bÁrÁny zsolt bÉla -...

of 76 /76
BÁRÁNY ZSOLT BÉLA oktatási segédanyag Debreceni Vegyipari Szakközépiskola 2013.

Author: phamkhanh

Post on 05-Apr-2018

229 views

Category:

Documents


10 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • BRNY ZSOLT BLA

    oktatsi segdanyag

    Debreceni Vegyipari Szakkzpiskola

    2013.

  • Vegyipari ismeretek 1.

    2

    sszelltotta s szerkesztette: Brny Zsolt Bla

    Lektorlta: Feketn Kiss Judit

    Ez a kpzsi segdanyag a 2013-ban elfogadott, a Debreceni Vegyipari Szakkzpiskola

    54 524 02-es szm Vegyipari technikus szakkpestsnek helyi tantervben megjelen

    10098-12-es azonost szm Vegyipari mszaki alapfeladatok megnevezs szakmai

    kvetelmnymodulhoz tartoz Vegyipari ismeretek tantrgy kvetelmnyeinek megfelelve

    kszlt.

    Jelen segdanyag kzoktatsi clokra korltozs nlkl felhasznlhat, rszleges vagy teljes

    msolat a forrs megjelentse mellett korltlan szmban kszthet.

    Minden ms jelleg felhasznls, mdosts csak a szerz hozzjrulsval lehetsges.

    Brny Zsolt Bla, 2013.

    A segdanyag formtuma: A/4

    Terjedelme: 76 oldal

    brk szma: 136 darab

  • Brny Zsolt Bla

    3

    Tartalomjegyzk

    Tartalomjegyzk ...................................................................................................................................... 3

    1. Munkavgzs a laboratriumban ......................................................................................................... 6

    1.1. Vegyszerek kezelse s trolsa ................................................................................................... 6

    1.2. A laboratriumi eszkzk .......................................................................................................... 11

    1.2.1. vegeszkzk ..................................................................................................................... 11

    1.2.1.1. Hll vegednyek .................................................................................................... 11

    1.2.1.2. Nem hll vegeszkzk ........................................................................................... 13

    1.2.2. Porcelneszkzk ................................................................................................................ 18

    1.2.2.1. Hevthet porcelneszkzk ........................................................................................ 18

    1.2.2.2. Nem hevthet porcelnednyek ................................................................................. 19

    1.2.3. Fmeszkzk ....................................................................................................................... 19

    1.2.3.1. llvnyok .................................................................................................................... 19

    1.2.3.2. Fogk s ketts szortk .............................................................................................. 20

    1.2.3.3. Egyb laboratriumi fmeszkzk .............................................................................. 21

    1.2.4. Faeszkzk .......................................................................................................................... 23

    1.2.5. Manyag eszkzk .............................................................................................................. 24

    1.3. Ellenrz krdsek, feladatok .................................................................................................... 24

    2. Fizikai jellemzk mrse s az ezzel kapcsolatos szmtsok........................................................... 25

    2.1. Fizikai alapmennyisgek ............................................................................................................ 25

    2.2. Mrtkegysgek tvltsa ........................................................................................................... 27

    2.3. Relatv atom- s molris tmeg szmtsa ................................................................................. 27

    2.4. A tmegmrs............................................................................................................................. 28

    2.5. A trfogatmrs .......................................................................................................................... 29

    2.5.1. A szilrd testek trfogatnak mrse ................................................................................... 29

    2.5.2. A folyadkok trfogatnak mrse ...................................................................................... 30

    2.5.3. A gzok trfogatnak mrse .............................................................................................. 31

    2.6. Az anyagmennyisg szmtsa ................................................................................................... 31

    2.7. A hmrskletmrs ................................................................................................................... 32

    2.8. A htads mvelete .................................................................................................................. 33

    2.8.1. A melegts .......................................................................................................................... 33

    2.8.2. A hts ................................................................................................................................. 34

    2.9. Az olvadspont mrse ............................................................................................................... 35

    2.10. A forrspont mrse ................................................................................................................. 35

    2.11. A srsg mrse ...................................................................................................................... 36

  • Vegyipari ismeretek 1.

    4

    2.11.1. Szilrd testek abszolt srsgnek meghatrozsa .......................................................... 37

    2.11.2. Folyadkok abszolt srsgnek meghatrozsa ............................................................ 37

    2.12. A srsggel kapcsolatos szmtsok ....................................................................................... 38

    2.13. A trsmutat meghatrozsa (Refraktometria) ....................................................................... 39

    2.13.1. A refraktomterek .............................................................................................................. 39

    2.14. A gzok molris trfogata ........................................................................................................ 40

    2.15. Az Avogadro-trvny alkalmazsa .......................................................................................... 41

    2.16. Ellenrz krdsek, feladatok .................................................................................................. 42

    3. Oldatkszts s az ezzel kapcsolatos szmtsok ............................................................................. 43

    3.1. Az olds folyamata, az oldszerek tulajdonsgai ....................................................................... 43

    3.2. Az oldatok sszettele ................................................................................................................ 44

    3.2.1. A tmegszzalk .................................................................................................................. 44

    3.2.2. A molarits .......................................................................................................................... 44

    3.2.3. A tmegkoncentrci........................................................................................................... 45

    3.2.4. A koncentrci-egysgek tvltsa ..................................................................................... 45

    3.3. Az oldatok sszettelnek szmtsa .......................................................................................... 46

    3.3.1. A tmegszzalk .................................................................................................................. 46

    3.3.2. A molarits .......................................................................................................................... 47

    3.3.3. A tmegkoncentrci........................................................................................................... 48

    3.3.4. A koncentrci-egysgek tvltsa ..................................................................................... 48

    3.4. Oldatkszts a gyakorlatban ...................................................................................................... 49

    3.4.1. Az oldhatsg s hmrskletfggse ................................................................................. 49

    3.4.2. Oldatkszts gzokbl s folyadkokbl............................................................................ 50

    3.4.3. Oldatkszts szilrd anyagokbl ........................................................................................ 50

    3.4.4. Oldatkszts ismert koncentrcij oldatbl ...................................................................... 50

    3.5. Oldatksztssel kapcsolatos szmtsok .................................................................................... 51

    3.5.1. Oldatok keverse, hgtsa s tmnytse .......................................................................... 51

    3.5.2. Oldatkszts kristlyvztartalm vegyletekbl ................................................................. 55

    3.5.3. Az oldhatsg hmrskletfggse ..................................................................................... 56

    3.6. Savak s lgok ............................................................................................................................ 58

    3.6.1. A protolitikus reakcik ........................................................................................................ 58

    3.6.2. A savak s bzisok erssge ................................................................................................ 59

    3.6.3. A kmhats .......................................................................................................................... 59

    3.6.4. A savak s lgok hgtsa .................................................................................................... 60

    3.7. Ers savakkal s lgokkal kapcsolatos szmtsok .................................................................... 60

    3.7.1. Ers savak s lgok pH-ja ................................................................................................... 60

  • Brny Zsolt Bla

    5

    3.7.2. A savak s lgok hgtsa .................................................................................................... 61

    3.8. Sztchiometria ............................................................................................................................ 63

    3.9. Egyszerbb sztchiometriai szmtsok ..................................................................................... 63

    3.9.1. A kmiai egyenlet alkalmazsa ........................................................................................... 63

    3.9.2. Oldatokkal kapcsolatos szmtsok ..................................................................................... 63

    3.10. Ellenrz krdsek, feladatok .................................................................................................. 65

    4. Megoldsok ....................................................................................................................................... 66

    4.1. tmutat ..................................................................................................................................... 66

    4.2. Mrtkegysgek tvltsa (2.2. fejezet) ..................................................................................... 66

    4.3. Relatv atom- s molris tmeg szmtsa (2.3. fejezet) ............................................................ 67

    4.4. Az anyagmennyisg szmtsa (2.6. fejezet) .............................................................................. 67

    4.5. A srsggel kapcsolatos szmtsok (2.12. fejezet) ................................................................. 67

    4.6. Az Avogadro-trvny alkalmazsa (2.15. fejezet) ..................................................................... 68

    4.7. Az oldatok sszettelnek szmtsa (3.3. fejezet) ..................................................................... 69

    4.8. Oldatksztssel kapcsolatos szmtsok (3.5. fejezet) .............................................................. 70

    4.9. Ers savakkal s lgokkal kapcsolatos szmtsok (3.7. fejezet) ............................................... 72

    4.10. Egyszerbb sztchiometriai szmtsok (3.9. fejezet) .............................................................. 73

    5. Irodalomjegyzk ................................................................................................................................ 74

    6. Peridusos rendszer ........................................................................................................................... 76

  • Vegyipari ismeretek 1.

    6

    1. Munkavgzs a laboratriumban

    1.1. Vegyszerek kezelse s trolsa

    A technika, a technolgia fejldsvel szinte ugrsszeren megntt a veszlyes anyagok fel-

    hasznlsa az iparban s a mezgazdasgban egyarnt, ezek pedig veszlyeztetik az ott dolgo-

    zk egszsgt. Igaz ez a klnbz vegyipari laboratriumokra is. Br a kor kvetelmnyei

    szerint kialaktott kmiai vizsglati helyisgek ltszlag mg a konyhnl is tisztbbak, nem

    szabad elfeledkeznnk arrl, hogy taln a legveszlyesebb munkahelyrl beszlnk. Ezt a

    jelzt joggal alkalmazhatjuk a laboratriumokra. Hiszen veszlyes egy eszterglyos mhely,

    ahol szmos fizikai rtalom rheti az ott dolgozt. Veszlyes egy szmtgp- vagy ppen egy

    hztartsi kisgp szervize, mert a villamos ram kros hatsaival szmolni kell. Egy vegyipari

    laboratriumban azonban a klnbz fizikai rtalmakon tl (por-, zaj-, mechanikai-, villa-

    mos ram okozta rtalom) a vegyszerekkel trtn munkavgzs egy plusz veszlyforrst

    jelent.

    Mindezeket figyelembe vve joggal vrhat el az ilyen munkahelyen dolgozktl legyen az

    munkahelyi vagy iskolai laboratrium , hogy az ltalnos s a helyi munkavdelmi elrso-

    kat a tle elvrhat mdon tartsa be.

    A vegyszerekkel trtn munkavgzs csak akkor tekinthet kellen biztonsgosnak, ha tud-

    juk, milyen vegyszerrel dolgozunk s tisztban vagyunk az adott vegyszer okozta rtalmakkal.

    Ezekhez az informcikhoz a vegyszert tartalmaz edny cmkje segtsgvel juthatunk hoz-

    z. A laboratriumokban ktfle cmkzssel tallkozhatunk: a gyri s a helyi cmkzssel.

    Mindkett esetben kzs vons, hogy tartalmaznia kell az anyag pontos nevt, kmiai ssze-

    ttelt, egszsgkrost hatst.

    1. bra A krmknsav vegyszeres cmkje

    Gyri cmkvel azok a vegyszerek vannak elltva, amelyeket kzvetlenl a gyrttl vagy a

    forgalmaztl szereztnk be. Ezek a cmkk sokkal tbb informcit tartalmaznak, mint a

    sajt magunk ltal ksztett cmke. Ha megnzzk az egyik jelents magyarorszgi forgalma-

    z ltal forgalomba hozott krmknsav cmkjt (1. bra), akkor lthatjuk, hogy azon a k-

    vetkez informcik szerepelnek:

    a cmke fels rszben a forgalmaz neve, cges logja s elrhetsge;

    kzpl az anyag neve, tisztasga (javasolt felhasznlsi kre), mennyisge, srsge, gyrtsi szma;

  • Brny Zsolt Bla

    7

    baloldalon a szennyezinek mennyisge, illetve a szlltssal kapcsolatos kdok;

    jobboldalon tallkozunk azokkal az informcikkal, amelyek a vegyszerrel val mun-kavgzs kockzataira s a veszlyek elkerlsre vonatkoznak. A cmke jobb als

    sarkban a GHS piktogramok, valamint a H- s P-kdok olvashatak.

