری چند لایه دارد که بالاترین مواد در آن مقاومت شیمیایی ایجاد می کند در حالی که لایه های پایه استحکام را ایجاد می کنند. مقاومت بهتری نسبت به MDF دارد حتی اگر تخلخل درجه بالاتری داشته باشد. یکی دیگر از روش های رایج اضافه کردن یک لایه ورق آلومینیوم روی آن به منظور مهار آن است.
بالای گرانیت: گرانیت سنگی آذرین است که از سیلیکات هایی مانند فلدسپات یا کوارتز تشکیل شده است. اگرچه مقاومت قابل توجهی در برابر آب ایجاد می کند، اما در برابر اسیدها آسیب پذیر است.
تخته فنولیک: تخته فنولی از چسباندن تخته سه لا با چسب رزین فنل ضد آب که از دو طرف با فیلم فنل پوشانده شده است ساخته می شود. سطح روکش صاف، براق و سخت است که آن را در برابر سایش، مقاوم در برابر رطوبت (به ویژه آب جوش) و مقاوم در برابر مواد شیمیایی (مواد شیمیایی معمول، اسیدهای رقیق و قلیایی) مقاوم می کند.
تخته رزین اپوکسی: تخته رزین اپوکسی با استفاده از یک لایه رزین اپوکسی روی تخته مورد نظر ساخته می شود. اپوکسی ها معمولاً از نظر خواص مکانیکی و مقاومت در برابر تخریب محیطی از سایر انواع رزین بهتر عمل می کنند. این یک لایه روی مواد پایه تشکیل می دهد که از نفوذ رطوبت
و مواد شیمیایی خورنده به داخل جلوگیری می کند. همچنین باعث افزایش دما و مقاومت در برابر خراش می شود.
میز کار: همانطور که از نام آن پیداست، میز کار وسطی از همه طرف قابل دسترسی است. به طور معمول یک میز کار جزیره ای با اندازه استاندارد (8'X4') می تواند 6-8 دانش آموز را در یک زمان در خود جای دهد و می تواند بر اساس نیاز متفاوت باشد.
سینک
سینک برای دفع زباله ضروری است. آنها در گزینه های مختلفی مانند فولاد ضد زنگ، پلی پروپیلن (PP) و غیره هستند. بیشتر آنها نسبت به انواع اسیدها، قلیایی ها و حلال ها بی اثر هستند. سینک های PP ترجیح داده می شوند زیرا شکستن ظروف شیشه ای را در اثر ضربه به حداقل می رساند .
شیر آب
شیر برای شستشوی ظروف شیشه ای به خصوص مانند بورت و پیپت و همچنین برای آزمایش ها مورد نیاز است.
کابینت پایه
کابینت های پایه ، کابینت های ذخیره سازی زیر صفحه کار هستند. آنها برای ذخیره تجهیزات اصلی آزمایشگاهی و مواد مصرفی در محل استفاده می شوند. روش‌های پیش از ذخیره‌سازی باید اتخاذ شود و در ابتدای هر کلاس برای پاسخگویی موجودی موجودی و نظارت منظم بر شکستگی در هر صورت، مواد لازم را ذخیره کنید.
آنها از مواد مانند ورق های CRC، MDF، تخته خرده چوب و پلی لمینت ساخته شده اند. بسیاری از موسسات کابینت های پایه را به عنوان نهادهای جداگانه انتخاب می کنند. برخی با کابینت پایه متصل به صفحه کار می روند.
واحد نگهداری مواد شیمیایی/کمد دیواری
واحد نگهداری مواد شیمیایی یک کمد دیواری است که برای نگهداری ایمن مقادیر کمی از مواد شیمیایی یا مواد خطرناک استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای نگهداری ظروف شیشه ای، تجهیزات و غیره استفاده کرد.
FUM HOOD
هود یک نوع دستگاه تهویه موضعی است که برای محدود کردن قرار گرفتن در معرض دود یا بخارات خطرناک یا سمی در آزمایشگاه طراحی شده است
تجهیزات ضروری/شیشه
در زیر تجهیزات / ظروف شیشه ای ضروری در آزمایشگاه شیمی وجود دارد.
بشر
یک بشر برای مخلوط کردن، هم زدن و گرم کردن مواد شیمیایی استفاده می شود. این در طیف وسیعی از اندازه ها عرضه می شود. اکثر بشرها دارای دهانه هایی روی لبه هستند تا به ریختن آسان کمک کنند. همچنین برخی از آنها دارای علامت گذاری برای اندازه گیری مقدار مایع موجود در آنها هستند اما این عمل چندان قابل اعتماد نیست. به طور کلی از شیشه ساعت برای پوشاندن دهانه استفاده می شود تا از آلودگی آن جلوگیری شود.
بشر مخروطی
مخروطی نام خود را از شکل یک مخروط معکوس با یک گردن باریک از پایه مخروطی شکل گرفته است. این شکل امکان اختلاط آسان را بدون خطر ریزش می دهد. دهانه باریک گردن این امکان را برای یک درپوش لاستیکی/شیشه ای فراهم می کند که نشت را در حین تکان دادن مکانیکی نفی می کند و از آلودگی جلوگیری می کند. همچنین به راحتی می توان آن را قبل از گرم شدن به پایه حلقه متصل کرد. این در طیف وسیعی از اندازه ها برای ظرفیت های مختلف موجود است. همچنین با علامت گذاری روی گردن همراه است اما فقط باید برای تخمین در نظر گرفته شود.
