بالن آزمایشگاهی چیست؟ – انواع بالن ها و کاربرد آن ها

یکی از لوازم پر کاربرد و ضروری در آزمایشگاه ها بالن آزمایشگاهی است. باید با انواع بالن و موارد استفاده آن آشنا شویم تا بتوانیم از آن ها بهتر و راحت تر استفاده کنیم. این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک به معرفی انواع بالن ها و کاربرد آن ها می پردازیم.

فهرست مطالب :

۱- بالن آزمایشگاهی چیست؟

۲- انواع بالن آزمایشگاهی

۳- بالن ته صاف

۴- بالن ته گرد

۵- بالن ژوژه (حجم سنجی)

۶- تعریف بالن های سرسمباده ای (رداژدار)

۷- بالن کجلدال

۸- بالن آزمایشگاهی خلأ (بالن اشلنک)

۹- بالن تقطیر

۱۰- بالن قرع

 

۱- بالن آزمایشگاهی چیست؟

ظرفی شبیه به گلابی که در اندازه های مختلف برای آماده سازی و ساختن محلول ها و همچنین برای رقیق کردن محلول ها استفاده می شود. به بالن های آزمایشگاهی، فلاسک نیز گفته می شود و از دو جنس شیشه ای (بوروسیلیکات) یا پلاستیکی ساخته شده است. نوع پلاستیکی مقاوم به شکست است. این لوازم می توانند ساده یا رنگی باشند. نمونه رنگی برای موادی به کار گرفته می شود که حساس به نور باشند. بالن های آزمایشگاهی شامل انتهای بالنی و توپی شکل است که در بالای آن گردنی دراز با یک خط نازک است که ظرفیت حجمی آن روی آن نوشته شده است. بالن تا این خط نشانه پر می شود و این حجم نوشته شده را نشان می دهد.

نکته :

برای ساخت محلول ها و حل کردن مواد در این بالن ها از مگنت می توان استفاده کرد ولی به خاطر فرمی که دارد ممکن است قسمت پایینی خوب حل نشود. از برندهای معروف برای خرید انواع بالن ها می توان به زیماکس، LMS، گلاسکو، ایزولب، یونیگلس و دوران اشاره کرد. قیمت بالن های مختلف با توجه به انواع آن ها در حج های مختلف، متفاوت خواهد بود. همچنین شرکت های مختلف با توجه به کیفیت محصولات قیمت های متفاوتی دارند.

۲- انواع بالن آزمایشگاهی :

بالن های آزمایشگاهی انواع مختلفی دارند و به شکل های گوناگون برای کاربردهای مختلف وجود دارند. از نمونه های آن می توان به بالن های ته صاف، ته گرد، بالن ژوژه، بالن فلورانس، بالن کجدال، اشلنک، بالن تقطیر و قرع می توان اشاره کرد. در ادامه به توضیح هر یک از این بالن ها و کاربرد آن ها می پردازیم.

۳- بالن ته صاف :

بالن ته صاف یکی از انواع بالن هاست که برای حرارت دادن و جوشاندن مواد شیمیایی و در برخی موارد برای نگهداری محلول ها از آن استفاده می شود. همچنین از این بالن برای ترکیب مواد با هم برای انجام واکنش های شیمیایی استفاده می شود. وقتی از این بالن ها برای حرارت دادن استفاده می شود، نمی توانند روی شعله مستقیم قرار گیرند و باید از یک توری نسوز بین بالن و حرارت استفاده می شود، چون به دلیل ته صافی که دارند حرارت و گرما در یک نقطه جمع شده و باعث شکستن آن می شود.

توجه :

از این بالن ها در دما و فشار بالا نمی توان استفاده کرد چون از شیشه های ضعیف تر تهیه شده اند. مزیت آن ها به دلیل ته صاف و قرار گرفتن روی سطوح است.

