Модуль 03: «Физхимиялық талдау»

Аналитикалық химия зертханасы заттарды өте дәлдікпен өлшеу зертханасы деп те аталады. Аналитикалық приборлардың ең бастысы-аналитикалық таразылар. Олар заттарды өте дәлдікпен өлшейтін негізгі құрал. Аналитикалық таразылар өте нәзік, онымен жұмыс істеу өте ұқыптылықты және төзімділікті қажет етеді. Көп қолданылатын таразылар 200г-ға дейін 0,0001г дәлдікпен өлшейді.

Химиялық аналитикалық зертханалар негізінен АДВ-200 типтегі таразылармен жабдықталған.

АДВ- демпферлі аналитикалық таразы деген сөз, 200- таразының ең жоғарғы салмақ өлшеу қабілеті. Енді оның жұмыс істеу тәртібіне қысқаша тоқталайық.

Таразының ең негізгі бөлімі - әпкіш. әпкіш ортасында жоғарыдан төмен қарай, ең соңында ұсақ шкала бекітілген көрсеткіш-жебе орнатылған. Әпкіш ортасына, көрсеткіш-жебе призма арқылы бекітілген.

Әпкіш екі ұшында үшқабырғалы сүйір агаттан, призма орнатылған.

Бұл призманың сүйір жағы жоғары қарай бекітілген. Шеткі призмаларға жіңішке төртбұрышты агаттық пластинкаға жалғастырылған сырғалар ілінеді. Бұл сырғаларға таразының демпферлі табақшалары ілгіштер арқылы жалғанады. Үшбұрышты призмалар және олар бекітілетін сүйеніш орындары өте қатты және ұзақ уақытқа шыдамды материал, “агаттан”, жасалады. Ол материалдан жасалған призманың ұшы өте сүйір болып, таразының ұзақ уақыт бір қалыпты жұмыс істеуіне және призманың ұштарының желінбеуіне жағдай жасайды. Сонымен бірге агат су буына, қышқыл буына және басқа агрессивтік ортаға тұрақты.

Жоғарыда айтқандай, таразының өлшеу дәлдігі призмалардың сүйірлігіне және призма орналасатын сүйеніш орынының өңделгеніне байланысты.

Аналитикалық таразы ағаштан немесе мрамордан жасалған төсеуіш тақтасына бекітілген. Щаң-тозаң кірмеу үшін таразы шыныдан жасалған екі жағында есігі бар қорап орналастырылған.

Тірек тақтай екі винт арқылы аяқшамен жалғастырылған. Бұл аяқшалар металдан жасаған төсегіштерге орнатылады және екі винттің жәрдемімен таразының дұрыс орналасуын реттейді.

Таразы табақшаларының жоғарғы жағына демпферлер орналастырылады. Демпфер алюминийден жасалған, ашық жағы төмен қараған, жоғарғы жағы бітеу. Бұл цилиндр тірек бағанасына бекітілген, диаметірі алдыңғыдан үлкенірек, төменгі жағы жабық, үстінгі жағы ашық екінші цилиндрдің ішіне кіріп тұрады.

Таразыны іске қосқанда, яғни әпкішті арретир жәрдемімен түсіргенде жоғарыда бекітілмей тұрған цилиндр төменгі цилиндрге қарай жылжиды, осы кезде екі цилиндр арасындағы ауа сығылып, әпкіш қозғалысы тез тоқтайды.

АДВ-200 таразысында 1 граммға дейін тастар таразының оң жағындағы сырғаға горизонталь жағдайда әпкішке бекітілген жіңішке металл пластинкаға орналасқан. Бұл пластинкаға таразының жоғарғы жағына орналастырылған ілгіштер арқылы 10 мг-нан бастап 990 мг-ға дейін гирь ілінеді. Бұл гирді ілетін ілгіштер бар. Ілгіштерді басқару таразы қорабының оң жағына орналасқан дөңгелек диско арқылы жүргізіледі. Дискалар бірінің ішіне бірі орналасқан ішкі және сыртқы дискадан тұрады, әрбір диск өз шеңбер айналымында 10 бөлімнен тұрады. Және олар 0,1,2,...9 түрінде номерленген. Сыртқы дисканың әрбір бөлімі таразының табақшасына 100 мг гирь қосады. Егер сыртқы дисканы 1-ге қойсақ ол

100 мг, 2-ге қойсақ 200 мг, 8-ге қойсақ 800 мг қосымша гирь қосылады деген сөз.