    A laboratriumokban azonban sok esetben nem csak gyri cmkkkel tallkozunk. Ennek tbb

    oka is lehet. Gyakran elfordul, hogy egy vegyszerbl csak kis mennyisgeket alkalmazunk,

    de azt tbb munkallomson. Ilyenkor minden munkallomson trolunk egy kisebb edny-

    ben a vegyszerbl.

    Olyan is gyakran elfordul, hogy a megvsrolt vegyszer koncentrcija nem felel meg a fel-

    adathoz, gy hgtani szksges. Vagy adott esetben nem szilrd formban van szksgnk a

    vegyi anyagra, hanem oldatknt.

    Ezekben az esetekben a trolednyt magunknak kell felcmkzni, azonost felirattal elltni,

    mg a legkisebb trolt mennyisg esetben is. A feliratozsnak ebben az esetben is maradan-

    dnak kell lennie.

    A cmknek a kvetkezket kell minimlis szinten tartalmaznia:

    a cmke fels rszben a vegyszer neve;

    alatta a koncentrcija;

    ezalatt a veszlyt jelz piktogramokat kell feltntetni;

    a piktogramok alatt a H- s a P-kdok kell szerepeljenek;

    a cmke aljn tntetjk fel a nevnket, illetve az edny feltltsnek idpontjt. A 2. bra egy 0,1 mol/dm

    3 koncentrcij ssavat tartalmaz edny cmkjt mutatja be.

    Ssav 0,1 mol/dm

    3 koncentrcij

    GHS05 GHS07 H314, H335, H290

    P280, P301+P330+P331, P305+P351+P338

    Fekete-Fehr Jnos 9.H osztly

    2013. mjus 2.

    2. bra A ssav vegyszeres cmkje

    Ahogy mr a gyri cmkn is lthattuk, az ltalunk elhelyezend cmkn is kell feltntetni a

    biztonsgi jellseket s kdokat.

    Az Orszggyls figyelembe vve az ember legmagasabb szint testi s lelki egszsghez,

    valamint az egszsges krnyezethez fzd alapvet alkotmnyos jogait a Magyarorsz-

    gon tartzkod termszetes szemlyek kmiai biztonsghoz kapcsold jogosultsgainak biz-

    tostsa rdekben, a veszlyes anyagok s veszlyes keverkek kros hatsainak megfelel

    mdon trtn azonostsa, megelzse, cskkentse, elhrtsa, valamint ismertetse cljbl

    megalkotta a 2000. vi XXV. trvnyt a kmiai biztonsgrl.

    A trvny clja az emberi egszsg s a krnyezet magas szint vdelme, ezrt meghatrozza

    azokat az egysges elveket, szempontokat, amiket figyelembe kell venni az anyagok, illetve

    keverkek osztlyozsnl, cmkzsnl, csomagolsnl. A nemzetkzileg elfogadott GHS

  • Vegyipari ismeretek 1.

    8

    kritriumok bevezetse ugyanakkor megknnytheti a nemzetkzi kereskedelmet s javthatja

    az innovcit. A CLP rendelet ltalnos megkzeltsben minden olyan, az EU-ban letelepe-

    dett cgre vonatkozik, amely anyagot vagy keverket gyrt, importl, felhasznl vagy forgal-

    maz, fggetlenl az ves mennyisgtl. Az osztlyozst minden anyagra s keverkre el kell

    vgezni, majd az osztlyozsnak megfelelen kell dnteni a cmkzsrl, csomagolsrl.

    Az Eurpai Uni minden tagllamra rvnyes rendelet 2009. janur 20-n lpett hatlyba,

    azonban a vllalkozsok terheinek enyhtse rdekben, kt lpcsben kerl bevezetsre:

    anyagok esetben 2010. december 1-tl, keverkek esetben 2015. jnius 1-tl kell alkal-

    mazni. Az tmeneti idszak biztostja, hogy a vllalkozsok idben felkszlhessenek s meg-

    felelhessenek az j elrsoknak.

    A figyelmeztet s az vintzkedsre vonatkoz mondatok egyedi, egy betbl s hrom

    szmjegybl ll alfanumerikus kdokkal rendelkeznek a kvetkezk szerint:

    H bet vagy P bet. Minden esetben vegyk figyelembe, hogy vannak ms rend-szerbl tvett, de a GHS-ben mg nem szerepl figyelmeztet mondatok. Ezek kdja

    az EUH;

    egy szmjegy, a veszly tpust jelz szmjegy, pldul 2 a fizikai veszlyekre; s

    kt szmjegy, a veszlyek sorszmozsval megegyez szm, gy, mint robbank-pessg (200-tl 210-ig tart kdok), tzveszlyessg (220-tl 230-ig tart kdok) stb.

    Pldul:

    H200 Instabil robbananyagok.

    H201 Robbananyag; teljes tmeg felrobbansnak veszlye.

    H202 Robbananyag; kivets slyos veszlye.

    EUH 001 Szraz llapotban robbansveszlyes.

    EUH 006 Levegvel rintkezve vagy anlkl is robbansveszlyes.

    EUH 014 Vzzel hevesen reagl.

    P101 Orvosi tancsads esetn tartsa kznl a termk ednyt vagy cmkjt.

    P102 Gyermekektl elzrva tartand.

    P201 Hasznlat eltt ismerje meg az anyagra vonatkoz klnleges utastsokat.

    Az j mondatokhoz j piktogramok is prosulnak. Pldul a GHS02-es jel piktogram tzve-

    szlyes anyagok s keverkek, szerves peroxidok, ngyullad anyagok jellsre szolgl.

    Az angol nyelvbl szrmaz rvidtsek:

    GHS: Globally Harmonised System of Classification and Labelling of Chemicals, vagyis vegyi anyagok osztlyozsnak s cmkzsnek globlisan harmonizlt rend-

    szere

    CLP: Classification, Labelling and Packaging of Substances, vagyis a vegyszerek osz-tlyozsa, cmkzse s csomagolsa

    H: Hazard Phrases, vagyis figyelmeztet mondatok

    P: Precautionary Phrases, vagyis vintzkedsre vonatkoz mondatok

  • Brny Zsolt Bla

    9

    GHS01

    Robbananyagok, nreaktv

    anyagok s keverkek

    GHS02

    Tzveszlyes anyagok s

    keverkek, szerves peroxi-

    dok, ngyullad anyagok

    GHS03

    Oxidl anyagok s kever-

    kek

    GHS04

    Nyoms alatt lv gzok

    GHS05

    Fmekre mar hats anya-

    gok s keverkek, brma-

    rs/brirritci, slyos szem-

    krosods/szemirritci

    GHS06

    Akut toxicits

    GHS07

    Akut toxicits, brmars /

    brirritci, slyos szemk-

    rosods/szemirritci, lgz-

    szervi s/vagy br

    szenzibilizci, az zonrteg-

    re veszlyes

    GHS08

    Csrasejt-mutagenits, rk-

    kelt hats, reprodukcis

    toxicits, clszervi toxicits-

    egyszeri expozci, clszervi

    toxicits -ismtld expoz-

    ci, aspircis veszly

    GHS09

    A vzi krnyezetre veszlyes

    1. tblzat A GHS piktogramok

    Korbban ms jellseket hasznltak. Az egszsget veszlyeztet, mrgez hats anyagokra s az azokkal kapcsolatos

    tevkenysgekre, amelyekbe belertend az anyagok vsrlsa, trolsa s felhasznlsa is, a 26/1985. (V.11.) MT rendelet,

    valamint a vgrehajtsrl szl 16/1988. (II.22.) SZEM rendelet vonatkozott.

    E rendeletek szerint mrgez hats az az anyag, amelybl a tudomnyos, illetve gyakorlati tapasztalatok szerint 1 g vagy

    ennl kisebb mennyisg az ember szervezetbe jutva hallt, illetve egszsgkrosodst okozhat. A jogszablyoknak

    megfelelen az NTSZ elvgezte a klnbz vegyszerek minstst, s az Eurpai Uni elfogadott jelzseit felhasznlva a

    333/1995. NTSZ jegyzkben tette kzz. Ugyanezek a jelek s rajzok szerepeltek a hazai s klfldi vegyszergyrak ter-

    mkein is, ezrt ismeretk kiemelt fontossg.

    T+ T Xn Xi F+ F E C O N

    ersen

    mrgez

    (very

    toxic)

    mrgez

    (toxic)

    gyengn

    mrgez,

    rtalmas

    (noxious)

    ingerl

    (irritant)

    rendkvl

    gylkony

    (extremely

    flam-

    mable)

    knnyen

    gyullad,

    tzvesz-

    lyes

    (highly

    flam-

    mable)

    robbans-

    veszlyes

    (explo-

    sive)

    korrozv,

    mar

    (corrosive)

    oxidl-

    szer, gst

    tpll

    (oxidizing)

    krnyezeti

    veszly

    (nature)

    2. tblzat A rgen alkalmazott piktogramok

  • Vegyipari ismeretek 1.

    10

    Az NTSZ tblzatban s a korbban vsrolt vegyszerek csomagolsn tovbbi betket s szmokat lttunk. Az R jelzs

    (a risk = kockzat szbl szrmazik) a felhasznls sorn vrhat veszlyeket, kockzatokat jelentette. Minden szm egy-

    egy mondatnak felelt meg. Az S jelzs (az angol safety = biztonsg szbl ered) a veszlyes anyagok felhasznlsa sorn

    kvetend biztonsgi tancsokat jelzett. Itt is minden szm egy-egy mondatnak felelt meg.

    A vegyi anyagok tisztasgval szemben a felhasznlstl fggen ms-ms kvetelmnyt

    tmasztunk. A vegyszerek gyrtsa sorn az ellltand anyaghoz idegen, szennyez anya-

    gok is keveredhetnek, teht a termk tbb-kevesebb szennyezdst tartalmaz.

    A vegyszerek tisztasgi fokt a kvetkezkppen szoks jellni:

    crum, techn. = nyers, tiszttatlan termk

    depuratum = tiszttott termk

    purum = tiszta termk

    purissimum (vt. vagy pss) = vegytiszta termk

    Pharmacopoea Hungarica editio V (Ph. Hg. V) = gygyszerknyvi minsg

    pro analisi (p. a.) = analitikai tisztasg

    spec. pur. = spektrogrfiai tisztasg

    A vegyi anyagok nemcsak munkahelyi rtalmat okozhatnak, hanem kmiai tulajdonsguk

    folytn a szakszertlen trols, szllts esetn kzvetlen balesetet, slyosabb esetben tzet

    vagy robbanst idzhetnek el.

    Az anyagokat terjedelmk, fajtjuk, kmiai tulajdonsguk figyelembevtelvel, egymsra

    hatsuk ismeretben kell trolni. A felhasznland vegyszereket kln, erre a clra alkalmas

    vegyszerraktrban, vegyszerszekrnyben vagy polcon troljuk. A laboratriumban lehetsg

    szerint vegyi anyagbl egyszerre csak az adott gyakorlathoz szksges mennyisg anyag

    legyen.

