Table Of ContentLaborpraxis
1 Einführung
Allgemeine Methoden
Birkhäuser
CIP-KurztiteZaufnahme der Deutschen BibZiothek
Laborpraxis. - Basel : Birkhäuser
ISBN 978-3-7643-1593-1 ISBN 978-3-0348-7641-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-0348-7641-4
1. Einführung, allgemeine Methoden. - 2., erw.
u. überarb. Aufl. - 1984.
IsBN978-3-7643-1593-1
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(S)
1977, 1983 Ciba-Geigy AG, Basel
ISBN 978-3-7643-1593-1
VOR W0 R T
Das vorliegende vierbändige Lehnnittel "Laborpraxis" wurde aus dem Bedürfnis
heraus geschaffen, Auszubildenden im chemischen Labor eine Lernhilfe zur Ver
fügung zu stellen, die es ihnen erleichtert, sich die grundlegenden Arbeits
technikkenntnisse für ihren Beruf anzueignen und diese zu vertiefen.
Die "Laborpraxis ist aber auch gedacht als Nachschlagewerk in der Berufs
praxis, insbesondere für Lehnneister und Prüfungsexperten, wie auch für
Hochschulabsolventen, die ein Chemiepraktikum zu absolvieren haben.
Das Werk vennittelt Grundlagen; auf spezielle Methoden, wie sie einzelne Fach
gebiete erfordern, wurde bewusst verzichtet. Wir verweisen diesbezüglich auf
die bestehende Fachliteratur. Theoretische Grundlagen sind nur soweit behan
delt, wie sie für das Verständnis der Vorgänge in der Praxis von Bedeutung
sind.
Der Stoffinhalt wurde einerseits den Anforderungen des "Eidgenössischen Regle
ments über die Ausbildung und die Lehrabschlussprüfung im Beruf des Chemie
laboranten (1974) " und den Gegebenheiten der chemischen Industrie im Raume
Basel angepasst. Andererseits ist das Lehnnittel aber so allgemein gehalten,
dass es im gesamten deutschsprachigen Raum angewendet werden kann.
Bei theoretischen Erläuterungen wurden konsequent die SI-Einheiten verwendet.
Hingegen wurden bei Stoffmengenangaben und-konzentrationen die in der Praxis
heute noch üblichen Bezeichnungen beibehalten, DIN 32625 also nicht berücksich
tigt. So wurden z.B. die Begriffe Val und Nonnallösung, Konzentration resp. Ge
halt in % g/g, % g/ml, % mI/mI etc. weiterverwendet, da sie in der Berufspraxis
noch gängig sind. Eine Uebersicht befindet sich am Schluss dieses Bandes.
Das Lehnnittel wurde im Auftrag der Werkschule CIBA-GEIGY AG Basel von
B. Allemann (Gesamtleitung) H. Frey
Hp. Riser (Gestaltung und Illustration) M. Lüthi
M. Bitzer R. Meury
U. Claus P. Wörfel
unter Mitwirkung weiterer Mitglieder des Lehrerkollegiums und einiger Lehr
linge verfasst.
Für Anregungen und Hinweise auf Mängel sind wir den Lesern sehr dankbar. Dies
bezügliche Mitteilungen nimmt der Verlag gerne entgegen.
Muttenz, Oktober 1983 Die Autoren
Inhaltsverzeichnis
Das chemi sche Labor. ............................................. .
Ei nführung, Aufbau ei nes chemi schen Labors, Aufbewahren von ehemi ka 1i en,
Laborunterhalt, Fachliteratur im Labor, Verzeichnis der Begriffe und
Definitionen
Sicherheit ........................................................... 17
Gesetzliche Grundlaaen, Berufskrankheiten, Brandgefahr, Unfallgefahren,
Sicherheitsinstitutionen in der chemischen Industrie, Allgemeine Ver
haltensweisen, Verzeichis der Begriffe und Definitionen
Umweltschutz.........................................................
