อุปกรณ์ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเคมี

อุปกรณ์ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเคมี

  

➥ขวดปริมาตร  (Flask)

           ขวดปริมาตร เป็นเครื่องมือที่ใช้เตรียมสารละลายมาตรฐานหรือสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าสารละลายเดิมได้ ขวดปริมาตรมีหลายขนาดและมีความจุต่าง ๆ กัน เช่น ขนาด 50 มล. 100 มล. 250 มล. 500 มล. 1,000 มล. และ 2,000 มล. เป็นต้น แบ่งตามรูปร่างและลักษณะการใช้ได้ดังต่อไปนี้

1.    ขวดปริมาตรฟลอเรนส์ (Florence Flask) หรือเรียกว่า Flat Bottomed Flask มีลักษณะคล้ายลูกบอลลูน มักจะใช้สำหรับต้มน้ำ เตรียมแก๊ส และเป็น wash bottle
2.   ขวดปริมาตรก้นกลม (Round Bottom Flask) ขวดปริมาตรชนิดนี้มีลักษณะเหมือนกับ Florence Flask แต่ตรงก้นขวดจะมีลักษณะกลมทำให้ไม่สามารถตั้งได้
3.    ขวดปริมาตรทรงกรวย (Erlenmeyer Flask หรือ Conical Flask) ขวดปริมาตรชนิดนี้มีลักษณะเป็นทรงกรวย และมีความจุขนาดต่าง ๆ กัน แต่ที่นิยมใช้กันมากมีความจุเป็น 250-500 มล. สามารถใช้ได้ในหลายกรณี เช่น ในการไตเตรท
4.    ขวดปริมาตรกลั่น (Distilling Flask) ขวดปริมาตรชนิดนี้นิยมใช้ในการกลั่นของเหลว
5.    Volumetric  Flask ขวดปริมาตรชนิดนี้มีลักษณะเป็นขวดคอยาวที่มีขีดบอกปริมาตรบนคอขวดเพียงขีดเดียว นิยมใช้ในการเตรียมสารละลาย โดยทั่วไปจะนำสารนั้นมาละลายในบีกเกอร์ก่อนที่จะเทลงในขวดปริมาตรโดยใช้กรวยกรอง แล้วเทน้ำล้างบีกเกอร์หลาย ๆ ครั้งด้วยตัวทำละลายแล้วเทลงในกรวยกรอง เพื่อล้างสารที่ติดอยู่ให้ลงในขวดให้จนหมด อย่าให้สารละลายใน volumetric flask มีเกิน 2 ใน 3 ของปริมาตรทั้งหมด เทตัวทำละลายลงในขวดโดยผ่านกรวยอีก เพื่อเป็นการล้างกรวย จนขวดมีปริมาตรถึงขีดบอกปริมาตร

การเตรียมสารละลายโดยใช้ขวดปริมาตรมีเทคนิคการทำดังนี้

1.   ละลายสารในขวดปริมาตรให้มีปริมาตรประมาณ 3/4 ของขวด ปิดจุกขวดแล้วหมุนขวดปริมาตรด้วยข้อมือให้สารละลายไหลไปทางเดียวกัน เพื่อให้สารในขวดละลายจนหมด (ในกรณีที่สารเป็นของแข็ง) หรือให้สารผสมเป็นเนื้อเดียวกัน (ในกรณีที่สารเป็นของเหลว) ควรจับที่คอขวดปริมาตร อย่าจับที่ตัวขวดปริมาตรเพราะจะทำให้สารละลายอุ่นขึ้นเนื่องจากความร้อนในมือ
2.   เติมตัวทำละลายลงในขวดปริมาตรให้ส่วนโค้งเว้าต่ำสุดของสารละลายอยู่ตรงขีดบอกปริมาตร การอ่านปริมาตรต้องให้ระดับสายตาอยู่ในระดับเดียวกันกับขีดบอกปริมาตร เพื่อป้องกันการอ่านปริมาตรผิด
3.    ปิดจุกขวดปริมาตรแล้วคว่ำขวดจากบนลงล่าง ทำแบบนี้ 2-3 ครั้ง เพื่อให้สารละลายผสมเป็นเนื้อเดียวกัน และมีเนื้อสารเท่าเทียมกันทุกส่วน
4.    จากข้อ 3 กลับขวดปริมาตรให้อยู่ในลักษณะเดิม แล้วจับคอขวดหมุนไปมาประมาณ 3 รอบ ทำซ้ำจนแน่ใจว่าสารละลายผสมเป็นเนื้อเดียวกัน 