    Az olyan anyagok, amelyek a leveg nedvessgtartalmval vagy vzzel reakciba lpnek s

    ezltal brki biztonsgt vagy egszsgt veszlyeztethetik, csak lgmenetesen zrt ednyben

    trolhatk.

    A tz- s robbansveszlyes vegyszereket elklntve, fmszekrnyekben kell trolni, mini-

    mlis mennyisgben. A vegyianyag-trolkban, vegyszerraktrakban a klnbz tzvesz-

    lyessgi osztlyba tartoz vegyi anyagokat egymstl szintn elklntve kell trolni.

    Az olyan vegyi anyagokat, amelyek egymssal hevesen reaglva tz-, esetleg robbansve-

    szlyt idzhetnek el, egymstl jl elklntve kell trolni.

    Mar vagy mrgez hats folyadkot csak az erre a clra alkalmas, p,

    lezrt, trs ellen vdett ednyzetben, fajtnknt csoportostva s elkl-

    ntve, tartalmukat a mr ismertetett mdon maradandan megjellve,

    elzrhat helyen szabad trolni.

    A nagyon mrgez hats anyagokat ersfal s biztonsgi zrral elltott

    mregszekrnyben, az erre a clra szolgl helyisgben vagy elzrhatan

    krlkertett rakterleten (pldul fld alatti trolkban, tartlykocsiban)

    anyagonknt elklntve s jellve kell trolni. A helyisget minden

    oldalrl fallal kell krlzrni s a megfelel szellztets s megvilgts

    mellett biztonsgi zrral kell elltni.

    A mregtrol ajtajnak kls falt szembetn mdon, szabvnyos M-

    reg! felirattal s hallfej jelzssel kell elltni. Ha a trolt anyagok kztt

    mar vagy rkkelt anyag van a mregtrol ajtajn Mar! s a Rkkelt! feliratot, illetve

    jelzst is el kell helyezni. A mregtrolt mindig zrva kell tartani. A mrgez hats vesz-

    lyes anyagokon kvl a mregtrolban ms rut elhelyezni, illetve trolni tilos. A mregtro-

    3. bra Mregtrol

    ajtajn feltntetend

    felirat

  • Brny Zsolt Bla

    11

    l kzvetlen kzelben lelmiszert, italt, takarmnyt, gygyszert stb. elhelyezni nem szabad.

    A mregtrolban tkezni s dohnyozni tilos, s azt llandan tisztn kell tartani.

    A veszlyes anyagot csak olyan csomagolanyagban szabad trolni, amely vd a sztszr-

    dstl. Mindig gyelni kell, hogy a veszlyes anyagok ms anyagokkal ne keveredhessenek

    ssze.

    A munkafolyamatban biztostani kell a biztonsgos munkavgzst a megfelel egyni vd-

    felszerels hasznlatval. Meg kell akadlyozni, hogy krnyezetszennyezs kvetkezhessen

    be.

    1.2. A laboratriumi eszkzk

    A laboratriumban hasznlt eszkzket csoportosthatjuk az eszkz anyaga s a felhasznls

    clja szerint.

    A laboratriumi eszkzk kszlhetnek vegbl, porcelnbl, fmbl, fbl s manyagbl.

    1.2.1. vegeszkzk

    A laboratriumokban hasznlatos vegednyek fizikai s kmiai tulajdonsgai eltrnek a k-

    znsges vegek (tblaveg, hztartsi veg) tulajdonsgaitl.

    A laboratriumi vegednyek anyagval szemben tmasztott legfontosabb kvetelmny, hogy

    vegyi hatsokkal szemben legyen ellenll;

    hirtelen hmrskletvltozssal szemben legyen kevsb rzkeny;

    magas legyen a lgyulsi hmrsklete. Az els felttelnek mr a kznsges veg is megfelel. A savak kzl az veget csak a hidro-

    gn-fluorid s a forr, tmny foszforsav oldja, lgok kzl az alkli-hidroxidok tmadjk

    meg.

    A laboratriumi eszkzk legtbbjt hasznlat kzben enyhbben vagy erlyesebben hevteni

    kell. Szksges teht, hogy ezeket a hirtelen hmrsklet-vltozsokat trs nlkl elviseljk.

    1.2.1.1. Hll vegednyek

    A laboratriumi vegeszkzk legtbbje vkony fal tzll vegbl kszl. A hll veg-

    eszkzk hevtst is egyenletesen kell vgezni, hogy az egyenltlen felmelegedsek miatt

    bekvetkez trseket elkerljk. Ez pldul kzvetlen melegts tjn is megvalsthat.

    A legtbb kmiai reakcit hll vegednyben hajtjuk vgre, mert gyakran elfordul, hogy a

    reakcielegyet melegteni, vagy ppen hteni kell, illetve a reakci nagy hfejldssel jr.

    A kmcs

    A legegyszerbb laboratriumi eszkz a kmcs. Legmblytett vg,

    10-15 mm tmrj, 20-30 cm3 rtartalm, vkony fal vegcs. Sznvl-

    tozssal, gzfejldssel vagy csapadkkpzdssel jr reakcik vgre-

    hajtsra hasznljuk. Kmcsvet akkor clszer alkalmazni, ha kis meny-

    nyisgekkel kvnunk dolgozni.

    A kmcs kzvetlen lngon hevthet, de kzben kiss meg kell dnteni

    s megfelelen mozgatni kell. Ezen fell arra is figyelni kell, hogy a

    kmcs melegtend rszt a lng fels harmadba tartsuk. Fontos, hogy

    maximum a felig tltsk, mert csak gy kerlhet el nagy bizonyossg-

    gal, hogy melegts kzben a tartalma kifusson.

    4. bra Kmcs

  • Vegyipari ismeretek 1.

    12

    5. bra A kmcs szablyos melegtse ()

    6. bra A kmcs szablytalan melegtse ()

    A fzpohr

    7. bra Fzpohr

    A fzpohr igen gyakran alkalmazott eszkz. Vkony fal, hen-

    geres, alja lapos, hevthet vegedny. Kszlhet magas vagy

    alacsony kivitelben, kintvel vagy anlkl, 25-5000 cm3-ig ter-

    jed rtartalommal.

    Az alacsonyabb formt fleg melegtsre, a magasabbat az elv-

    laszt mveletekhez hasznljuk (csapadk levlasztsra, lep-

    tsre, folyadkok vatos beprlsra). Klnsen elnysen

    hasznlhat csapadkos oldatokkal val munkknl, mert a csa-

    padk knnyen s vesztesg nlkl eltvolthat belle vegbot

    segtsgvel.

    A jobb minsgek mr tzllak, de az ilyet sem szabad kzvet-

    len lngon hevteni, csak drthl kzbeiktatsval.

    Az lllombik

    8. bra lllombik

    Az lllombik (vagy ms nven talpas lombik) lapos alj, gm-

    bly has, ltalban hossz nyak, szk szj edny. Fog nl-

    kl is hasznlhat. Melegthet, de csak drthln keresztl.

    Ha forr folyadkkal dolgozunk, akkor a lombik nyakt egy

    rongy segtsgvel fogjuk meg, hogy a keznket meg ne gesse.

    A gmblombik

    9. bra - Gmblombik

    A gmblombik hasonlt az lllombikhoz, de gmbly, talp

    nlkli, s gy fogba kell szortani. Klnbz nyakmrettel

    kszlhet. Trfogata 10-10 000 cm3-ig terjedhet. Akkor hasznl-

    juk, amikor az anyagunkat hosszabb ideig vagy erlyesen kell

    melegteni, illetve hteni.

    Gzlngon kzvetlenl melegthet.

  • Brny Zsolt Bla

    13

    A frakcionl lombik

    A frakcionl vagy desztilll lombik olyan hossz nyak gmb-

    lombik, melynek nyakn oldalcs kivezets is van. Desztillcis

    mveleteknl s gzfejlesztses reakcik alkalmval hasznljuk.

    Gzlngon kzvetlenl melegthet.

    10. bra Frakcionl lombik

    Az Erlenmeyer-lombik

    Az Erlenmeyer-lombik (ejtsd: ellenmjer-lombik) tmenet a fz-

    pohr s az lllombik kztt. Felhasznlhat mindkett alkalma-

    zsi terletre. Klnbz mretekben kszl, szk vagy b nyak-

    kal. Elnye, hogy alakjnl fogva a csapadk kevsb tapad a bel-

    s falfelletre. Alakja azt is lehetv teszi, hogy krz mozgssal

    a lombik tartalmt gyorsan sszekeverjk anlkl, hogy az anyag

    kifrccsenne belle.

    Drthl kzbeiktatsval kzvetett ton melegthet. 11. bra Erlenmeyer-lombik

    A kristlyost tl

    Oldszer elprologtatshoz, az oldott anyag kikristlyostshoz

    kristlyost tlat (vagy ms nevn kristlyost csszt) haszn-

    lunk. Alacsony, hengeres vegedny kintvel vagy anlkl. Sok-

    fle mretben kszl tzll s nem tzll kivitelben egyarnt.

    A tzll kivitel kzvetett ton melegthet.

    12. bra Kristlyost cssze

    1.2.1.2. Nem hll vegeszkzk

    A nem hll vegeszkzk hasznlat kzben elssorban nem hmrsklet-ingadozsnak,

    hanem mechanikai hatsoknak, nagyobb nyomsklnbsgeknek vannak kitve, ezrt ltal-

    ban vastag falak.

    Ezeket melegteni nem lehet, mert a rossz hvezets miatt az vegben kialakult hmrsklet-

    klnbsgek kvetkeztben feszltsgek lpnek fel az vegfalban, aminek hatsra az eszkz

    sztreped.

    A bemredny

    A bemredny (vagy ms nven mrlegedny) hengeres alak,

    csiszolatos fedvel elltott ednyke. Nedvszv, knnyen prolg

    anyagok pontos bemrst, kis mennyisgnek rvid ideig tart

    trolst valsthatjuk meg a segtsgvel. 13. bra Bemredny

  • Vegyipari ismeretek 1.

    14

    A szvpalack

    14. bra Szvpalack

    A szvpalack (vagy ms nven szivatpalack) az Erlenmeyer-

    lombikhoz hasonl alak, az oldalba csatlakoz elvezet csonkkal

    elltott, vastag fal vegedny. Vkuumszrsnl hasznljuk.

    Nagysga ltalban 100-10 000 cm3-ig terjed.

    Az vegtlcsrek

    15. bra - Analitikai tlcsr

    16. bra Portlcsr

    A laboratriumi munkknl a szrs fontos mvelet. Ezt a tlcs-

    rek segtsgvel vgezzk. A tlcsreket ezen kvl folyadkok s

    por alak szilrd anyagok ttltshez is hasznljuk. Ennek megfe-

    lelen klnbz alak s mret tlcsreket ksztenek.

    A hossz szr, n. analitikai tlcsr analitikai clbl levlasztott

    csapadkok szrsre alkalmas. Gyorsabban szrnek, mint a rvid-

    szr tlcsrek, mert a tlcsr szrban kialakult folyadkoszlop

    szvhatst fejt ki. A szrs gyorstsa rdekben ksztenek olyan

    tlcsreket is, kpos rsze bellrl bordzott.

    A portlcsrek rvid, vastag szr tlcsrek, melyeknek az oldala

    meredek, nehogy a por eltmje. Porok ttltsre hasznljuk.

