MATERIALES DE LABORATORIO
Introducción
En el laboratorio y en la práctica, es esencial utilizar instrumentos para manipular productos químicos y otros dispositivos contenidos en ellos. Es de gran importancia reconocer e identificar los diferentes instrumentos o herramientas de laboratorio, ya que de esta manera seremos capaces de utilizarlos adecuadamente y también de llamarlos por su nombre y conocer su utilidad.
Objetivos
- Generales: Exhibir los materiales de laboratorio a través de una explicitan de cada uno de ellos y su respectiva imagen para identificarlos.
- Específicos: Especificar los instrumentos de laboratorio, explicar su función y describir su composición (Meta, vidrio o plástico).
Marco Teórico
Todos estos aparatos son de mucha importancia para el laboratorio de química, ya que cada uno tiene su función fundamental, y cada quien debe darle el uso adecuado que cada uno de estos merecen.
Los clasificare de acuerdo a su composición:
Vidrio
El vidrio es uno de los materiales más antiguos y más utilizados en química. Para su uso en el laboratorio es común que estos materiales sean refractarios (resistentes al calor), para evitar accidentes cuando sea necesario exponer alguno de estos a llamas u Asadores.
Balón de destilación: Es un frasco de cuello largo y cuerpo esférico. Está diseñado para el calentamiento uniforme de distintas sustancias. Su base redondeada permite agitar o remover fácilmente su contenido sin poder derramar ninguna sustancia fuera de su envase por precaución.
A veces llevan un tubo de desprendimiento lateral, adosado al cuello del matraz, esto permite la salida de los vapores durante una destilación con dirección al condensador.
Matraz aforado o Fiola Es un tipo de matraz que se usa como material volumétrico. Se emplea para medir un volumen exacto de líquido con base a la capacidad del propio matraz, que aparece indicada. Tiene un cuello alto y estrecho para aumentar la exactitud, pues un cambio pequeño en el volumen se traduce en otro considerable en la altura del líquido en el cuello del matraz. Se denomina aforado por disponer de una marca de graduación.
Tubo de ensayo: Consiste en un pequeño tubo cilíndrico de vidrio con un extremo abierto (que puede poseer una tapa) y el otro cerrado y redondeado, que se utilizan en los laboratorios para contener pequeñas muestras líquidas o sólidas, aunque pueden tener otras fases, como realizar reacciones químicas en pequeña escala. Entre ellos está el exponer a temperatura el mismo contenedor.
Probeta Es un cilindro graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada.
Está formado por un tubo generalmente transparente de unos centímetros de diámetro y tiene una graduación desde 5 ml hasta el máximo de la probeta, indicando distintos volúmenes. En la parte inferior está cerrado y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta y suele tener un pico.
Pipeta: La pipeta es un instrumento de laboratorio que permite medir el volumen de un líquido con bastante precisión. Suelen ser de vidrio. Está formada por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación con la que se indican distintos volúmenes. Hay 2 clases graduada y volumétrica.
Bureta: Las buretas son recipientes de forma alargada, graduadas, tubulares de diámetro interno uniforme, dependiendo del volumen, de décimas de mililitro o menos. Su uso principal se da entre su uso volumétrico, debido a la necesidad de medir con precisión volúmenes de masa y de líquido invariables.
Luna de reloj: Es una lámina de vidrio en forma circular cóncava-convexa.
Se utiliza en química para evaporar líquidos, pesar productos sólidos o como cubierta de vasos de precipitados, y contener sustancias parcialmente corrosivas.
Embudo de filtración: Un embudo de filtración es un instrumento utilizado para traspasar líquidos de un recipiente a otro, evitando que se derrame la sustancia a tratar; también se emplea mucho para separar sólidos de líquidos a través del proceso de laboratorio llamado filtración.