Ішкі дисканың әрбір бөлігі 10 мг-нан. Демек 10,20,30,...90 мг болып келеді. Қораптың сыртында диск орналасқан жерде дискалар көрсеткіштерінің дұрыс тұрғанын көрсететін көрсеткіш– жебе орнатылған.

Мысалы көрсеткіш – жебеге сыртқы дискадан 5, ішкі дискадан сандары сәйкес келсе, бұл 520 мг гирь табақшаға қойылды деген сөз.

Егер заттың салмағы 1 грамнан көп болса, онда гирь қорабынан қажетті грамдық гирді таразыға қояды; бір грамнан кем жағдайда 10 мг мен 990 мг арасын жоғарыда айтылған дискалар жәрдемімен өлшейді. Ал егер өлшенетін салмақ 10 мг-нан кем болса, сонда 0,1 мг-ға дейін вейтографты қолданамыз.

Вейтограф дегеніміз – таразыда өте аз массаны өлшеуге жасалған оптикалық схема. Бұл схемада арретирді ашқанда және жапқанда автоматикалық түрде жанатын және сөнетін, жарық беретін лампа бар, осы лампа арқылы берілген жарықтан микрошкала бойынша массаның миллиграмдық және 0,1 миллиграмдық үлестерді көрінеді. Микрошкала, оңға 1-ден +10-ға дейін және солдан -10-ға дейін бөлінген. Олар миллиграмдық өлшемді көрсетеді. Сондықтан әрбір миллиграм өз алдына тағы 10 бөлікке бөлінген, әрбір кіші бөлік 0,1 миллиграмның үлесіне тиеді. Сонымен жалпы микрошкаланың ішкі солға қарай 100 және оңға қарай 100 кіші бөліктерден, 10 үлкен бөліктерден тұрады. Микрошкала көрсеткіші 0-ден оң жақ жағын көрсеткенде ғана таразы дұрыс жұмыс істейді. Микрошкала объективтің фокусіне орналасқан. Лампаның жарығы микрошкала және объектив арқылы, сондай-ақ айна арқылы өтіп, экранға микрошкаланың көрсеткішін үлкейген күйінде береді.

Таразы ұзақ уақыт бойы жұмыс істеуі үшін және жұмыс істейтін бөлшекшелерінің тез бұзылмауы үшін арретир пайдаланады. Арретирдің қызметі коромысланы бос уақытта жоғары көтеріп, призманы салмақ түсірмей ұстау. Бұл жағдайда демпферге ілінген сырға да жоғары көтеріліп, призмаға салмақ түспейді.

Арретир төмен түсірілген кезде таразы табақшалары төменде орналасқан тарелкаларға тиіп өз қозғалыстарын тоқтатып бір қалыпта тұрады. Таразы жұмыс істемеген кезде барлық уақытта арретир нейтралды жағдайда тұру керек. Арретирді іске қосатын диск тірек тақтаның төменгі жағына орналасқан. Дисканы асықпай жәй, біркелкі бұрау керек. Өте жылдам немесе қатты бұрауға болмайды, таразы призмасының істен шығуына әсер етеді.

Таразы тастары.

Әрбір таразының өзінің тастарының комплектісі болады.Олар қорабта сақталады. Комплект көбіне 100,50,20,10,5,2 және 1 гр гирлерден тұрады. Кейбір комплекттерде 1 грамнан төмен 500,200,100,50,20,10 мг тастары бар. Тастар латуннан жасалып сырты алтынмен, платинамен немесе никельмен, кейбір жағдайда хроммен қапталады. Тастармен жұмыс істегенде, оны қораптан қолмен емес пинцет жәрдемімен алады және жұмыстан соң орнына қояды. Жұмыс барысында сол таразының өз комплектісіндегі тастары ғана пайдаланылады.