    Az raveg

    17. bra raveg

    Az raveg kerek, lapos, tlkaszer eszkz. tmrje ltalban

    5-20 cm. Laboratriumi ednyek befedsre, kisebb mennyisg

    szilrd anyagok mrsre vagy levegn trtn trolsra, szrt-

    sra hasznlhatk.

    A Petri-cssze

    18. bra Petri-cssze

    A Petri-cssze laboratriumi vegedny, hengeres tl, alacsony

    oldalfallal. Leggyakrabban egy kiss nagyobb tmrj fedvel

    egytt hozzk forgalomba.

    Fleg a biolgiban hasznljk mikrobiolgiai sejtkultrk te-

    nysztsre. Az vegbl kszlt Petri-csszk jra felhasznlha-

    tk sterilizci utn (pldul 160 C-os meleg levegben tartva

    1 rn t). A manyag Petri-csszk egyszeri hasznlatra kszl-

    nek.

  • Brny Zsolt Bla

    15

    A folyadk- s porvegek

    A vegyszereket vastag fal, lapos fenek, hengeres alak palackok-

    ban troljuk. Szk nyak vegekben, az n. folyadkvegekben

    tartjuk a folykony halmazllapot anyagokat, b szj porvegek-

    ben a szilrd anyagokat.

    Napfnyre rzkeny anyagokat barna szn vegekben trolunk.

    Az vegeket gumi, teflon, parafa vagy csiszolt vegdugval zrjuk

    le. Vigyzni kell, hogy a dugk be ne ragadjanak. Lgok esetn a

    csiszolt dugs veg helyett teflon dugt, vagy celofnnal bevont

    gumit vagy parafa dugt kell hasznlni.

    A legkisebb trfogat veg 10 cm3, a legnagyobb 10 000 cm

    3-es.

    jabban elterjedten hasznljk a manyagbl kszlt palackokat,

    melyekhez csavaros kupak vagy dug tartozik.

    19. bra Folyadkveg

    20. bra Porveg

    A mrlombik

    A mrlombik (vagy ms nven normllombik) olyan hasas ll-

    lombik, amelynek kis tmrj, hossz nyakn krkrs jel van. A

    tl szk vagy tl szles nyak kedveztlenl befolysolja a mrst. A

    lombikhoz csiszolt vegdug vagy teflondug tartozik. rtartalma

    10-10 000 cm3-ig terjed.

    A mrlombikba pontosan bemrt anyagot teljesen feloldjuk a meg-

    felel oldszerben, majd az oldszerrel jelig tltjk.

    21. bra Mrlombik

    A piknomter

    A piknomter a mrlombiknak specilis, rvidebb nyak vltoza-

    ta. Vannak olyan piknomterek, amelyekbe hmrt is tehetnk. A

    piknomter dugjnl krkrs jelzs tallhat.

    A piknomtereket folyadkok srsgnek kzvetett ton trtn

    meghatrozsra hasznljk.

    22. bra Piknomter

    A pipettk

    A pipetta olyan beosztsokkal elltott hengeres vagy hasas vegcs,

    amellyel jeltl jelig kifolyatott folyadk trfogatt mrjk. Az

    vegcs vge kposan leszkl.

    A beosztsok elhelyezse szerint van:

    osztott vagy mrpipetta s

    hasas vagy ktjel (ritkbban egyjel) pipetta.

    23. bra Osztott pipetta

  • Vegyipari ismeretek 1.

    16

    24. bra Hasas pipetta

    Az osztott pipetta (23. bra) abban klnbzik a hasas pipetttl (24.

    bra), hogy kiblsd rsze hosszabb, egyenletes keresztmetszet, kb.

    1 cm tmrj, ltalban 0,1 cm3 beoszts cs.

    Az osztott pipettk ltalban 5-50 cm3 ssztrfogatak. Arra alkalma-

    sak, hogy tbb kisebb folyadkrszletet mrjnk ki belle.

    A hasas pipettk, amelyeknek kiblsd rsze a pipetta rtartalmtl

    fggen 1-4 cm tmrj, meghatrozott mennyisg (pldul 5, 10,

    20, 25, 50 cm3) folyadk kimrsre alkalmasak egy vagy ktjel kivi-

    telben. A jel a pipetta hasa felett tallhat. Ktjel pipetta esetben a

    kiblsd rsz alatt is tallhat egy jel.

    25. bra Mregpipetta

    Az osztott pipettk egy specilis kialaktsa az n. mregpipetta (vagy

    ms nven dugattys pipetta, savpipetta). Ezt mrgez vagy mar hat-

    s folyadkok kimrsekor alkalmazzuk. Ilyen pipettt alkalmazunk

    pldul savak kimrsekor vagy hgtsakor.

    A bretta

    26. bra Bretta

    A bretta egyenletes keresztmetszet, ltalban 1 cm tmrj, 0,1 cm3

    beoszts, 10-50 cm3 ssztrfogat cs. Lnyegben az osztott pipett-

    hoz hasonl eszkz.

    A cs alul kiss meghajltott s csiszolatos vagy teflon csappal elzrha-

    t, fels vgn nyitott, ahol a folyadk betltse valsthat meg.

    A bretta kis folyadkmennyisgek pontos adagolsra alkalmas. Leg-

    gyakrabban titrls sorn hasznljuk.

    A mrhenger

    27. bra Mrhenger

    A mrhenger kevsb pontos trfogatmrsre alkalmas. Mint elneve-

    zse is jelzi, henger alak, talpas vegedny, 10-2 000 cm3 trfogat,

    beosztsokkal elltott eszkz. A beoszts a mrhenger nagysgtl

    fggen vltozik, 100 cm3-es trfogatig ltalban cm

    3-knt van egy

    beoszts, 10 cm3-knt a trfogat szmokkal van jellve. Nagyobb m-

    rhengereknl 10-15 vagy 100 cm3-knt van a trfogat jellve.

    Az areomter

    28. bra Areomter

    A folyadkok srsgnek gyors, de kevsb pontos meghatrozst

    teszik lehetv az areomterek. Ezek vegbl kszlt, alul kiblsd,

    fell hossz, zrt vegcsben vgzd eszkzk. A kiblsd rsz

    aljn nehezkknt srtet, esetleg higanyt helyeznek el, a hossz cs-

    ben pedig skla tallhat.

    Vannak hmrvel kombinlt areomterek is. Ezeknl a hmrt a ki-

    blsd rszben helyezik el.

  • Brny Zsolt Bla

    17

    Az exszikktor

    Az exszikktor egy jellegzetes alak vegedny. Fedele ltalban

    gmbben vgzdik s kpos. A teste hengeres, mely hirtelen sz-

    kl, s kisebb tmrj hengerben folytatdik. A fedele s teste

    skcsiszolattal kapcsoldik egymshoz. Az edny aljra higroszk-

    pos anyagot helyeznk. Ez lehet CaCl2, H2SO4, P2O5, szilikagl stb.

    A szkleti rszre illik egy lyukacsos kermia bett, melyre egy

    ednyben a szrtand anyagot helyezzk. A levegbe prolg ned-

    vessget az edny aljra helyezett vzelvon szer megkti, gy a

    prepartum vztartalma folyamatosan cskken.

    29. bra Exszikktor

    A htk

    A ht a laboratriumi vegednyek egy tpusa, amelyet forr g-

    zk folyadkk trtn htsre s kondenzlsra hasznlunk. A

    htk rendszerint egy nagy veg hengert tartalmaznak, melyben

    egyenes, vagy tekert kisebb tmrj veghenger van. A kls s

    bels vegek kztti tr a kpeny, leggyakrabban ebben a trben

    folyik a htkzeg (pldul htvz), mg a bels hengeren bell

    kondenzltatjuk a gzket. A mkdshez szksges, hogy a kt tr

    kztt nincs anyagram (nincsenek sszekapcsolva). A bels veg-

    henger (esetenknt spirlszeren nz ki) vgei ltalban vegcsiszo-

    lattal vannak elltva. A fels vge lehet lgkrre nyitott, vagy egy

    buborkoltathoz van kapcsolva, vagy szrtcshz illesztve, hogy

    megakadlyozzuk a nedvessg bejutst a rendszerbe.

    A kls veghengernek van egy bemenete s egy kimenete a ht-

    kzegre. Htkzegknt a vzen kvl hasznlhatunk klnbz

    fagyll folyadkokat, ezeknek azonban a hatkonysg rdekben

    folyamatosan ramlaniuk kell. Hogy a hts j hatsfok legyen, a

    htkzeg mindig alulrl lp be a kpenybe, s fell folyik ki. Tbb

    ht is kapcsolhat egyms utn. Leggyakrabban a laboratriumban

    hasznlt htk esetben a nagy ramlsi sebessgek nem szksge-

    sek.

    30. bra Spirlht

    31. bra Liebig-ht

    32. bra Golys ht

    A folyadkos hmr

    A folyadkos hmrk egy zrt folyadktart gmbbl s a hozz

    csatlakoz vkony, fels rszn zrt vegcsbl llnak. A folyad-

    kot gy helyezik el gmbben, hogy annak kis rsze az vegcsbe is

    felemelkedjk. Folyadkknt leggyakrabban higanyt, illetve bor-

    szeszt hasznlunk.

    Az vegcs mgtt sklabeoszts tallhat. 33. bra Hmr

  • Vegyipari ismeretek 1.

    18

    A borszeszg

    34. bra Borszeszg

    A borszeszg egy laboratriumi hforrs. Inkbb kisebb laborat-

    riumokban, iskolkban hasznljk, mivel jval kisebb a lngh-

    mrsklete a Bunsen-gnl (400-500 C).

    Ngy rszbl ll:

    egy tartlybl, ami ltalban vegbl kszl;

    egy porceln vagy fm gyrbl, ami megakadlyozza, hogy a kanc visszagjen, s ezltal balesetet okozzon;

    egy kancbl, ami igazbl nem g. A feladata, hogy fel-szvja az ghet anyagot, ami ltalban etanol (ms nven

    borszesz) vagy denaturlt szesz (spiritusz); s

    egy kupakbl.

    1.2.2. Porcelneszkzk

    A mzzal elltott porcelneszkzk hasonlan az vegeszkzkhz, kmiailag ellenllk, st

    a lgokkal szemben mg az vegeszkzknl is elnysebb tulajdonsgak.

    Elnyk az veggel szemben, hogy magas hmrskletre (1 000-1 400 C) izzthatk, s nem

    annyira trkenyek.

    Htrnyuk, hogy a hirtelen bekvetkez hmrsklet-vltozst nem brjk. Ennek megfelel-

    en a melegtst s a htst fokozatosan kell vgezni.

    1.2.2.1. Hevthet porcelneszkzk

    Az izzttgely

    35. bra Izzttgely

    A porceln izzttgely lapos fenek, felfel szlesed, mzas

    edny, az alja kvlrl mztalan. Lass melegtssel nylt lngon,

    vagy elektromos izztkemencben izzthat.

    A porcelntl

    36. bra Porcelntl

    A porcelntl lapos vagy dombor fenek, alacsony, a peremn

    kintvel elltott, mzas edny. Folyadkok beprlsra hasznl-

    jk. Drthln vagy homokfrdn melegthet.

  • Brny Zsolt Bla

    19

    1.2.2.2. Nem hevthet porcelnednyek

    A drzsmozsr

    A drzsmozsr vagy drzscssze vastag fal, bell mztalan, a pe-

    remn kintvel elltott edny.