Embudo de decantación: Se emplea para separar dos líquidos que no se mezclan entre sí (inmiscibles). En la parte superior presenta una embocadura taponable por la que se procede a cargar su interior. En la parte inferior posee un grifo de cierre o llave de paso que permite regular o cortar el flujo de líquido a través del tubo que posee en su extremo más.
Termómetro: Es un instrumento de medición de temperatura. Inicialmente se fabricaron aprovechando el fenómeno de la dilatación, por lo que se prefería el uso de materiales con elevado coeficiente de dilatación, de modo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fácilmente visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio, encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba una escala graduada.
Tubo refrigerante: Un tubo refrigerante o condensador es un aparato de laboratorio, construido en vidrio, que se usa para condensar los vapores que se desprenden del matraz de destilación, por medio de un líquido refrigerante que circula por éste, usualmente agua.
Varillas agitadoras: Una varilla de vidrio, varilla agitadora es un instrumento utilizado en los laboratorios de química, consistente en un fino cilindro macizo de vidrio que sirve para agitar disoluciones, con la finalidad de mezclar productos químicos y líquidos.
Mechero de alcohol: Es una fuente de calor, de baja intensidad, que funciona con alcohol etílico. Como un accesorio de seguridad se utiliza una pieza que, en caso de accidente, cubre la entrada de oxígeno, de manera que el fuego se sofoca. Se utiliza en laboratorio para hacer combustión.
Porcelana
La porcelana es un material cerámico blanco y duro, inerte como el vidrio. Se trata de utensilios producido con materiales que resisten altas temperaturas, debido a que están compuestos de arcilla, cuarzo y feldespato en proporciones variables. Son impermeables a los líquidos y resistentes a los productos químicos.
Mortero: Un mortero es un utensilio usado en boticas o en cocina para machacar distintas sustancias.
Los hay de madera, metal cerámica y piedra. Consta de un recipiente más o menos profundo, a manera de vaso y un utensilio usado para macerar los ingredientes en él.
Crisol: El crisol es un recipiente que normalmente está hecho de porcelana y que puede soportar elementos a altas temperaturas.
Cápsula de porcelana: La capsula de porcelana es un pequeño contenedor semiesférico con un pico en su costado. Este es utilizado para evaporar el exceso de solvente en una muestra. Las Capsulas de Porcelana existen en diferentes tamaños y formas, abarcando capacidades desde los 10 ml hasta los 100 ml.
Metal
El metal es muy utilizado en el laboratorio debido a su alto desempeño y resistencia a las altas temperaturas; por lo que es común utilizarlo para sostener recipientes.
Mechero de Bunsen: Un mechero o quemador Bunsen es un instrumento utilizado en los laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos.
Fue inventado por Robert Bunsen en 1857 y provee una transmisión muy rápida de calor intenso en el laboratorio.
Aro metálico: El aro metálico es un material de laboratorio de metal de estructura circular y de hierro que se adapta al soporte universal y sirve como soporte de otros utensilios como lo son los vasos de precipitados, embudos de decantación, etc.
Doble nuez: Una doble nuez es parte del material de metal utilizado en un laboratorio de química para sujetar otros materiales, como pueden ser aros, agarraderas, pinzas, etc.
Pinza de Sujeción: Estas pinzas permiten sujetar refrigerantes o tubos de ensayo.
Malla de asbesto: La Rejilla de Asbesto es la encargada de repartir la temperatura de manera uniforme cuando esta se calienta con un mechero. Para esto se usa un trípode de laboratorio, ya que sostiene la rejilla mientras es calentada.
Cucharillas metálicas: Son unas cucharillas que pueden ser metálicas o de porcelana y que se utilizan para coger productos sólidos de sus recipientes para pesarlos, disolverlos o realizar cualquier otra operación.
Soporte universal: Es una pieza del equipamiento de laboratorio donde se sujetan las pinzas de laboratorio, mediante dobles nueces. Sirve para sujetar tubos de ensayo, buretas, embudos de filtración, embudos de decantación, etc. También se emplea para montar aparatos de destilación y otros equipos similares más complejos.