ارلن فلورانس
ارلن فلورانس ، دارای ته گرد و گردنی بلند است که از پایه امتداد دارد. این نیز در طیف وسیعی از اندازه ها وجود دارد و برای نگهداری مایعات استفاده می شود و به راحتی می توان آن را چرخانده و گرم کرد. همچنین می توان آن را به راحتی با درپوش های لاستیکی یا شیشه ای پوشاند. بار دیگر، ایمنی حکم می کند که این فلاسک هرگز در هنگام درپوش گرم نشود. افزایش فشار و انفجارها ممکن است و اتفاق می افتد.
لوله آزمایش
یک لوله شیشه ای با انتهای باز و انتهای بسته است. مقادیر کمی دارد و برای ارزیابی و مقایسه کیفی استفاده می شود. انتهای باز را می توان به راحتی با یک درپوش لاستیکی یا شیشه ای پوشاند. آنها همچنین به راحتی با یک درپوش لاستیکی یا شیشه ای بسته می شوند.
شیشه ساعت شیشه
ساعت یک تکه شیشه مقعر گرد است. می تواند مقدار کمی مایع یا جامد را در خود نگه دارد. برای تبخیر مایع استفاده می شود و همچنین می تواند به عنوان پوششی برای یک بشر عمل کند.
بوته ها
یک فنجان کوچک است که می تواند در برابر درجه حرارت شدید مقاومت کند. آنها برای گرم کردن مواد استفاده می شوند و دارای یک درب هستند. این می تواند از هر ماده ای ساخته شود که بتواند دمای بالا را تحمل کند. قیف برای انتقال مواد جامد مایع یا دانه ریز به ظروف دهانی کوچک استفاده می شود . دهانه مخروطی و کف استوانه ای آن از ریختن آن جلوگیری می کند. معمولاً از شیشه یا پلاستیک ساخته می شود.
استوانه مدرج
یک استوانه مدرج، سیلندر اندازه گیری یا سیلندر اختلاط برای اندازه گیری حجم مایع استفاده می شود. شکل استوانه ای باریکی دارد. هر خط مشخص شده روی استوانه مدرج نشان دهنده مقدار مایعی است که در سیلندر ریخته شده است. مایع اطراف لبه‌ها بالاتر از مایع در مرکز خواهد بود، هنگامی که کسی در وسط ایستاده است.
قطره چکان
قطره چکان یک لوله شیشه ای کوچک با نوک باریک در یک سر و یک حباب لاستیکی در طرف دیگر است. آنها می توانند مقدار کمی مایع را با مکیدن نگه دارند که سپس می توان آن را در قطرات کوچکی از آن خارج کرد. از اینها می توان برای افزودن نشانگر به محلولی که قرار است تیتر شود استفاده کرد.
پیپت
یک پیپت برای انتقال حجم اندازه گیری شده مایع، اغلب به عنوان پخش کننده رسانه استفاده می شود. این در چندین طرح برای اهداف مختلف با سطوح مختلف دقت ارائه می شود. به طور کلی با ایجاد یک خلاء جزئی در بالای محفظه نگهداری مایع و آزاد کردن انتخابی این خلاء برای کشیدن و توزیع مایع در ظرف دیگری کار می کند.
دماسنج
دماسنج آزمایشگاهی برای اندازه گیری دقیق دمای مایعات استفاده می شود. این می تواند شیشه ای باشد یا می تواند یک ترموکوپل ساخته شده از فلزات مختلف باشد. همچنین در مدل های دیجیتال و مادون قرمز موجود است.
چراغ بنزن
مشعل Bunsen یک دستگاه مکانیکی متصل به یک منبع گاز قابل اشتعال است که یک شعله گاز باز واحد تولید می کند که برای گرم کردن، استریل کردن و احتراق استفاده می شود. یک دستگیره برای تنظیم میزان جریان گاز و یک یقه چرخان که جریان هوا را کنترل می کند وجود دارد. این هر دو باید تنظیم شوند تا یک شعله ایده آل برای اهداف گرمایشی بدست آورند. مشعل با ضربه گیر روشن می شود. این گاز می تواند گاز طبیعی (که عمدتاً متان است) یا گاز مایع نفتی مانند پروپان، بوتان یا مخلوطی از هر دو باشد.
ترازو
ترازو برای وزن کردن مواد شیمیایی استفاده می شود. مواد شیمیایی همیشه در ظرفی هستند و هرگز نباید مستقیماً روی تعادل قرار گیرند. مهم است که ترازو را جابه جا نکنید زیرا آنها برای موقعیت دقیقی که در آن قرار دارند کالیبره شده اند. برای استفاده از ترازوی برای تعیین وزن یک ماده شیمیایی، ابتدا ظرف خالی را که ماده شیمیایی در آن قرار دارد روی ترازو قرار دهید. پس از خواندن، دکمه "صفر" موجود در تعادل را فشار دهید. ظرف را از تعادل خارج کرده و مواد شیمیایی را اضافه کنید. پس از افزودن ماده شیمیایی دوباره وزن کنید تا وزن ماده شیمیایی را بیابید.