    Szilrd anyagok portsra, vagy szuszpenzik finom eldrzslsre

    hasznljk. Tartozka a mozsrtr. 37. bra Drzsmozsr

    A Bchner-tlcsr

    A Bchner-tlcsr szrfellete kerek, lyuggatott porcelnlemez,

    amire szrskor megfelel szrpaprkorongot kell helyezni. A

    perforlt lemez alatti rsze kpos, tlcsr alak, a szrlemez feletti

    rsze lapos, henger alak, viszonylag nagy trfogat, hogy nagyobb

    mennyisg folyadkot egyszerre befogadjon.

    Nagyobb mennyisg csapadk vagy kristlyos termk szrsre

    val.

    38. bra Bchner-tlcsr

    A menzra

    Folyadkok trfogatainak megkzelt mrsre alkalmas porceln-

    eszkz. Fala vastag, mzzal van elltva, kpos alak, lefel szkl.

    A fels rsznl kintvel rendelkezik.

    Ers hfejldssel jr hgtsok (pldul savhgts) esetben al-

    kalmazzuk. 39. bra Menzra

    1.2.3. Fmeszkzk

    A klnbz fmeknek az az elnys tulajdonsguk az veggel s a porcelnnal szemben,

    hogy jl brjk a hirtelen bekvetkez hmrsklet-vltozst, kevsb trkenyek.

    J h- s elektromos vezetk.

    A kmiai reakcik nagy rszt kszlkekben hajtjuk vgre. A kszlkek sszeszerelsre,

    rgztsre a kell szilrdsg fmeszkzk szolglhatnak. Anyaguk a leggyakrabban vas.

    1.2.3.1. llvnyok

    A tarteszkzk alapjt kpez llvnyok stabil talpra erstett vasrd(ak)bl llnak.

    A szerelfal

    A szerelfal a padlzatba, az asztallapra s a mennyezetre erstett

    fgglegesen elhelyezett 10-20 mm tmrj gmbvasakbl ll.

    Szerelsi gyakorlatoknl igen fontos.

    Fknt olyan helyeken alkalmazzuk, ahol gyakori a klnbz k-

    szlkek szerelse.

    40. bra Szerelfal

  • Vegyipari ismeretek 1.

    20

    A Bunsen-llvny

    41. bra Bunsen-llvny

    A Bunsen-llvny ers vastalpa tgla alak. Tartrdja 10-20 mm

    tmrj gmbvas.

    A slyosabb kszlkeket rgzti.

    A szrllvny

    42. bra Szrllvny

    A szrllvny (vagy ms nven brettallvny) hromlb, tart-

    rdja a Bunsen-llvnynl vkonyabb, kevsb teherbr. Szr-

    karikk s brettk tartsra hasznljk.

    1.2.3.2. Fogk s ketts szortk

    A kszlkek alkatrszeit fogk s ketts szortk segtsgvel szereljk fel az llvnyra.

    A fogk veggel rintkez bels felt gumival, parafval vagy ms rugalmas anyaggal kell

    blelni, klnben a befogott vegkszlkek sszetrhetnek.

    A ketts szortdi

    43. bra Kettsdi

    A ketts szortdi (vagy gyakrabban hasznlt nevn kettsdi)

    ntttvasbl kszlt ketts szortcsavar, amelynek egyik csavarja

    az llvnyhoz, a msik a foghoz csavarozva a kettt sszekti.

    A brettafog

    44. bra Brettafog

    A brettafog brettk llvnyhoz val felerstsre szolglnak.

    ltalban knnyebbek, mint a tbbi fog.

    jabban manyagbl is ksztenek brettafogt.

  • Brny Zsolt Bla

    21

    A htfog

    A htfogt a klnbz htk rgztsekor hasznljk. A hossz

    fmrdban vgzd felt kettsdi segtsgvel rgztik az llvny-

    hoz.

    jabban olyan htfogkat is forgalomba hoznak, amelyek fmrd

    helyett egy szort rszt tartalmaznak. gy nincs szksg kettsdi

    alkalmazsra. 45. bra Htfog

    A lombikfog

    A lombikfog nagyon hasonlt a htfoghoz. Klnbsg a fog-

    rsz tmrjben van: a lombikfogt kisebbre lehet nyitni, gy egy

    htt be sem lehetne fogatni a segtsgvel.

    Lombikfogbl is egyre gyakoribb a szortval elltott vltozat

    alkalmazsa. 46. bra Lombikfog

    A tgelyfog

    Tgelyfogval az izzttgelyeket lehet megfogni. A fogk nikkele-

    zett rzbl vagy rozsdamentes acltvzetbl kszlnek.

    47. bra Tgelyfog

    1.2.3.3. Egyb laboratriumi fmeszkzk

    A szrkarika

    Szrsekhez a tlcsr tartsra szrkarikkat hasznlunk. A szr-

    karika nyeln csavaros fejrsz tallhat, ezzel lehet a szrllvny-

    hoz ersteni.

    48. bra Szrkarika

    A csipesz

    A kisebb trgyakat csipesszel fogjuk meg. A csipesz vasbl, nikke-

    lezett rzbl vagy krm-nikkel aclbl kszl. Sok esetben m-

    anyag vagy szaru-, illetve csontvggel ltjk el.

    49. bra Csipesz

  • Vegyipari ismeretek 1.

    22

    A vegyszeres kanl

    A szilrd vegyszerekhez csak spatulval, spatula-kanllal vagy kanllal szabad hozznylni.

    Ezek nikkelezett vasbl, nikkelbl, szarubl vagy manyagbl kszlhetnek.

    50. bra Spatula

    51. bra Spatula-kanl

    52. bra Kanl

    A Mohr-szort

    53. bra Mohr-szort

    A Mohr-szort rugaclbl kszl, kt szra kz fogjuk a gumi-

    csvet, amely azt tkletesen elzrja.

    A Hoffmann-szort

    54. bra Hoffmann-szort

    A Hoffmann-szort csavarral sszeszortott fmlemez, amelyek

    kz helyezzk az elzrand gumicsvet. Elnye, hogy biztosab-

    ban zr, de kezelse nehzkesebb, mint a Mohr-szort.

    A vashromlb

    55. bra Vashromlb

    A vashromlbat melegtskor, hevtskor hasznljuk.

    A drthl

    56. bra Drthl

    A vashromlbra tett drthl a lng melegt egyenletesen eloszt-

    ja. gy a drthl a kzvetett melegts sorn hasznlt egyik kulcs-

    fontossg eszkz.

    A ht csak addig kpes egyenletesen elosztani, amg az agyagrteg

    srlsmentes.

  • Brny Zsolt Bla

    23

    Az agyaghromszg

    A porceln izzttgelyeket agyaghromszgek segtsgvel he-

    lyezzk a vashromlbra. Ezek sszesodort vasdrtra fztt porce-

    lncsvekbl kszlnek.

    57. bra Agyaghromszg

    A gzgk

    A laboratriumban leggyakrabban a gzgt hasznljuk kzvetlen

    melegt hforrsknt. Ezek az eszkzk az elgett gzok kmiai

    energijt alaktjk t henergiv.

    A gzfts elnyei, hogy knnyen szablyozhat a gzlng s gy a

    vele elrhet hmrsklet, a leggyorsabb melegtst rhetjk el ve-

    le. A gzgk segtsgvel gyorsan 200-300 C-ra melegthetjk az

    anyagokat.

    A gz hasznlatnak htrnyai, hogy mrgezst okozhat, robbans-

    veszlyes. Gylkony s knnyen illan anyagokat ennek megfele-

    len szigoran tilos kzvetlenl melegteni.

    A legismertebb laboratriumi gzgk a Bunsen- s a Teclu-g.

    58. bra Bunsen-g

    59. bra Teclu-g

    1.2.4. Faeszkzk

    A kmcsfog

    Kmcsvek tartalmnak melegtse sorn kmcsfogt hasznlunk.

    jabban sokkal stabilabb kmcsfogk kszlnek. Ezeknek azon-

    ban mr csak egy rszk kszl fbl, a kmcsvet egy fmrsz

    rgzti. 60. bra Kmcsfog

    A kmcsllvny

    Nagyobb szm kmcsvel val munkavgzskor vagy azok trol-

    sra kmcsllvnyt hasznlunk. Kmcsllvnyt azonban nem

    csak fbl, hanem fmbl s manyagbl is ksztenek.

    61. bra Kmcsllvny

  • Vegyipari ismeretek 1.

    24

    1.2.5. Manyag eszkzk

    A spriccflaska

    62. bra Spriccflaska

    A spriccflaskt leggyakrabban desztilllt, ioncserlt vagy vezetsi

    vz trolsra s adagolsra alkalmazzuk.

    A Pasteur-pipetta

    63. bra Pasteur-pipetta

    A Pasteur-pipetta igen kis trfogat folyadkok adagolsra hasz-

    nlhat manyageszkz. Br beosztssal rendelkezik, pontos kim-

    rsre nem clszer s nem is lehet hasznlni.

    Tbbnyire egyszer hasznlatos eszkzknt kezeljk.

    1.3. Ellenrz krdsek, feladatok

    1. Soroljon fel legalbb hrom olyan tnyezt, amirt a vegyipari laboratrium veszlyes munkahelynek tekinthet!

    2. Keresse meg az internet segtsgvel a kvetkez figyelmeztet mondatok kdjait! a) Tzveszlyes aeroszol. b) Brirritl hats. c) Bellegezve mrgez. d) A szoptatott gyermeket krosthatja. e) Nagyon mrgez a vzi lvilgra.

    3. Keresse meg az internet segtsgvel a kvetkez vintzkedsre vonatkoz mondatok kdjait!

    a) Nem rintkezhet levegvel. b) Kizrlag szabadban vagy jl szellz helyisgben hasznlhat. c) Az elrt egyni vdfelszerels hasznlata ktelez. d) TILOS hnytatni. e) Az sszes szennyezett ruhadarabot azonnal el kell tvoltani/le kell vetni.

    4. Sorolja fel a hll laboratriumi vegeszkzket! 5. Sorolja fel a melegtst nem tr porcelneszkzket! 6. Jellemezzen 1-1 laboratriumi veg-, porceln-, fm-, fa- s manyageszkzt!

  • Brny Zsolt Bla

    25

    2. Fizikai jellemzk mrse s az ezzel kapcsolatos szmtsok

    2.1. Fizikai alapmennyisgek

    A mrs sorn mindig sszehasonltst vgznk, megllaptjuk, hogy a vizsglt mennyisg

    hnyszorosa az sszehasonlts alapjnak, azaz a mrtkegysgnek.

    A mrssel kapcsolatban a kvetkez fogalmakkal tallkozunk:

    A mrt mennyisg az a vizsglt rendszer, amit az egysggel sszehasonltunk,

    aminek nagysgra kvncsiak vagyunk.

    A mrs egy sszehasonltsi mvelet, mely sorn a mrend anyag s a mr-

    tkegysg kztt fennll arnyt hatrozzk meg.

    A mrtkegysg az a mennyisg, amivel a mrend mennyisget sszehason-

    ltjuk.

    A mrszm megmutatja, hogy a mrt mennyisg hnyszorosa a mrtkegy-

    sgnek.

    A mrsi eredmnyek mindig kt rszbl llnak: mrszm s mrtkegysg.

    Termszetesen az egyes mrtkegysgek kztt ismernnk kell az sszefggseket is, hogy a

    mrsi eredmnyeinket rtkelni tudjuk.

    A Mrtkegysgek Nemzetkzi Rendszere, rviden SI (Systme International dUnits)

    modern, nemzetkzileg elfogadott mrtkegysgrendszer, mely ht kivlasztott alapmennyi-

    sg mrtkegysgn, illetve a 10 hatvnyain alapul.