37
Einführung, Allgemeine Grundlagen, Entsorgung, Verzeichnis der Begriffe
und Definitionen
Werkstoffe........................................................... 47
Einführung, Nichtmetallische Werkstoffe, Metallische Werkstoffe
Apparaturenbau. ..................................................... 63
Ei nführung, Grundtypen der gebräuch 1i chs ten Apparaturen, Gl asverbi ndungen,
Apparative und arbeitstechnische Hinweise
Protokoll führung................................................... 71
Einführung, Versuchsprotokolle, Graphische Darstellung
Zerk 1e i nern/Mi sehen/Rühren.................................... 85
Einführung, Theoretische Grundlagen, Zerkleinern, von Feststoffen,
~1ischen
Rühren, Apparative und arbeitstechnische Hinweise, Verzeichnis der
Begriffe und Definitionen
Losen................................................................... 97
Einführung, Theoretische Grundlagen, Lösungsmittel, Herstellen von
Lösungen, Physikalisches Verhalten von Lösungen, Arbeitstechnische
Hinweise, Verzeichnis der Begriffe und Definitionen
Heizen/Kühlen ....................................................... 111
Einführung, Physikalische Grundlagen, Heizmittel und -geräte,
Wärmeübertragungsmittel, Kühlmittel und -geräte, Spezielle Kühlmethoden ,
Hilfsmittel, Apparative und arbeitstechnische Hinweise, Verzeichnis der
Begriffe und Definitionen
Arbei ten bei vermi ndertem Druck............................. 135
Einführung, Physikalische Grundlagen, Anwendung von vermindertem Druck,
Erzeugung von vermindertem Druck, Apparative und arbeitstechnische
Hinweise, Verzeichnis der Begriffe und Definitionen
Arbei ten mi t Gasen............................................... 147
Einführung, Physikalische Grundlagen, Gastabelle, Herstellen von Gasen
im Labor, Reinigen von Gasen, Aufbewahren von Gasen, Einleiten von Gasen,
Ableiten von Gasen, Auffangen und vernichten von Gasen, Apparative und
arbeitstechnische Hinweise, Verzeichnis der Begriffe und Definitionen
Mikroskopieren ....................................................... 185
Einführung, Physikalische Grundlagen, Geräte und Handhabung
Das chemische Labor
Ei nführung .............................................................. . 2
Aufbau ei nes eherni sehen Labors .................................. . 3
Labort ische •............••.......•...•.........•..................••...••.. 3
Kapelle (Abzug) ••.................................••.•.....•..••.•......... 3
Installationen ...............................................••...•.•.....• 4
Aufbewahren von eherni ka lien ...................................... . 5
Ei genschaften von Cherni ka 1i en ................ ',' ......•....••.............•. 5
Gefässe ..............................................•................•.... 5
Beschri ftung .............................................................. . 7
Aufbewahrungsorte •..•........•.....•......•.............•.................. 9
Transporti eren von Cherni ka 1 i en .....•................•.................•.... 9
Laborunterha 1t ........................................................ ,
10
Reinigen von Glasgeräten ..........................••.........••.....•.....• 10
Nachschub .•.••......••.....•........•.•.................•.....•.....•...... 11
Labor-Ueberwachung .•..........•.......•.............................••..... 11
Fachl iteratur im Labor ............................................. . 12
Nachsch 1a gwerke ..........................•.•............................•.. 12
Praxi sbezogene Fachbücher ..............................•.....•............. 14
Verzei ehni s der Begri ffe und Defi ni ti onen .................. . 15
1
Einführung
Unter dem Begriff chemisches Labor versteht man Räume, die mit Chemikalien und
Apparaturen versehen sind und in denen chemische Versuche ausgeführt werden.
In der chemischen Industrie sind viele Labors mehr oder weniger stark speziali
siert. So gibt es z.B. Labors für anorganische, organische, physikalische und
physiologische Chemie. Ausserdem unterscheidet man zwischen analytischen und
präparativen Labors, die je nach Arbeitsgebiet, z.B. Farbstoffchemie, Kunststoff
chemie, Agrarchemie etc. verschieden aufgebaut sind. Zu den Spezialitätenlabors
gehören z.B. das Hydrierlabor, in dem Versuche unter Druck ausgeführt werden,
oder das Kilolabor für präparative Versuche im grösseren Massstab.
2
Aufbau eines chemischen Labors
In Chemielaboratorien sind folgende Grundeinrichtungen vorhanden:
LABORTISCHE
Der Arbeitstisch besitzt die notwendigen Installationen (Gestänge, Energie
anschlüsse, Abluft etc.), die ein zweckmässiges Arbeiten ermöglichen. Er ist
in der Regel für stehendes Arbeiten vorgesehen.
Der Wägetisch ist speziell für ein erschütterungsfreies Arbeiten konstruiert
(siehe Kapitel Wägen).
Der Waschtisch wird zur Reinigung von Glasgeräten benötigt. Er ist meist mit
einer Quellenlüftung versehen. Er darf nicht als Ausguss fürChemikalienabfälle
verwendet werden.
Vielfach sind Waschmaschine und Geschirrtrockenschrank eingebaut.
Tischbeläge
Klinker: Unempfindlich gegen Hitze und Chemikalien.
