Коническая колба Эрленмейера: устройство и применение.
Erlenmeyer flask
Коническая колба Эрленмейера: описание, применение в лаборатории, история создания (Эмиль Эрленмейер, 1860). Химическая посуда для титрования и смешивания.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Лабораторная колба с плоским дном, эпизод сериала "Секретные материалы"
Laboratory flask with a flat bottom
the episode of The X Files
Колба Эрленмейера, также известная как коническая колба (британский английский) или колба для титрования, – это тип лабораторной колбы, характеризующийся плоским дном, коническим корпусом и цилиндрической горловиной. Чаще всего используется в лабораторных условиях. Она названа в честь немецкого химика Эмиля Эрленмейера (1825–1909), который создал её в 1860 году. Колбы Эрленмейера имеют широкое основание и узкую горловину. Они могут быть градуированными, а на них часто наносят матовые площадки из стекла или эмали для нанесения надписей карандашом. Она отличается от стакана конической формой корпуса и узкой горловиной. В зависимости от области применения, колбы могут быть изготовлены из стекла или пластика различных объёмов. Горловина колбы Эрленмейера может иметь буртик с валиком для использования с пробками или крышками. Альтернативно, горловина может быть оснащена шлифованным стеклом или другим соединением для использования со специализированными пробками или для подключения к другому лабораторному оборудованию. Колба Бюхнера – это распространённая конструктивная модификация, используемая для фильтрации под вакуумом.
An Erlenmeyer flask, also known as a conical flask (British English) or a titration flask, is a type of laboratory flask which features a flat bottom, a conical body, and a cylindrical neck. It is most often used in a laboratory. It is named after the German chemist Emil Erlenmeyer (1825–1909), who created it in 1860. Erlenmeyer flasks have wide bases and narrow necks. They may be graduated, and often spots of ground glass or enamel are used where they can be labeled with a pencil. It differs from the beaker in its tapered body and narrow neck. Depending on the application, they may be constructed from glass or plastic, in a wide range of volumes. The mouth of the Erlenmeyer flask may have a beaded lip that can be stoppered or covered. Alternatively, the neck may be fitted with ground glass or other connector for use with more specialized stoppers or attachment to other apparatus. A Büchner flask is a common design modification for filtration under vacuum.
В химии
Наклонные стенки и узкое горлышко этой колбы позволяют смешивать содержимое вращательными движениями, не опасаясь проливания, что делает её удобной для титрования при размещении под бюретку и добавлении растворителя и индикатора в колбу Эрленмайера. Эти же особенности делают колбу подходящей для кипячения жидкостей. Горячий пар конденсируется в верхней части колбы Эрленмайера, снижая потери растворителя. Узкое горлышко колбы Эрленмайера также позволяет использовать с ней фильтрующие воронки. Эти два свойства особенно важны при перекристаллизации. Образец, подлежащий очистке, нагревают до кипения и добавляют достаточное количество растворителя для полного растворения. В приемную колбу наливают небольшое количество растворителя и нагревают до кипения. Горячий раствор фильтруют через фильтровальную бумагу в приемную колбу. Горячий пар от кипящего растворителя поддерживает температуру фильтрующей воронки, предотвращая преждевременную кристаллизацию. Как и стаканы, колбы Эрленмайера обычно не предназначены для точных объемных измерений. Нанесенные на колбу объемы имеют приблизительную точность в пределах 5%.
The slanted sides and narrow neck of this flask allow the contents of the flask to be mixed by swirling, without risk of spillage, making them suitable for titrations by placing it under the buret and adding solvent and the indicator in the Erlenmeyer flask. Such features similarly make the flask suitable for boiling liquids. Hot vapour condenses on the upper section of the Erlenmeyer flask, reducing solvent loss. Erlenmeyer flasks' narrow necks can also support filter funnels. The final two attributes of Erlenmeyer flasks make them especially appropriate for recrystallization. The sample to be purified is heated to a boil, and sufficient solvent is added for complete dissolution. The receiving flask is filled with a small amount of solvent, and heated to a boil. The hot solution is filtered through a fluted filter paper into the receiving flask. Hot vapors from the boiling solvent keep the filter funnel warm, avoiding the premature crystallization. Like beakers, Erlenmeyer flasks are not normally suitable for accurate volumetric measurements. Their stamped volumes are approximate within about 5% accuracy.
В биологии
Колбы Эрленмайера также используются в микробиологии для приготовления микробных культур. Колбы Эрленмайера, применяемые для культивирования клеток, стерилизуются и могут быть оснащены вентилируемыми крышками для улучшения газообмена во время инкубации и встряхивания. Использование минимальных объемов жидкости, обычно не превышающих одной пятой от общего объема колбы, и ребер, отлитых на внутренней поверхности колбы, способствует максимизации газообмена и хаотичному перемешиванию при орбитальном встряхивании. Скорость переноса кислорода в колбах Эрленмайера зависит от скорости перемешивания, объема жидкости и конструкции колбы. Частота встряхивания оказывает наиболее значительное влияние на перенос кислорода. Обогащение кислородом и перемешивание жидких культур также зависят от вращения жидкости "в фазе", то есть синхронного движения жидкости с платформой встряхивателя. При определенных условиях процесс встряхивания приводит к нарушению движения жидкости – это явление называется "выходом из фазы". Это явление было подробно изучено для биореакторов на основе колб для встряхивания. Условия выхода из фазы связаны с резким снижением эффективности перемешивания, переноса кислорода и потребляемой мощности. Основным фактором, приводящим к работе в режиме выхода из фазы, является вязкость культуральной среды, но также важны диаметр сосуда, низкий уровень заполнения и/или большое количество ребер.
Erlenmeyer flasks are also used in microbiology for the preparation of microbial cultures. Erlenmeyer flasks used in cell culture are sterilized and may feature vented closures to enhance gas exchange during incubation and shaking. The use of minimal liquid volumes, typically no more than one fifth of the total flask volume, and baffles molded into the flask's internal surface both serve to maximize gas transfer and promote chaotic mixing when the flasks are orbitally shaken. The oxygen transfer rate in Erlenmeyer flasks depends on the agitation speed, the liquid volume, and the shake flask design. The shaking frequency has the most significant impact on oxygen transfer. Oxygenation and mixing of liquid cultures further depend on rotation of the liquid "in phase", meaning the synchronous movement of the liquid with the shaker table. Under certain conditions the shaking process leads to a breakdown of liquid motion – called "out of phase phenomenon". This phenomenon has been intensively characterized for shake flask bioreactors. Out of phase conditions are associated with a strong decrease in mixing performance, oxygen transfer, and power input. Main factor for out of phase operation is the viscosity of the culture medium, but also the vessel diameter, low filling levels and/or a high number of baffles.
Юридическое ограничение
Чтобы воспрепятствовать производству незаконных наркотиков, штат Техас ранее ограничил продажу колб Эрленмайера лицам, имеющим соответствующие разрешения. 1 сентября 2019 года закон SB 616 был изменен, отменив требование о наличии разрешений, однако по-прежнему необходимо вести точный учет этих и некоторых других единиц лабораторного оборудования, сообщать о его утере или краже, а также предоставлять владельцам возможность проведения аудита записей и оборудования.
To impede illicit drug manufacturers, the state of Texas previously restricted the sale of Erlenmeyer flasks to those who have the requisite permits. On September 1, 2019, SB 616 amended the law so that permits are no longer required, but accurate inventory of this and certain other pieces of lab equipment must still be maintained, loss or theft must still be reported, and the owner must still allow audits of their records and equipment to be made.