    Alapmennyisg Jele Mrtkegysge Mrtkegysg jele

    hosszsg l mter m

    tmeg m gramm g

    id t msodperc s

    elektromos ramerssg I amper A

    termodinamikai hmrsklet T kelvin K

    fnyerssg Iv kandela cd

    anyagmennyisg n ml mol 3. tblzat Az SI rendszer ht kivlasztott alapmennyisge s mrtkegysgeik

    Az alapmennyisgek segtsgvel lehet tbb a termszettudomnyos terleteken s iparban is

    hasznlt mennyisget szrmaztatni.

  • Vegyipari ismeretek 1.

    26

    Szrmaztatott mennyisg Mrtkegysge Jele tvlts

    Elektromos tlts coulomb C As

    Energia joule J Nm

    Er newton N mkgs-2

    Ellenlls ohm VA-1

    Nyoms pascal Pa Nm-2

    Elektromos vezets siemens S AV-1

    Elektromos feszltsg volt V Js-1

    A-1

    4. tblzat Szrmaztatott mennyisgek s mrtkegysgeik

    A rgebbi kiads szakknyvekben tallkozhatunk olyan mrtkegysgekkel melyek mr

    nem, vagy korltozssal hasznlhatk, illetve napjainkban is ebben a formban hasznlatosak.

    Mennyisg Mrtkegysge Jele tvlts Hasznlata

    Villamos tlts amperra Ah A3600 s ipar

    Hosszsg ngstrm 10-10

    m mr nem hasznlhat

    Hmrsklet Celsius-fok C x C =

    (x + 273,15) K

    korltozs nlkl

    hasznlhat

    Energia kalria cal 4,1868 J mr nem hasznlhat

    rtartalom liter l 10-3

    m3

    korltozs nlkl

    hasznlhat

    Nyoms

    Torricelli Torr

    (Hgmm) 133,3224 Nm

    -2 mr nem hasznlhat

    technikai atmoszfra at 1,020105 Nm

    -2 mr nem hasznlhat

    fizikai atmoszfra atm 101 325 Pa mr nem hasznlhat

    bar bar 105 Pa

    csak szakterleten

    hasznlhat 5. tblzat Egyb mrtkegysgek

    A szmtsok sorn gyakran olyan szmrtkekkel tallkozunk, amelyek alakjukbl addan

    nehezen kezelhetk, s ez magban hordozza a szmtsi hiba lehetsgt. Ezt elkerlend

    alkalmazzuk gyakran az albb felsorolt prefixumokat.

    exa E trilli 1018

    atto a trilliomod 10-18

    peta P billird 1015

    femto f billirdod 10-15

    tera T billi 1012

    piko p billiomod 10-12

    giga G millird 109 nano n millirdod 10

    -9

    mega M milli 106 mikro milliomod 10

    -6

    kilo k ezer 103 milli m ezred 10

    -3

    hekto h szz 102 centi c szzad 10

    -2

    deka da tz 101 deci d tized 10

    -1

    6. tblzat Prefixumok

  • Brny Zsolt Bla

    27

    2.2. Mrtkegysgek tvltsa

    1. Vgezze el a kvetkez tvltsokat! a) 1 kg = ....... dag = ....... g = ....... cg = ....... mg b) 1 mg = ....... cg = ....... g = ....... dag = ....... kg c) 1 m3 = ....... dm3 = ....... cm3 d) 1 cm3 = ....... dm3 = ....... m3 e) 1 g/cm3 = ....... kg/cm3 = ....... kg/dm3 = ....... kg/m3 f) 1 kg/m3 = ....... kg/dm3 = ....... kg/cm3 = ....... g/cm3 g) 1 C = ....... K h) 1 K = ....... C i) 1 nap = ....... h = ....... min = ....... s j) 1 s = ....... min = ....... h = ....... nap

    2. Vgezze el a kvetkez tvltsokat! a) 30 kg = 3 000 ....... = ....... g = ....... t b) 65 kg = ....... dag = 65 000 ....... = ....... mg c) 7 kg 30 dag = ....... dag = ....... g d) 234 g = ....... kg = ....... t e) 4 nap 11 h = ....... h = ....... min f) 2 ht = ....... nap = ....... h = ....... min = ....... s g) 4 569 s = ....... min = ....... h h) 251 h = ....... nap i) 4,5 l = ....... dm3 = ....... cm3 = ....... ml j) 657 cm3 = ....... dm3 = ....... m3 k) 0,6 dm3 = ....... cm3 = ....... m3 l) 5,8 m3 = ....... dm3 = ....... cm3 = ....... mm3 m) 1,234 g/cm3 = ....... kg/dm3 = ....... kg/m3 n) 986 kg/m3 = ....... kg/dm3 = ....... g/cm3 o) 67 C = ....... K p) -23 C = ....... K q) 27,15 K = ....... C r) 297,15 K = ....... C

    3. Szmtsa ki a kvetkez mennyisgeket! a) 2 kg + 35 dag + 578 g = ....... g b) 3,2 dm3 + 259 cm3 = ....... cm3

    c) 2 nap + 87 min + 10 s = ....... h d) 59 g + 478 mg + 312 cg = ....... g

    2.3. Relatv atom- s molris tmeg szmtsa

    1. Az izotpok elfordulsnak ismeretben szmtsa ki a relatv atomtmeget! a) 36Ar: 0,30 %; 38Ar: 0,06 %; 40Ar: 99,63 %. b) 136Ce: 0,19 %; 138Ce: 0,25 %; 140Ce: 88,46 %; 142Ce: 11,07 %. c) 69Ga: 60,10 %; 71Ga: 39,90 %. d) 24Mg: 78,60 %; 25Mg: 10,10 %; 26Mg: 11,30 %.

    2. Szmtsa ki a molris tmegeket! a) NaOH b) HCl c) H2SO4

    d) H2O e) CaCO3 f) K3PO4

    g) Al2(SO4)3 h) Mg(OH)2 i) CH3COOH

    j) CuSO45 H2O k) Na2CO310 H2O l) KAl(SO4)212 H2O

  • Vegyipari ismeretek 1.

    28

    2.4. A tmegmrs

    A tmeget idegen szval massznak nevezzk. E nvbl szrmazik a jellse is: m. Mrtk-

    egysge a kg. A kg egysgnl kisebb, leginkbb hasznlt egysgek a dag, a g s a mg.

    A testek tmege a tehetetlensg mrtke.

    A htkznapokban sokszor helytelenl a sllyal szoktuk sszekeverni.

    A testek slyn azt az ert rtjk, mely a gravitcis ertrben hat rjuk.

    A tmeg mrsre szolgl eszkzk a mrlegek. Mra mr gyakorlatilag szinte kizrlag

    digitlis mrlegeket alkalmazunk. Ezek kztt is megklnbztetnk analitikai- s tramrle-

    get.

    64. bra Digitlis analitikai mrleg

    65. bra Digitlis tramrleg

    A laboratriumi mrlegeket a kvetkez adatokkal jellemezhetjk:

    terhelhetsg,

    pontossg s

    rzkenysg.

    A mrleg terhelhetsgn azt a legnagyobb slyt rtjk, amit a mrlegre te-

    hetnk annak krosodsa nlkl.

    Az analitikai mrlegek terhelhetsge 100-120 g krli. Ez lnyegesen kisebb a tramrlegek

    terhelhetsgnl, ami 200-650 g kztt szokott alakulni.

    Ennl jobban megterhelve a mrlegeket az tnkremehet.

    A mrleg pontossga azt fejezi ki, hogy a test mrt tmege legfeljebb meny-

    nyire tr el a valdi tmegtl.

    A mrleg rzkenysge az a tmeg, amely a mrleg kijelzjn mg leolvasha-

    t.

  • Brny Zsolt Bla

    29

    Az analitikai mrleg csak kis mrtkben klnbzik a tramrlegtl:

    pontossga s rzkenysge nagyobb, mint a tramrleg (az analitikai mrleg 4, a t-ramrleg csak 2 tizedesjegy pontossggal tudja a tmeget meghatrozni);

    a mrs megbzhatsgnak nvelsre a mrend trgyat egy vegbl kszlt szek-rny veszi krl, kizrva ezzel a levegmozgs okozta hibkat.

    A tmegmrs szablyai:

    Vegyszert soha nem szabad kzvetlenl a mrlegre tenni!

    A mrleg terhelhetsgnl nagyobb terhet a mrlegre tenni tilos!

    Csak a mrleg hfokval azonos hmrsklet anyagokat szabad mrni!

    Analitikai mrlegen val mrskor a mrleg minden ajtaja zrva kell legyen!

    Mrleget mrs utn tisztn kell hagyni!

    A tmegmrs mdszerei:

    bemrses s

    visszamrses mdszer. A bemrses mdszer sorn lemrjk az res edny (raveg, lombik, paprcsnak) tmegt.

    Ezutn az ednyt levesszk a mrlegrl s belemrjk a szilrd anyagot. Ezutn a mrleg se-

    gtsgvel megadhat az ssztmeg, amibl egy kivonssal kiszmolhat a szilrd anyag t-

    mege.

    A folyamat meggyorsthat, vagyis kivons nlkl is elvgezhet, ha a mrleget az ednyre

    nzve trzzuk. Ekkor az edny tmegt nullnak tekinti a mrleg, gy a kijelzn megjelentett

    tmeg valjban a szilrd anyag tmege lesz.

    A visszamrses mdszer sorn elszr meghatrozzuk a bemredny s a benne lv anyag

    tmegt. Ezutn levesszk a bemrednyt a mrlegrl s kivesszk belle a szksgesnek

    tn mennyisg anyagot. jra megmrve a bemredny s a benne maradt szilrd anyag

    ssztmegt, a klnbsg a kivett szilrd anyag tmegnek felel meg.

    2.5. A trfogatmrs

    A testek trfogatn azt a trrszt rtjk, melyet azok elfoglalnak, anyaguk-

    kal kitltenek.

    A trfogat jele a V, mrtkegysge pedig a m3. Ez a trfogat igen nagy, gy a laboratriumi

    gyakorlatban ennek trtrszeit (dm3, cm

    3, esetleg mm

    3) hasznljuk.

    A mindennapi letben a trfogat mrsre a liter (l) mrtkegysg terjedt el. Az 1 liter trfogat

    j kzeltssel megegyezik az 1 dm3 trfogattal. Ennek megfelelen 1 ml 1 cm

    3.

    A trfogatot befolysolja a hmrsklet, s gzok esetben a nyoms is. Ennek megfelelen a

    trfogatmrs akkor tekinthet kielgtnek, ha a hmrsklet is meghatrozsra kerl.

    2.5.1. A szilrd testek trfogatnak mrse

    Szablyos alak szilrd testek trfogata szmtsos mdszerrel hatrozhat meg. gy egy koc-

    ka alak test egy lt megmrve a geometriban tanultak alapjn a trfogat kiszmolhat.

    Szablytalan alak testek trfogatt merlses mdszerrel hatrozhatjuk meg. Ha szilrd testet

    folyadkba mrtunk, akkor a test annyi folyadkot szort ki a teljes lemerlskor, mint amek-

    kora a sajt trfogata. Megmrve a kiszortott folyadk trfogatt, az egyenl lesz a szilrd

    test trfogatval.

  • Vegyipari ismeretek 1.