➥บีกเกอร์  (Beaker)

              บีกเกอร์มีหลายขนาดและมีความจุต่างกัน โดยที่ข้างบีกเกอร์จะมีตัวเลขระบุความจุของบีกเกอร์ ทำให้ผู้ใช้สามารถทราบปริมาตรของของเหลวที่บรรจุอยู่ได้อย่างคร่าวๆ และบีกเกอร์มีความจุตั้งแต่ 5 มิลลิเมตรจนถึงหลายๆลิตร อีกทั้งเป็นแบบสูง แบบเตี้ย และแบบรูปทรงกรวย (conical beaker) บีกเกอร์จะมีปากงอเหมือนปากนกซึ่งเรียกว่า spout ทำให้การเทของเหลวออกได้โดยสะดวก spout ทำให้สะดวกในการวางไม้แก้วซึ่งยื่นออกมาจากฝาที่ปิดบีกเกอร์ และ spout ยังเป็นทางออกของไอน้ำหรือแก๊สเมื่อทำการระเหยของเหลวในบีกเกอร์ที่ปิดด้วยกระจกนาฬิกา (watch grass)

            การเลือกขนาดของบีกเกอร์เพื่อใส่ของเหลวนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของเหลวที่จะใส่ โดยปกติให้ระดับของเหลวอยู่ต่ำกว่าปากบีกเกอร์ประมาณ 1 – 1 1/2 นิ้ว

ประโยชน์ของบีกเกอร์

1.  ใช้สำหรับต้มสารละลายที่มีปริมาณมากๆ
2.  ใช้สำหรับเตรียมสารละลายต่างๆ
3.  ใช้สำหรับตกตะกอนและใช้ระเหยของเหลวที่มีฤทธิ์กรดน้อย

➥หลอดทดสอบ  (Test tube)

             หลอดทดสอบมีหลายชนิดและหลายขนาด ชนิดที่มีปากและไม่มีปาก ชนิดธรรมดาและชนิดทนไฟ ขนาดของหลอดทดสอบระบุได้ 2 แบบคือ ความยาวกับเส้นผ่าศูนย์กลางริมนอกหรือขนาดความจุเป็นปริมาตร ดังแสดงในตารางต่อไปนี้

ความยาว * เส้นผ่าศูนย์กลางริมนอก (มิลิเมตร)	ความจุ (มิลิเมตร)
75 * 11 100 * 12 120 * 15 120 * 18 150 * 16 150 * 18	4 8 14 18 20 27

            หลอดทดสอบส่วนมากใช้สำหรับทดลองปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารต่างๆ ที่เป็นสารละลาย ใช้ต้มของเหลวที่มีปริมาตรน้อยๆ โดยมี test tube holder จับกันร้อนมือหลอดทดสอบแบบทนไฟจะมีขนาดใหญ่ และหนากว่าหลอดธรรมดา ใช้สำหรับเผาสารต่างๆ ด้วยเปลวไฟโดยตรงในอุณหภูมิที่สูง หลอดชนิดนี้ไม่ควรนำไปใช้สำหรับทดลองปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารเหมือนหลอดธรรมดา

 ➥กระบอกตวง  (Graduated cylinder)

           กระบอกตวงมีขนาดต่างๆ กัน ตั้งแต่ 5 มิลลิลิตรจนถึงหลายๆ ลิตร ใช้เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาตรของของเหลวที่มีอุณภูมิไม่สูงกว่าอุณภูมิของห้องปฏิบัติการ กระบอกตวงไม่สามารถใช้วัดของเหลวที่มีอุณภูมิสูงได้เนื่องจากอาจจะทำให้กระบอกตวงแตกได้ กระบอกตวงจะบอกปริมาตรของของเหลวอย่างคร่าว ๆ ถ้าต้องการวัดปริมาตรที่แน่นอนต้องใช้อุปกรณ์วัดปริมาตรอื่นๆ เช่น ไพเพทหรือบิวเรท โดยปกติความผิดพลาดของกระบอกตวงเมื่อมีปริมาตรสูงสุดจะมีประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ กระบอกตวงขนาดเล็กใช้วัดปริมาตรได้ใกล้เคียงความจริงมากกว่ากระบอกตวงขนาดเล็ก 

