Воронки

Лабораторные воронки различной формы необходимы для работы с несмешивающимися компонентами растворов, для переливания жидкостей, пересыпания порошкообразных веществ, для фильтрования.

В каталоге Диаэм есть воронки для разных уровней сложности лабораторной и исследовательской работы. Экстракция, разделение, добавление, фильтрация, перемещение, перекачка: для всех этих задач найдется высококачественное и оптимальное по цене изделие.

Делительные воронки

Делительная воронка представляет собой емкость из стекла в форме груши или цилиндра. Основное назначение — экстракция разных фаз растворов, которые не смешиваются между собой, например, органических и неорганических жидкостей.

Делительные воронки бывают разных объемов: самые миниатюрные — 10 мл, наиболее крупные — 6 л. Сосуд с трубкой укомплектован плотно прилегающей пробкой со шлифом, тефлоновым, стеклянным или фторопластовым краном.

Бывают модификации, предназначенные для особых исследовательских задач, оснащенные боковым краном, позволяющим создавать вакуум или спускать газ. В качестве дополнительных комплектующих поставляются терморубашки, позволяющие нагревать или охлаждать разделяемое вещество. В случае работы с летучими жидкими веществами терморубашки обязательны.

Сфера применения воронок этого типа огромная, к примеру, их применяют для введения в молекулы органических веществ:

• галогена (галогенирование);
• нитрогруппы (нитрование);
• алкильного заместителя (алкилирование).

Процесс проведения реакций схож: воронку наполняют до двух третей емкости через верхнее отверстие, добавляют растворитель, закупоривают и тщательно трясут. Затем оставляют на время, чтобы произошло разделение.

В качестве растворителей для жидкостей с пониженной плотностью используется бензол, гексан, диэтиловый или петролейный эфир. Если растворитель является взрывоопасным или летучим, работы с ним можно проводить только вдали от источников огня и с использованием вытяжного шкафа. Когда происходит отстаивание смеси и ее разделение, нижнюю часть сливают через кран, не доходя до границы веществ. Верхнюю часть смеси устраняют потом через тот же краник или верхнее отверстие.

Большинство галогенированных растворителей плотнее воды, негалогенированные растворители, напротив, имеют плотность ниже, чем у воды. Перед использованием воронки можно добавить каплю воды в вещество, чтобы проверить, к какому слою она присоединится.

Делительные воронки отличаются формой (груша, конус, цилиндр), объемом, уровнем термостойкости стекла, наличием градуировки. При потоковой работе с большим объемом образцов удобно пользоваться лабораторным шейкером (встряхивателем). Что касается объема, он должен вдвое превышать объем смеси для экстракции и добавляемого растворителя. Чем больше объем, тем выше скорость экстракции, но обычно извлечение компонента раствора из жидкости, осуществляемое несколькими маленькими порциями, более эффективно, чем работа с одной большой порцией.

Делительные воронки обеспечивают высокую точность работ в сфере жидкостно-жидкостной экстракции несмешивающихся жидкостей. Иногда требуется повторное разделение нижнего слоя, и для большей точности нижний слой прогоняют через делительную воронку несколько раз.

Лабораторные воронки

Лабораторные воронки предназначены для перемещения веществ (переливание растворов, пересыпание порошков), для фильтрации.

В качестве материала для производства используется фарфор, кварц, полипропилен, боросиликатное стекло. Объем может составлять от 2 до 3000 мл. Есть варианты, оснащенные фильтрами из стекла с разными размерами пор. Для фильтрации можно также использовать пластиковые или бумажные мембраны.

Выделяют несколько типов изделий:

• воронки Шотта — конусообразные сосуды с фриттами из спеченного стекла, которые плотно впаяны внутри воронки. Используется только боросиликатное стекло в качестве материала, оно обеспечивает хорошую устойчивость к воздействию экстремальных температур и реагентов. Применимы для фильтрации веществ в условиях пониженного давления или вакуума, отдельные модели оснащены шлифом и имеют отвод для подсоединения к вакуумной линии;
• воронки Хирша — сосуды для фильтрования в виде конуса с фриттовой вставкой из спеченного стекла, которая впаяна внизу. Материал, используемый для производства этого типа емкости, только боросиликатное стекло. Область применения — работа с небольшими объемами растворов с целью выделения полезного осадка;
• воронки Бюхнера — предназначены для фильтрации растворов в вакууме, выпускаются в форме цилиндрической чаши, которая оснащена внутренней перегородкой и отверстиями. Для использования изделий требуется фильтровальная бумага, которую помещают внутрь емкости, установленной в колбу Бунзена, к которой подключают насос или вакуумную линию.

Разнообразие воронок для лабораторий огромно и не ограничивается перечисленными видами. К примеру, бывают воронки капельного типа, где кран настраивается так, что можно регулировать с его помощью скорость подачи вещества в колбу. Для твердых, сыпучих, порошкообразных материалов применяются воронки с расширенным нижним стержнем, что ускоряет процесс пересыпания веществ и исключает засорение.

Спеченная стеклянная фритта считается более качественной системой фильтрации, чем фильтровальная бумага. Но для исследований, где достаточно бумаги, можно использовать упрощенные сосуды без фриттовых пластин, которые стоят дешевле, что позволяет оптимизировать расходы. Некоторые задачи могут потребовать полимерных мембран в качестве фильтров. Выбор материала фильтра осуществляется с учетом задач исследования.