    30

    2.5.2. A folyadkok trfogatnak mrse

    A folyadkoknak nincs nll alakjuk, annak az ednynek az alakjt veszik fel, amiben tart-

    juk. A folyadkokra jellemz, hogy nthetk, az ednyt alulrl felfel egyenletesen tltik ki, a

    felsznk vzszintes. Ezen tulajdonsgok teszik lehetv, hogy a trfogatukat e clra ksztett

    n. trfogatmr eszkzkkel hatrozzuk meg.

    A trfogatmr eszkzk kzs tulajdonsga, hogy valamennyi hitelestett (ms nven kalib-

    rlt). Ez azt jelenti, hogy ksztjk az ednyre rt krlmnyek kztt (pldul 20 C hmr-

    skleten) pontosan kimrte s az ednyen jelezte, meddig kell az ednyt folyadkkal megtl-

    teni, hogy abban meghatrozott trfogat folyadk legyen, vagy annyi folyadkot lehessen

    belle kitlteni. Az eszkzk hitelestst a tmegmrsre visszavezetve lehet elvgezni.

    A trfogatmr eszkzk lehetnek betltsre s kifolysra kalibrltak. Az elzek jellse az

    In, mg utbbiak az Ex. A betltsre kalibrlt eszkzk annyi folyadkot tartalmaznak,

    mint amennyi az ednyen fel van tntetve, mg a kifolysra kalibrlt eszkzkbl a feltnte-

    tett trfogat folyadkot tudjuk kinteni, ha pontosan volt feltltve.

    66. bra Egy piknomterrl kszlt kprszlet, melyrl

    leolvashat, hogy az eszkz betltsre kalibrlt, 50 ml-re

    kalibrltk 20 C hmrskleten

    67. bra Egy brettrl kszlt kprszlet, melyrl

    leolvashat, hogy az eszkz kifolysra kalibrlt, 50 ml-re

    kalibrltk 20 C hmrskleten

    Betltsre kalibrlt eszkzk a mrlombik, mg kifolysra kalibrlt eszkz a pipetta, a bret-

    ta, a mrhenger, a fzpohr s a menzra.

    A trfogatmr eszkzkn ezen tl fel szoks tntetni az adott eszkz pontossgt. Az A

    jelek mindig pontosabb mrst tesznek lehetv, mint a B jelek, de jval drgbbak is s

    nem is minden esetben szksges az ilyen mrtk pontossg.

    Nylvn annl pontosabban lehet mrni egy eszkzzel, minl kisebb a folyadkfelszn, ame-

    lyet a kalibrcis jelre kell lltani az sszes folyadk mennyisghez viszonytva. Azt azon-

    ban fontos megemlteni, hogy a kapillremelkeds miatt a tl vkony cs sem j.

    A trfogatmr eszkzket pontossg szerint osztlyozhatjuk:

    pontos eszkzk: o mrlombik, o pipetta, o bretta.

    kevsb pontos eszkzk: o mrhenger, o fzpohr, o menzra.

  • Brny Zsolt Bla

    31

    A trfogatmrs szablyai:

    Az eszkzt melegteni, illetve ersen hteni nem szabad!

    Csak a kalibrci hmrskletn mrnk!

    A mreszkz jelt tartsuk mindig szemmagassgban, hogy elkerljk a parallaxis hi-bt!

    Nedvest folyadkoknl, amelyek az veghez tapadnak, a folyadkfelszn (menisz-kusz) homor (ilyen pldul a vz az vegen), a nem nedvest folyadkoknl dombo-

    r (ilyen pldul a higany az vegen). A folyadkfelsznt gy kell belltani, hogy az

    eszkz hitelestett jele a meniszkusz rintje legyen.

    68. bra Homor s dombor

    meniszkusz

    69. bra Helyesen

    feltlttt bretta

    70. bra A helyes

    leolvass pontja

    homor meniszkusz

    esetn

    71. bra Leolvass helye

    Schellbach-cskos eszkz esetn

    Kifolysra kalibrlt eszkzknl 30 s-et vrni kell a leolvasssal, mg a falra tapadt fo-lyadk is lecsorog!

    Egyjel pipetta esetben a vgben marad folyadkot kifjni tilos!

    Pipettk, brettk feltltsnl klnsen gyeljnk a buborkmentes feltltsre!

    Savakat, lgokat, mrgez anyagokat csak mregpipettval szabad mrni!

    A mrednyeknek teljesen tisztnak kell lenni a mrs megkezdsekor!

    2.5.3. A gzok trfogatnak mrse

    A gzok trfogata ersen fgg a nyomstl s a hmrsklettl. A gzok trfogatnak mrs-

    re alkalmas eszkz pldul a gzbretta.

    2.6. Az anyagmennyisg szmtsa

    1. Mekkora a tmege a) 0,50 mol kn-dioxidnak? b) 3,62 mol ntrium-nitrtnak? c) 65,25 mol hidrognnek?

    2. Mekkora az anyagmennyisge a) 50,68 g ntrium-hidroxidnak? b) 14,14 g sznnek? c) 7,89 g nitrogn-dioxidnak?

    3. Hny darab molekula van a) 1,35 mol klrgzban? b) 3,03 mol kn-trioxidban? c) 0,26 mol vzben?

  • Vegyipari ismeretek 1.

    32

    4. Milyen anyagmennyisg a) az 1,201024 db szn-dioxid-molekula? b) a 3,001023 db knsavmolekula? c) a 4,801025 db jdmolekula?

    5. Hny darab molekula s hny darab atom van a) 5,00 mol brmban? b) 2,50 mol hidrogn-kloridban? c) 0,38 mol metnban?

    6. Mekkora az anyagmennyisge, hny darab molekult s hny darab atomot tartalmaz a) 88,65 g oxign? b) 55,75 g kn-hidrogn? c) 0,85 g szn-monoxid?

    7. Hny gramm a) nitrogngzban van ugyanannyi molekula, mint 100,00 g ammniban? b) kalciumban van ugyanannyi atom, mint 45,45 g neonban? c) ntrium-kloridban van ugyanannyi ntriumion, mint 30,10 g ntrium-nitrtban?

    8. Valamely elem a) 3,001023 db atomjnak tmege 47,98 g. b) 2,001023 db atomjnak tmege 26,32 g. c) 1,801021 db atomjnak tmege 0,12 g. Mennyi az elem molris tmege? Melyik ez az elem?

    9. Szmtsa ki, melyikben van tbb atom, a) 32,00 g oxignben vagy 16,05 g metnban! b) 100,00 g knsavban vagy 500,00 g kn-trioxidban! c) 50,00 g kliumban vagy 25,00 g ntriumban!

    2.7. A hmrskletmrs

    A hmrsklet a testek egyik llapotjelzje. A testek bels energijt, rszecskinek mozgsi

    sebessgt a hmrskletkkel jellemezhetjk: minl nagyobb a bels energijuk, annl ma-

    gasabb a hmrskletk.

    Az anyagok hmrsklettl dnten fggnek a tulajdonsgaik, a kztk vgbemen reakcik

    ideje, sok esetben a keletkezett termkek minsge. Nagyon fontos teht, hogy ezt az llapot-

    jelzt mrni tudjuk.

    A hmrsklet jele a T, mrtkegysge a K (kelvin). A laboratriumban, illetve a htkznapi

    letben a K helyett a C a leginkbb hasznlt mrtkegysg.

    A hmrskletmrs sorn ms anyagi jellemzk vltozsait mrjk. Ilyen anyagi jellemz

    vltozsa

    a trfogatvltozs,

    az elektromos ellenlls vltozsa,

    az elektromos feszltsg vltozsa s

    bizonyos krlmnyek kztt a sznvltozs.

    A laboratriumi mrsek sorn ma mg fknt az n. folyadkos hmrket hasznljuk. Ezek

    trfogatvltozson alapul hmrskletmr eszkzk.

    A folyadkok trfogata a hmrsklettel arnyosan vltozik: melegts hatsra kitgulnak,

    lehls kvetkeztben a trfogatuk cskken.

  • Brny Zsolt Bla

    33

    Ma mg ritkn, fknt ipari s kutat laboratriumokban hasznlatosak az n. infravrs h-

    mrk, melyek clz lzerrel vannak elltva. Elnyk, hogy a vizsglt anyag hmrsklett

    gy mrhetjk a segtsgvel, hogy kzben a hmr az anyaggal nem rintkezik. Htrnya

    az, hogy a pontos mrsekhez a hmrt idkznknt kalibrlni szksges.

    A laboratriumi hmrskletmrs szablyai:

    A hmrsklet mrsekor gyelni kell arra, hogy az eszkz a mrend testtel hegyenslyban legyen. Csak akkor sza-

    bad leolvasni a hmrt, ha az veg s a higany (vagy bor-

    szesz) hmrsklete azonos lesz.

    A parallaxishiba elkerlse rdekben a hmrt mindig szemmagassgban kell leolvasni.

    A hmr sklja gy van belltva, hogy akkor mutasson helyes rtket, ha a hmrben lv folyadk teljes meny-

    nyisge (a kapillrisban lv is) belemerl a folyadkba.

    A hmrt mindig fggleges helyzetben kell tartani.

    72. bra Infravrs hmr

    clz lzerrel

    2.8. A htads mvelete

    Ha klnbz hmrsklet anyagok rintkeznek egymssal, akkor kzttk htads megy

    vgbe. Ezen folyamat sorn a henergia a magasabb hmrsklet helyrl az alacsonyabb

    hmrsklet hely fel ramlik.

    A henergia ramlst tudatosan is vgrehajthatjuk, melegtssel s htssel. Melegts sorn

    a testtel ht kzlnk, hts sorn a testtl henergit vonunk el.

    2.8.1. A melegts

    A melegts alapveten ktflekppen vgezhet: kzvetlen s kzvetett ton.

    Kzvetlen melegtskor a hforrs a melegtend anyaggal kzvetlenl rintkezik. Elnye,

    hogy gyors felmelegeds s magas hmrsklet rhet el ily mdon. Htrnya, hogy a

    hkzls nem egyenletes, helyi tlmelegedsek keletkezhetnek, amelyek baleseti forrst jelen-

    tenek. Knnyen odasl, bomlkony, gylkony anyagokat tilos kzvetlen ftssel melegte-

    ni.

    Kzvetlen melegts vgezhet gzgkkel (pldul Bunsen-g s Teclu-g), merlforra-

    lval, elektromos fzlappal (rezsval), valamint infralmpval.

    73. bra Merlforral

    74. bra Rezs

    75. bra Infralmpa

    Kzvetett melegtskor a hforrs s a melegtend anyagi rendszer kztt valamilyen

    htbocst anyag van. A hforrs ezt a htbocst anyagot melegti, s ez rintkezve a me-

    legtend anyagi rendszerrel, annak tovbbtja az tvett ht. Elnyei, hogy a hkzls egyen-

  • Vegyipari ismeretek 1.

    34

    letes, a htbocst anyag helyes megvlasztsval a felmelegeds mrtkt szablyozni le-

    het. Ilyen mdon gylkony, bomlkony anyagot is melegthetnk.

    A mdszer htrnya, hogy a kzvetlen melegtshez kpest lass s nem rhet el vele olyan

    magas hmrsklet sem.

    A laboratriumi gyakorlatban a legelterjedtebb kzvetett ftsi eszkzk a klnbz frdk.

    Frdnek nevezzk a melegtend ednyt krlvev hkzvettt. A kzvett anyag mins-

    gtl fggen megklnbztetnk lg-, gz-, vz-, olaj-, s-, fm- s homokfrdket.