          วิธีอ่านปริมาตรของของเหลวในกระบอกตวงนั้นสามารถทำได้โดยการยกกระบอกตวงให้ตั้งตรงและให้ท้องน้ำอยู่ในระดับสายตา และอ่านค่าปริมาตร ณ จุดต่ำสุดของท้องน้ำ

➥กรวยกรอง  (Funnel)

           กรวยกรองเป็นอุปกรณ์ที่ใช้คู่กับกระดาษกรอง ( Filter Paper) ในการแยกของแข็งออกจากของเหลวและมักจะใช้สำหรับสวมบิวเรทเมื่อจะเทสารละลายลงในบิวเรท กรวยกรองมีมุมเกือบๆ 60 องศา และมีทั้งแบบก้านสั้นและก้านยาว กรวยก้านยาวจะกรองได้เร็วกว่ากรวยก้านสั้น ขนาดของกรวยกรองจะใหญ่หรือว่าเล็กขึ้นอยู่กับความยาวของเส้นผ่าศูนย์กลาง (วัดขอบนอก)

➥กระจกนาฬิกา  (Watch grass)

           กระจกนาฬิกามีรูปทรงคล้ายกระจกนาฬิกาเรือนกลม มีหลายขนาดขึ้นอยู่กับความยาวของเส้นผ่าศูนย์กลาง กระจกนาฬิกาใช้สำหรับปิดบีกเกอร์หรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อป้องกันสารอื่นๆ หรือฝุ่นละอองตกลงในสารละลายที่บรรจุอยู่ในบีกเกอร์และใช้ป้องกันสารละลายกระเด็นออกจากบีกเกอร์เมื่อทำการต้มหรือระเหยสารละลาย

➥ขวดชั่ง  (Weighing bottle)

           ขวดชั่งมีลักษณะเป็นขวดเล็กๆ ก้นแบนและข้างตรงที่ปากและขอบของจุกเป็นแก้วฝ้า ขวดชั่งมีหลายแบบทั้งแบบทรงสูง แบบทรงเตี้ย และแบบทรงกรวย และยังมีหลายขนาดขึ้นอยู่กับปริมาตรหรือความสูงกับเส้นผ่าศูนย์กลางของปาก ขวดชั่งใช้สำหรับใส่สารที่จะนำไปชั่งด้วยเครื่องชั่งแบบวิเคราะห์

➥หลอดหยด  (Dropper)

           หลอดหยดมีลักษณะเป็นหลอดแก้วที่ปลายข้างหนึ่งยาวเรียวเล็ก และปลายอีกข้างหนึ่งมีกระเปาะยางสวมอยู่ หลอดหยดใช้สำหรับดูดรีเอเจนต์จากขวดไปหยดลงในหลอดทดสอบที่มีสารอื่นบรรจุอยู่ เพื่อใช้ในการดูปฏิกิริยาเคมีของรีเอเจนต์นั้นๆ

          ข้อควรระวังในการใช้หลอดหยดก็คือ : อย่าให้ปลายของหลอดหยดกระทบหรือแตะกับปากหลอดทดสอบ

➥ไม้แก้ว  (Grass rod)

                 ไม้แก้วใช้สำหรับคนสารละลายให้ผสมกันเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสม่ำเสมอ หรือใช้เมื่อจะเทสารละลายจากภาชนะหนึ่งลงในภาชนะอีกชนิดหนึ่ง โดยจะเทสารละลายให้ไหลไปตามไม้แก้ว ไม้แก้วที่มียางสวมอยู่ปลายข้างหนึ่งเรียกว่า Policeman จะใช้สำหรับปัดตะกอนที่เกาะอยู่ข้างๆ ภาชนะและถูภาชนะให้ปราศจากสารต่างๆ ที่เกาะอยู่ข้างๆ ยางสวมนั้นต้องแน่น

