Các công tác cơ bản trong PTN hóa học là cắt và uốn ống thủy tinh

Các công tác cơ bản trong PTN hóa học là cắt và uốn ống thủy tinh, chọn và khoan nút, lắp và sử dụng các dụng cụ TN, hòa tan, lọc, kết tinh, pha chế dung dịch hóa chất, rửa bình, lọ, đun nóng, bảo quản hóa chất, bảo hiểm trong PTN hóa học. I. Cắt và uốn ống thủy tinh: 1. Chọn ống thủy tinh: Ở PTN trường PT thường hay dùng loại ống thủy tinh có đường kính 4 6 mm và có bề dầy 1 2 mm. Các loại ống thủy tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của PTN. 2. Cắt ống thủy tinh: a. Loại ống thủy tinh có đường kính dưới 10 mm: Dùng dũa sắt có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt nông và bôi ngay nước lạnh vào vết cắt. Dùng hai tay nắm chặt ống gần chỗ vết cắt, hai ngón tay cái đặt đối diện với nhau, cách nhau 2 cm, dứt ngang về hai phía thì vệt cắt ở ống thủy tinh sẽ phẳng. Không nên bẻ gập ống thủy tinh thì vệt cắt sẽ không thẳng. Sau khi cắt nên hơ nóng vệt cắt trên ngọn lửa đèn cồn để không còn cạnh sắc. b. Loại ống thủy tinh có đường kính từ 10 30 mm cũng dùng giũa có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt dài 3 4 mm, lập tức bôi ít nước lạnh vào vết giũa đó. Hơ nóng đỏ một đầu đũa thủy tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra. Các công tác cơ bản trong PTN hóa học là cắt và uốn ống thủy tinh, chọn và khoan nút, lắp và sử dụng các dụng cụ TN, hòa tan, lọc, kết tinh, pha chế dung dịch hóa chất, rửa bình, lọ, đun nóng, bảo quản hóa chất, bảo hiểm trong PTN hóa học. I. Cắt và uốn ống thủy tinh: 1. Chọn ống thủy tinh: Ở PTN trường PT thường hay dùng loại ống thủy tinh có đường kính 4 6 mm và có bề dầy 1 2 mm. Các loại ống thủy tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của PTN. 2. Cắt ống thủy tinh: a. Loại ống thủy tinh có đường kính dưới 10 mm: Dùng dũa sắt có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt nông và bôi ngay nước lạnh vào vết cắt. Dùng hai tay nắm chặt ống gần chỗ vết cắt, hai ngón tay cái đặt đối diện với nhau, cách nhau 2 cm, dứt ngang về hai phía thì vệt cắt ở ống thủy tinh sẽ phẳng. Không nên bẻ gập ống thủy tinh thì vệt cắt sẽ không thẳng. Sau khi cắt nên hơ nóng vệt cắt trên ngọn lửa đèn cồn để không còn cạnh sắc. b. Loại ống thủy tinh có đường kính từ 10 30 mm cũng dùng giũa có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt dài 3 4 mm, lập tức bôi ít nước lạnh vào vết giũa đó. Hơ nóng đỏ một đầu đũa thủy tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra. 3. Uốn ống thuỷ tinh: Ở đây trình bầy kỹ thuật uốn ống thuỷ tinh trên đèn cồn, vì công việc uốn ống thuỷ tinh ở các trường PT là rất cần thiết và thường chỉ được tiến hành với đèn cồn. Ống thuỷ tinh cần được rửa sạch và để khô trước khi đem uốn. Khi uốn ống thuỷ tinh, tay trái đỡ ống, tay phải cầm ống và dung ngón tay cái cùng với ngón tay trỏ xoay đều ống trên chỗ nóng nhất của ngọn lửa đèn cồn. Cần hơ nóng đều một đoạn ống dài bằng chiều dài của cung uốn, sau đó mới hơ nóng tập trung vào một chỗ. Khi uốn ống thuỷ tinh nóng đỏ và mềm ra thì dung hai tay uốn nhẹ từ từ. Sau đó di chuyển ống thuỷ tinh đi một chút và tập chung hơ nóng vào chỗ bên cạnh và tiếp tục uốn nhẹ. Từ lúc ống đã bắt đầu bị uốn cong thì chỉ hơ nóng và xoay phía cong bên trong để ống khỏi có nếp gấp. Không nên chỉ hơ nóng và uốn cong tại một điểm, làm như thế ống sẽ bị bẹp ở chỗ uốn II. Chọn nút và khoan nút: 1. Chọn nút: Thường dung các loại nút sau đây: nút cao su, nút bấc, nút thuỷ tinh. Tuỳ theo hoá chất trong bình mà tìm nút cho thích hợp. Nút cao su không dung để đậy những lọ đựng dung môi hữu cơ như benzene, hay Cl2 hoặc chất làm hỏng cao su như H2SO4 đặc, HNO3. Không nên dung nút bấc, lie đậy các axit mà nên dung nút thuỷ tinh. Ba cỡ nút cao su hay dung ở PTN có đường kính ở đầu nhỏ là 1,5 – 2 – 2,5 cm. Nút bấc thường có nhiều lỗ nhỏ nên nút không được kín, vì vậy sau khi đậy nên dung paraffin tráng lên mặt và xung quanh cho kín. Việc chọn nút cho thích hợp với miệng bình, miệng ống cũng rất quan trọng, nhất là khi làm TN có các chất khí. Nếu dung nút bấc thì chọn