۴- بالن ته گرد :

از بالن های آزمایشگاهی ته گرد برای انجام واکنش های شیمیایی و حرارت دادن مایعات و نگه داری آن ها استفاده می شود. این بالن ها چون ته گردی دارند، هنگام ترکیب مواد در مقابل حرارت، گرما به طور یکسان و یکنواخت به مایعات درون ظرف می رسد و مقاوت آن بالا بوده و نمی شکند، به این جهت از آن ها در تقطیر استفاده می کنند. این بالن ها در خلأ به راحتی شکسته نمی شوند.

۵- بالن ژوژه (حجم سنجی) :

یکی از مهمترین نوع بالن های آزمایشگاهی، بالن حجم سنجی با گردنی دراز و تهی صاف و تخت است. از این بالن ها برای ساخت محلول هایی با غلظت هایی مشخص و معین استفاده می کنند. این بالن ها با دقت بسیار بالایی از نظر حجمی هستند. برای ساخت یک محلول با غلظت مشخص، ابتدا مقدار اندازه گیری شده دقیق از ماده مورد نظر را در بالن می ریزیم، سپس تا خط نشانه ای که روی گردن آن است، آب مقطر می ریزیم. انتهای مقعر محلول باید روی خط نشانه باشد. با گذاشتن درپوش پلاستیکی و تکان دادن بالن، محلول ساخته می شود.

نکته :

بیشتر این نوع بالن ها شیشه ای هستند. ولی برای استفاده در مواد حساس به نوری مثل نیترات نقره و ویتامین A از بالن ژوژه کهربایی رنگ استفاده می شود.

۶- تعریف بالن های سرسمباده ای (رداژدار) :

تمام انواع بالن ها می توانند به شکل سرسمباده ای باشند یعنی با قسمت سمباده ای که دارند، قابلیت اتصال به درب های شیشه ای برای بستن سر آن ها را دارند.

۷- بالن کجلدال :

بالن کجلدال بالنی گرد با دهانه ای رداژدار است که مخصوص اندازه گرفتن مقدار نیتروژن موجود در مواد شیمیایی است. برای اندازه گیری ازت موجود در پروتئین ها و خاک و… از روش کجلدال با این بالن ها استفاده می کنند که در سه مرحله هضم، تقطیر و تیتراسیون انجام می شود.

۸- بالن آزمایشگاهی خلأ (بالن اشلنک) :

این نوع از بالن ها دارای یک لوله جانبی است. از این لوله ها برای وارد کردن گاز ها( آرگون یا نیتروژن) به داخل بالن و یا خارج کردن گازها از درون آن استفاده می شود. در این بالن ها از چرب کردن دریچه ها برای جلوگیری از نشت گاز استفاده می شود. قبل از وارد کردن معرف داخل بالن خلأ ابتدا داخل آن را با استفاده از یک گاز خنثی تعویض می کنند.

۹- بالن تقطیر :

بالنی ته گرد و با لوله جانبی در دهانه آن است که از این لوله برای خروج گازها و بخارات در تقطیر استفاده می شود. تقطیر یک روش فیزیکی برای جداسازی مایعات از هم بر اساس اختلاف در نقطه جوششان است. از بالن تقطیر در تهیه آب مقطر، آب گیری از الکل، تهیه گازهایی مثل هیدروژن و دی اکسیدگوگرد و… استفاده می شود.

۱۰- بالن قرع :

بالن قرع یک ظرف توپی با دهانه ای بلند است که جهتی رو به پایین دارد. از این بالن برای تقطیر استفاده می شود که دهانه آن مانند یک چگالنده یا کندانسور بخار را مایع می کند. جابربن حیان کسی است که قرع را به شکل کنونی درآورده است. به جای دستگاه های تقطیر پیچیده از قرع استفاده می شود. از قرع در صنعت برای جدا کردن بخار مس از سنگ آهن، تهیه کک از زغال سنگ و جدا کردن جیوه از طلا استفاده می کنند.