Glas: Matt, mit weisser Unterlage, eingekittet. Oft als Ersatz für Klinker
verwendet, da besser zu reinigen. Mechanisch und gegen Hitze etwas we
niger gut beständig als Klinker.
Kunstharzplatten (Kellco): Geeignet für Wäge-, Abstell- und Schreibtische.
Gegen viele Chemikalien nur kurzfristig beständig,
nicht kratzfest, hitzeempfindlich.
PolypropYlen: Wird oft für Waschtische, Ausgüsse etc. verwendet. Verfärbt sich
durch viele Chemikalien und ist schlecht zu reinigen. Ist gut
chemikalienbeständig und relativ weich (geringere Glasbruchgefahr).
KAPELLE (ABZUG)
Die Kapelle dient als Sicherheitseinrichtung beim Arbeiten mit übelriechenden
oder gefährlichen Chemikalien resp. Versuchen.
Entsprechend angebrachte Absaugschlitze sorgen für eine gute Lüftung beim Ent
weichen von Dämpfen mit grösserer resp. kleinerer Dichte als Luft. Oft
ist eine Feuerlöschanlage angeschlossen, die bei einer Lufttemperatur von 720C
bei den Fühlern automatisch in Funktion tritt (schmelzen einer Lötstelle, und
damit Auslösen einer CO -Anlage).
2
Die Armaturen sind ausserhalb der Kapelle angebracht, um die Bedienung bei ge
schlossenen Schiebern zu ermöglichen.
Die Schieber bestehen aus Sicherheitsglas und schützen vor Spritzern und me
3
chanischen Einflüssen.
INSTALLATIONEN
Rohrleitungen und Armaturen für Energien werden durch entsprechende Kennfarben
bezeichnet (diese Farben sind nicht zu verwechseln mit Druckflaschenkennfarben,
siehe "Arbeiten mit Gasen").
Energie Kennfarbe Bemerkungen
I
Fabrikvakuum grau Unterdruck ca. 130 mbar
Druck ca. 6 bar
Wasser grün I
Achtung: vielfach kein Trinkwasser
Wasserdampf rot I Druck ca. 5 bar. Temperatur ca. 1500C
Druckluft blau I Druck ca. 3 bar
Erdgas I gelb I Druck ca. 1,02 bar
Stickstoff I gelb I mit schwarzer Aufschrift "Stickstoff N2"
1---
Sauerstoff I gelb I mit schwarzer Aufschrift "Sauerstoff O2''
Elektrische Energie kann ab geerdeten Steckdosen als Wechselstrom, 220 oder
380 Volt, 50 Hertz, bezogen werden.
4
Aufbewahren von Chemikalien
EIGENSCHAFTEN VON CHEMIKALIEN
Chemikalien sind grundsätzlich als giftig resp. gefährlich zu betrachten. Eine
für Mensch und Material sichere Handhabung ist somit nur möglich, wenn die
Eigenschaften der betreffenden Substanz bekannt sind.
Für das praktische Arbeiten wichtig sind:
- Aggregatzustand
- Siedepunkt, Flüchtigkeit, Dichte
- Giftigkeit
- Brennbarkeit
- Licht-, Luft- und Feuchtigkeitsempfindlichkeit
- Reaktionsfahigkeit
Diese Informationen findet man:
- in der Literatur (Chemikerkalender, Chemikalienkenndatenkartei, Versuchspro
tokolle etc.)
- durch Rückfragen beim Vorgesetzten oder der Sicherheitsprüfstelle
- durch eigene Vorversuche oder Messungen.
GEFAESSE
Chemikalien werden in Gefässen aufbewahrt, deren Beschaffenheit den Eigenschaf
ten der Substanz entspricht.
Materialien der Behälter
Glas: Farblos oder braun. Braunes Glas schützt vor Lichteinflüssen.
Sehr gute chemische Beständigkeit. Laugen und Phosphorsäure
ätzen Glas an, ein Aufbewahren dieser Chemikalien in Glasgefäs
sen ist jedoch möglich. Fluss-Säure löst Glas auf; Aufbewahrung
in Glas unmöglich.
Kunststoffe: Schlecht lichtdurchlässig, unzerbrechlich, geringes Gewicht. Gute
Chemikalienbeständigkeit, ausser gegen gewisse Lösungsmittel.
Blech: Beständig gegen Lösungsmittel. Für andere Chemikalien nur mit
Kunststoffeinlage zu gebrauchen.
Verschlüsse
Schraubdeckel: Dichtung und Verschluss darf nicht angegriffen werden. Darf nur
für Substanzen verwendet werden, die keinen Druck erzeugen.
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