Trípode: Su principal uso es como herramienta de sostén a fin de evitar el movimiento. Sobre la plataforma del trípode se coloca una tela de asbesto para que la llama no dé directamente sobre el vidrio y se difunda mejor el calor.
Espátulas: Se utiliza para tomar pequeñas cantidades de compuestos que son, básicamente, polvo.
Pinzas: Son de diversas formas para el uso de distintos materiales como tubos de ensayo, probetas, matraces, etc.
Plástico
Los materiales de laboratorio de plástico, tienen propiedades y características muy importantes en el medio donde son utilizados. Tienden a ser cómodos y menos pesados, son resistentes, pero cada uno de estos materiales requieren de un cuidado especial y procedimientos de limpieza que cada científico debe conocer para mejorar su funcionamiento dentro del laboratorio.
Pinzas de soporte universal: Puede ser de plástico o metal se usan para sujetar al soporte universal los distintos materiales como pipetas, matraces, etc.
Gradilla: De plástico o metal, sirve de base para colocar los tubos de ensayo.
Piseta: También llamada frasco lavador y/o matraz de lavado, es un frasco cilíndrico de plástico o vidrio con pico largo, que se utiliza en el laboratorio de química, para contener algún solvente, por lo general agua destilada, aunque también solventes orgánicos.
Escobillas de laboratorio: La función principal de la escobilla de laboratorio es el de lavado y aseo interno de los diferentes instrumentos de laboratorio, luego que hayamos realizado alguna práctica.
Materiales de Seguridad
Protección a la Cabeza
Casco de Seguridad
- Los elementos de protección a la cabeza, básicamente se reducen a los cascos de seguridad.
- Los cascos de seguridad proveen protección contra casos de impacto y penetración de objetos que caen sobre la cabeza.
- Los cascos de seguridad también pueden proteger contra choques eléctricos y quemaduras.
- El casco protector no se debe caer de la cabeza durante las actividades de trabajo, para evitar esto puede usarse una correa sujetada a la quijada.
- Es necesario inspeccionarlo periódicamente para detectar rajaduras o daño que pueden reducir el grado de protección ofrecido.
Protección de Ojos y Cara
Gafas de Seguridad
- Todos los trabajadores que ejecuten cualquier operación que pueda poner en peligro sus ojos, dispondrán de protección apropiada para estos órganos.
- Los anteojos protectores para trabajadores ocupados en operaciones que requieran empleo de sustancias químicas corrosivas o similares, serán fabricados de material blando que se ajuste a la cara, resistente al ataque de dichas sustancias.
- Para casos de desprendimiento de partículas deben usarse lentes con lunas resistentes a impactos.
- Para casos de radiación infrarroja deben usarse pantallas protectoras provistas de filtro.
- También pueden usarse caretas transparentes para proteger la cara contra impactos de partículas.
Protección para los ojos: son elementos diseñados para la protección de los ojos, y dentro de estos encontramos:
- Contra proyección de partículas.
- Contra líquidos, humos, vapores y gases
- Contra radiaciones.
Protección a la cara: son elementos diseñados para la protección de los ojos y cara, dentro de estos tenemos:
- Mascaras con lentes de protección (mascaras de soldador), están formados de una mascara provista de lentes para filtrar los rayos ultravioletas e infrarrojos.
- Protectores faciales, permiten la protección contra partículas y otros cuerpos extraños. Pueden ser de plástico transparente, cristal templado o rejilla metálica.
Protección de los Oídos
Orejeras
- Cuando el nivel del ruido exceda los 85 decibeles, punto que es considerado como límite superior para la audición normal, es necesario dotar de protección auditiva al trabajador.
- Los protectores auditivos, pueden ser: tapones de caucho o orejeras (auriculares).
- Tapones, son elementos que se insertan en el conducto auditivo externo y permanecen en posición sin ningún dispositivo especial de sujeción.