nút lớn hơn miệng lọ một chút , sau đó dung dụng cụ ép cho nút nhỏ hơn. Nếu dung nút cau su hay lie thì phải chọn vừa miệng bình. 2. Khoan nút: Khi cần cắm ống dẫn khí, nhiệt kế… xuyên qua nút thì phải dung khoan để khoan nút. Bộ khoan nút thường có từ 10 – 12 chiếc và một que thong. Phải chý ý giữ cho khoan nút được tròn, không méo, sứt. Khi khoan nút, bao giờ cùng dung khoan nhỏ hơn ống thuỷ tinh định lắp một ít, có như vậy mới kín. Khi bắt đầu khoan, nhúng khoan vào nước hay xà phòng, tay phải cầm khoan và cầm sát vào nút , tay trái giữ chặt nút. Đặt lưỡi khoan vào đầu to của nút ở đúng chỗ muốn khoan, giữ cho trục khoan song song với trục nút. Xoay nhẹ khoan theo một chiều nhất định. Khi lưỡi khoan bắt đầu in vào nút thì chuyển tay phải ra giữ đầu khoan và khoan mạnh. Khi khoan gần xuyên qua nút thì kê nút lên mọt nút cũ đã hỏng hoặc một tấm gỗ mềm rồi tiếp túc tục khoan, tuyệt đối không nên kê lên kim loại hay đá 3. Lắp ống và đậy nút: Ống thuỷ tinh lắp vào nút cần phải hơi lớn hơn lỗ khoan một ít. Nếu lỗ khoan nhỏ quá thì dung giũa tròn hay dùi đã được đốt nóng dùi ra. Trước khi lắp ống vào nút nên nhúng ống vào nước cho dễ lắp. Để cho ống thuỷ tinh không bị gẫy và làm đứt tay, tay phải cầm ống gần sát phía đầu ống lắp và nút và xoay ống cho vào nút dần dần. Tuyệt đối không cầm ở chỗ uốn cong của ống. Khi đậy nút vào miệng lọ, ống nghiệm, tay trái cũng cầm hẳn vào cổ lọ hay ống nghiệm ở gần phía nút, không được tỳ đáy bình cầu vào bàn hay vật khác, dung tay phải xoay nút vào dần dần cho đến khi nút ngập sâu vào miệng bình khoảng 13. Khi thiếu nút cao su có thể đem cắt những ống cao su (Loại thành dầy, lỗ nhỏ) ra và đem sửa lại (Mài hoặc gọt) thành nút. Chọn những ống thuỷ tinh thích hợp lắp vào, ta sẽ được những nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua rất tốt. III. Lắp dụng cụ thí nghiệm: Trước khi lắp dụng cụ TN cần phải phác hoạ sơ đồ dụng cụ, thống kê các bộ phận cần thiết, chọn đủ các dụng cụ ấy rồi mới lắp. Cần lắp các bộ phận đơn giản trước. Nếu có dung những hoá chất có tác dụng với cao su thì nên dung ống thuỷ tinh làm ống dẫn, chỉ những chỗ nối mới lắp ống cao su. Đường kính bên trong của ống cao su phải nhỏ hơn đường kính bên ngoài của ống thuỷ tinh. Không nên để ống thuỷ tinh dài uốn cong nhiều khúc mà nên thay bằng những đoạn nối bằng ống cao su để tránh bị gấy ống khi đang làm thí nghiệm. Đoạn ống cau su để nối đó không nên làm quá dài, nhất là khi làm thí nghiệm với các chất ăn mòn ống cao su. Khi lắp dụng cụ cần chú ý hai yêu cầu sau: + Thuận tiện cho thí nghiệm. + Hình thức bên ngoài gọn, đẹp, kích thước các bộ phận tương xứng với nhau. Sau khi lắp xong cần thử lại xem dụng cụ đã kín chưa, nhất là dụng cụ dung trong TN có chất khí tham gia. Có hai cách thử: + Dùng miện thổi vào và nhỏ nước lên chỗ nút để kiểm tra. + Nhúng đầu ống dẫn vào nước, dùng tay nắm chặt ống nghiệm hay bình cầu. Nếu dụng cụ được lắp kín, thì do than nhiệt của bàn tay, không khí trong ống nghiệm hoặc bình cầu nở ra sẽ đẩy nước và thoát ra ngoài thành những bọt khí. IV. Hoà tan, lọc, kết tinh lại: 1. Hoà tan: Khi hoà tan hai chất lỏng vào nhau cần luôn luôn lắp bình đựng để hai dung dịch đồng nhất. Khi hoà tan chất rắn vào chất lỏng, nếu chất rắn có tinh thể to, ta phải nghiền nhỏ thành bột trước khi hoà tan. Dùng nước cất để hoà tan hoá chất chứ không dung nước máy, nước giếng… Nếu không có nước cất thì bất đắc dĩ dung nước mưa hứng ở trên cao và ở chỗ sạch. Nếu hoà tan trong cốc thuỷ tinh hay bình nón thì dung đũa thuỷ tinh để khuấy. Đầu các đùa thuỷ tinh phải được bọc bằng nút cao su lồng vừa khít vào ống thuỷ tinh, đầu ống cao su dài hơn đầu đũa khoảng 2 mm. Nếu hoà tan một lượng lớn chất tan trong bình cầu thì phải lắc tròn, hoà tan trong ống nghiệm thì lắc ngang, không lắc dọc ống nghiệm. Đa số các chất rắn khi đun nóng sẽ tan tốt hơn, vì vậy khi hoà tan có thể đun nóng. 2. Lọc: Lọc là phương pháp tách những chất rắn không tan ra khỏi chất lỏng. Trong PTN thường dung giấy lọc để lọc. Cũng có thể dung giấy bản loại tốt, bong, bong thuỷ tinh để