➥บิวเรท  (Burette)

                บิวเรทเป็นอุปกรณ์วัดปริมาตรที่มีขีดบอกปริมาตรต่างๆ และมีก็อกสำหรับเปิด-ปิด เพื่อบังคับการไหลของของเหลว บิวเรทเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ มีขนาดตั้งแต่ 10 มล. จนถึง 100 มล. บิวเรทสามารถวัดปริมาตรได้อย่างใกล้เคียงความจริงมากที่สุด แต่ก็ยังมีความผิดพลาดอยู่เล็กน้อย ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของบิวเรท เช่น                                            

➤ บิวเรทขนาด 10 มล. มีความผิดพลาด 0.4%

   ➤ บิวเรทขนาด 25 มล. มีความผิดพลาด 0.24%

➤บิวเรทขนาด 50 มล. มีความผิดพลาด 0.2%

    ➤บิวเรทขนาด 100 มล. มีความผิดพลาด 0.2%

➥ไพเพท  (Pipette)

                ไพเพทเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดปริมาตรได้อย่างใกล้เคียง มีอยู่หลายชนิด แต่โดยทั่วไปที่มีใช้อยู่ในห้องปฏิบัติการมีอยู่ 2 แบบ คือ Volumetric pipette หรือ Transfer pipette และ Measuring pipette Transfer pipette ซึ่งใช้ในการวัดปริมาตรได้เพียงค่าเดียว คือถ้าหาก Transfer pipette จุ 25 มล. ก็จะวัดปริมาตรของของเหลวได้เฉพาะ 25 มล. เท่านั้น Transfer pipette มีหลายขนาดตั้งแต่ 1 มล. ถึง 100 มล. ถึงแม้ไพเพทชนิดนี้จะใช้วัดปริมาตรได้อย่างใกล้เคียงความจริงก็ตาม แต่ก็ยังมีข้อผิดพลาดซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของไพเพท เช่น

Transfer pipette ขนาด 10 มล. มีความผิดพลาด 0.2%

Transfer pipette ขนาด 30 มล. มีความผิดพลาด 0.1%

Transfer pipette ขนาด 50 มล. มีความผิดพลาด 0.1%

               Transfer pipette ใช้สำหรับส่งผ่านของสารละลาย ที่มีปริมาตรตามขนาดของไพเพท เมื่อปล่อยสารละลายออกจากไพเพทแล้ว ห้ามเป่าสารละลายที่ตกค้างอยู่ที่ปลายของไพเพท แต่ควรแตะปลายไพเพทกับข้างภาชนะเหนือระดับสารละลายภายในภาชนะนั้นประมาณ 30 วินาที เพื่อให้สารละลายที่อยู่ข้างในไพเพทไหลออกมาอีก ไพเพทชนิดนี้ใช้ได้ง่ายและเร็วกว่าบิวเรท

               Measuring pipette หรือ Graduated pipette (บางทีเรียกว่า Mohr pipette) จะมีขีดบอกปริมาตรต่าง ๆ ไว้ ทำให้สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวาง คือสามารถใช้แทน Transfer pipette ได้ แต่ใช้วัดปริมาตรได้แน่นอนน้อยกว่า Transfer pipette และมีความผิดพลาดมากกว่า เช่น

Measuring pipette ขนาด 10 มล. มีความผิดพลาด 0.3%

Measuring pipette ขนาด 30 มล. มีความผิดพลาด 0.3%

เพิ่มเติม :  http://www.kru-aor.com/laboratory/lab.html                         

                      https://sites.google.com/site/smallscaleforteachers/10-thekhnikh-ptibati-kar-thang-khemi/5-2-thekhnikh-kar-chi-kheruxng-kaew-glassware-usability     
                      https://www.slideshare.net/jjaiyot/ss-20952940
                      https://sites.google.com/site/sirapat12345/xupkrn-beuxng-tn-khxng-withyasastr

อ้างอิง :