- Orejeras, son elementos semiesféricos de plástico, rellenos con absorbentes de ruido (material poroso), los cuales se sostienen por una banda de sujeción alrededor de la cabeza.
Protección Respiratoria
Mascara de deposito
Ningún respirador es capaz de evitar el ingreso de todos los contaminantes del aire a la zona de respiración del usuario. Los respiradores ayudan a proteger contra determinados contaminantes presentes en el aire, reduciendo las concentraciones en la zona de respiración por debajo del TLV u otros niveles de exposición recomendados. El uso inadecuado del respirador puede ocasionar una sobre exposición a los contaminantes provocando enfermedades o muerte.
Limitaciones generales de su uso
- Estos respiradores no suministran oxigeno.
- No los use cuando las concentraciones de los contaminantes sean peligrosas para la vida o la salud, o en atmósferas que contengan menos de 16% de oxígeno.
- No use respiradores de presión negativa o positiva con máscara de ajuste facial si existe barbas u otras porosidades en el rostro que no permita el ajuste hermético.
Tipos de respiradores
- Respiradores de filtro mecánico: polvos y neblinas.
- Respiradores de cartucho químico: vapores orgánicos y gases.
- Máscaras de depósito: Cuando el ambiente esta viciado del mismo gas o vapor.
- Respiradores y máscaras con suministro de aire: para atmósferas donde hay menos de 16% de oxígeno en volumen.
Protección de Manos y Brazos
Guantes de Seguridad
- Los guantes que se doten a los trabajadores, serán seleccionados de acuerdo a los riesgos a los cuales el usuario este expuesto y a la necesidad de movimiento libre de los dedos.
- Los guantes deben ser de la talla apropiada y mantenerse en buenas condiciones.
- No deben usarse guantes para trabajar con o cerca de maquinaria en movimiento o giratoria.
- Los guantes que se encuentran rotos, rasgados o impregnados con materiales químicos no deben ser utilizados.
Tipos de guantes
- Para la manipulación de materiales ásperos o con bordes filosos se recomienda el uso de guantes de cuero o lona.
- Para revisar trabajos de soldadura o fundición donde haya el riesgo de quemaduras con material incandescente se recomienda el uso de guantes y mangas resistentes al calor.
- Para trabajos eléctricos se deben usar guantes de material aislante.
- Para manipular sustancias químicas se recomienda el uso de guantes largos de hule o de neopreno.
Protección de Pies y Piernas
Botas de Seguridad
El calzado de seguridad debe proteger el pie de los trabajadores contra humedad y sustancias calientes, contra superficies ásperas, contra pisadas sobre objetos filosos y agudos y contra caída de objetos, así mismo debe proteger contra el riesgo eléctrico.
Tipos de calzado
- Para trabajos donde haya riesgo de caída de objetos contundentes tales como lingotes de metal, planchas, etc., debe dotarse de calzado de cuero con puntera de metal.
- Para trabajos eléctricos el calzado debe ser de cuero sin ninguna parte metálica, la suela debe ser de un material aislante.
- Para trabajos en medios húmedos se usarán botas de goma con suela antideslizante.
- Para trabajos con metales fundidos o líquidos calientes el calzado se ajustará al pie y al tobillo para evitar el ingreso de dichos materiales por las ranuras.
- Para proteger las piernas contra la salpicadura de metales fundidos se dotará de polainas de seguridad, las cuales deben ser resistentes al calor.
Actividad
Primer Intento:
Segundo Intento:
Tercer Intento:
Crucigrama:
Conclusión
Como resultado de esta investigación es posible concluir que los instrumentos de laboratorio son muy útiles a la hora de realizar un experimento, facilitan el trabajo a los científicos con su precisión. Ademas hay mucha variedad de formas y funciones que se acomodan a las necesidades de cada investigador. Son muy sencillos de utilizar y sobre todo muy seguros cuando se toman las medidas de precauciona necesarias.
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