    76. bra Lgfrd Bunsen-g s

    drthl felhasznlsval

    77. bra Elektromos lgfrd

    (ftkosr)

    78. bra Elektromos vzfrd

    79. bra Elektromos olajfrd

    80. bra Elektromos fmfrd

    81. bra Elektromos homokfrd

    2.8.2. A hts

    A hts a melegtssel ellenttes mvelet. Laboratriumi s zemi munka sorn ppoly gya-

    kori, mint a melegts.

    Megklnbztetnk kzvetlen s kzvetett htst.

    Kzvetlen htsrl akkor beszlnk, ha a htend anyagba kzvetlenl beletesszk a ht-

    anyagot. A kzvetlen hts elnye, hogy jobb a htads, gyorsabb a lehls. Htrnya az,

    hogy a htkzeg hgthatja, szennyezheti a htend anyagot, gy nem mindig alkalmazhat.

    Kzvetlen htkzegknt alkalmazhatjuk pldul a szilrd szn-dioxidot (szrazjeget). Ennek

    elnye, hogy szublimcira kpes, a szublimcis hje pedig nagy. Felmelegedsekor gz-

    halmazllapot termk keletkezik, amely a htend trbl eltvozik, s nem szennyezi azt.

    lelmiszerek htsre is kivlan alkalmas, mert a prolgskor keletkez szn-dioxid-gz a

    levegnl nehezebb, gy a httt trbl kiszortja a levegt. Az oxignmentes trben a mikro-

    organizmusok, amelyek az lelmiszer romlst elidzik, mkdskptelenn vlnak.

    A szrazjg htrnya, hogy vzben kiss olddik, gy a vizes oldat pH-ja valamelyest cskken.

    A kzvetett hts a legelterjedtebben alkalmazott htsi md. Itt a htkzeg kzvetve, pl-

    dul egy falon keresztl rintkezik a htend anyaggal. A kzvetett hts elnye, hogy vele a

    htst folyamatoss tehetjk, illetve nem szennyezzk a htend anyagot a htkzeggel.

    Htrnya a rosszabb htads s a lassabb hts.

    A lghts a kzvetett htsi md legegyszerbb formja. A szoba levegje minden, a szoba

    hfoknl magasabb hmrsklet trgyra hthatst fejt ki. Ezt a hatst a leveg ramoltat-

  • Brny Zsolt Bla

    35

    sval fokozhatjuk. A folyadkok kzvetett htse mindig gyorsul, ha az anyagot keverjk.

    Intenzvebb htst rhetnk el a hztartsi s ipari htgpekkel.

    A lghtsnl is gyakrabban hasznlt htsi md a hideg vzzel val hts. A htst vgezhet-

    jk ll s raml vzzel egyarnt. llvizes htst legegyszerbben gy valsthatjuk meg,

    hogy egy ednyt feltltnk hideg vzzel s ebbe mrtjuk bele a htend anyagot. Hatkonyabb

    a hts, ha jeges vizet, vagy jeget hasznlunk htkzegknt.

    raml vzzel val htst valsthatunk meg a laboratriumi htkkel (Liebig-ht, golys

    ht, spirlht).

    A kzvetett hts egyik formja a s-jg htkeverk alkalmazsa. Ennek a hmrsklete az

    alkalmazott s fggvnye, gy szablyozhat a hts mrtke.

    2.9. Az olvadspont mrse

    Azt a hmrskletet, amelyen a szilrd anyag folykony halmazllapotv

    vlik, vagyis amelyen a szilrd s folykony halmazllapot anyag egyen-

    slyban van egymssal, olvadspontnak nevezzk.

    Tiszta anyagok beazonostsra, illetve ismert anyagok tisztasgnak ellenrzsre alkalmaz-

    zuk.

    A laboratriumban ktflekppen mrhetjk az olvadspontot: egyszer laboratriumi eszk-

    zk alkalmazsval, illetve digitlis olvadspontmrvel.

    Az egyik legegyszerbb mdszer sorn a vizs-

    gland anyagot drzsmozsrban elportjuk.

    Ejtcs segtsgvel megtltnk vele egy le-

    zrt vg kapillrist kb. 1 cm magasan, jl t-

    mrtve. Gumigyrvel hmrhz erstjk

    gy, hogy a kapillris vge a hmr higany-

    zskjval egy magassgban legyen. Vzfrdbe

    helyezzk, kzpre s melegtjk. Az olvads-

    pontot akkor olvassuk le, amikor az anyag

    kezd megolvadni, teht megjelenik a folyadk-

    fzis, de mg a szilrd fzis is jelen van.

    82. bra Olvads-

    pontmrs egyszer

    mdon a kapillris

    rgztse

    83. bra Olvadspontmrs

    egyszer mdon a konkrt

    mrs

    A vzfrd azonban korltozza a vizsglatok megvalsthatsgt.

    Ezzel ugyanis maximum 100 C-ig tudjuk a rendszert melegteni.

    Ha az olvadspont ennl is magasabb, akkor olaj-, fm- vagy ho-

    mokfrdt hasznlunk.

    jabban egyre nagyobb teret nyernek a digitlis olvadspontmr

    kszlkek. 84. bra Olvadspontmr

    2.10. A forrspont mrse

    Azt a hmrskletet, amelyen egy folyadk gznyomsa egyenl a felette lv

    kls nyomssal, a folyadk forrspontjnak nevezzk.

  • Vegyipari ismeretek 1.

    36

    85. bra Forrspontmrs gmbi

    mdszerrel

    Az olvadspontmrshez hasonlan, a forrspontmrst is

    tiszta anyagok beazonostsra, illetve ismert anyagok tisz-

    tasgnak ellenrzsre alkalmazzuk.

    Ktflekppen hatrozhatjuk meg a forrspontot: gmbi- s

    Emich-mdszerrel.

    Az Emich-mdszer esetben a vizsgland oldatot

    flmikro-kmcsbe ntjk kb. 1 cm magasan. Belehelye-

    znk egy olyan vegcsvet, amely als vgtl kb. 1 cm-re

    le van zrva. Gumigyrvel a hmrhz erstjk gy,

    hogy a hmr higanyzskja a flmikro-kmcs aljval egy

    magassgban legyen. Vzfrdbe helyezzk, kzpre s

    melegtjk. A forrspont kzelben a vizsgland folyadk

    gzei a vkony vegcs vgben sszegylnek s onnan

    folyamatos buborkols kzben tvoznak. Az gt elzrva

    meg kell vrni, mg a buborkols lelassul, megll, a vizs-

    gland folyadk pedig benyomul a vkony vegcsbe. A

    forrspont hmrsklett a benyomuls kezdetekor olvas-

    suk le.

    2.11. A srsg mrse

    Az anyagoknak minsgktl fggen klnbz a bels szerkezete s az ket alkot r-

    szecskknek is eltr a trszksglete. Az anyagoknak ezt a sajtsgt az anyagok abszolt

    srsgvel jellemezhetjk.

    Az abszolt srsg egy egysgnyi trfogat anyag tmege.

    Jele a , mrtkegysge a kg/m3. A gyakorlatban gyakoribb mrtkegysg a g/cm

    3.

    Ahogy az a meghatrozsbl is lthat, a srsg szmtsra a kvetkez sszefggs al-

    kalmazhat:

    Vagyis a szmtshoz az adott anyag tmegt osztjuk az anyag trfogatval.

    Mivel a trfogat hmrskletfgg, az anyagok srsge is fgg tle. A kmiailag tiszta

    anyagok srsge adott hmrskleten az anyagra jellemz adat, gy klnbz tblzatokbl

    kikereshet.

    Gyakran van arra szksg, hogy eldntsk, kt anyag kzl melyik a nagyobb srsg.

    Ilyenkor szmolunk az n. relatv srsggel.

    A relatv srsgen kt anyag abszolt srsgnek a hnyadost rtjk.

    A relatv srsg jele a d, nincs mrtkegysge. Szmtshoz a kt anyag abszolt srsgt

    osztjuk egymssal:

  • Brny Zsolt Bla

    37

    Azonos llapot gzok esetben a relatv srsg a molris tmegeik ismeretben is szmol-

    hat:

    2.11.1. Szilrd testek abszolt srsgnek meghatrozsa

    A szablyos szilrd testek srsge tmegmrssel s a trfogat kiszmtsval, n. szmt-

    sos mdszerrel megadhat. Pldul egy vasgoly abszolt srsgnek meghatrozsakor

    elsszr megmrjk a tmegt,

    majd megmrjk az tmrjt,

    ezutn az tmr segtsgvel kiszmoljuk a trfogatt,

    ebbl pedig egy osztssal megkapjuk a srsget. Nem szablyos szilrd testek esetn, a tmegmrst kveten, a trfogatot is meghatrozhat-

    juk a kiszortott folyadk mrsvel.

    2.11.2. Folyadkok abszolt srsgnek meghatrozsa

    A folyadkok esetben az abszolt srsg kzvetlen s kzvetett mdszerrel hatrozhat meg.

    A kzvetett mdszer sorn mrjk a folyadk tmegt s trfogatt, amibl szmtssal meg-

    kapjuk a srsget.

    Ezt megvalsthatjuk gy, hogy ismert trfogat folyadkot (pldul pipettval vagy brett-

    val pontosan kimrt folyadkot) engednk egy res fzpohrba. Ha megmrjk a fzpohr

    tmegt resen, majd a folyadkkal megtltve, a kett klnbsge a folyadk tmegvel lesz

    egyenl. gy mr ismert a folyadk tmege s a trfogata is, vagyis a srsg szmolhat.

    Kzvetett meghatrozst valsthatunk meg a piknomter segtsgvel is. A piknomter is-

    mert trfogat, gy ha tele tltjk, akkor ismerjk a betlttt folyadk trfogatt. A piknom-

    ter tmegt resen s megtltve is megmrve pedig megkapjuk a belemrt folyadk tmegt.

    A kzvetlen meghatrozshoz areomter-sorozatot hasznlunk. Egy sorozat keres s pontos

    areomtereket tartalmaz. E kett kztt a pontossgban van lnyegi klnbsg: a keres are-

    omter segtsgvel csak egy kevsb pontos meghatrozs, egyfajta tjkozds vgezhet.

    A ktfle eszkz kztt szemmel lthat klnbsg is van: a keres areomter sklt tartalma-

    z hossz szra jval nagyobb tmrj, mint a pontos mrseket lehetv tev areomterek.

    Egy sorozat ltalban 4 darab keres (K1...K4) s 16-20 darab pontos areomterbl ll.

    A mrs sorn elszr a kevss rzkeny eszkzzel, a keres areomterrel meg kell llapta-

    ni, hogy a meghatrozand folyadk srsge kb. milyen srsgtartomnyba esik (0,1 g/cm3

    pontossggal). Nagyon fontos, hogy a keres areomtereket nem vletlenszeren kell hasz-

    nlni, hanem sorrendben, K1-tl K4-ig. Az a keres areomter lesz a mrshez megfelel,

    amelyik esetben a folyadk szintje az adott eszkz sklzott szrnl lesz. Az az eszkz,

    amelyik nem merl le elgg a mrshez, nem alkalmas a srsg meghatrozshoz.

    Ha meghatroztuk a srsgtartomnyt, akkor ennek ismeretben ki kell vlasztani a sorozat

    megfelel pontos areomtert. Ezzel a folyadk srsgt legalbb 0,01 g/cm3 pontossggal

    meghatrozhatjuk.

    A mrend folyadknak minden esetben olyan hmrskletnek kell lennie, mint amilyen

    hmrskletre az areomtert hitelestettk.

  • Vegyipari ismeretek 1.

    38

    2.12. A srsggel kapcsolatos szmtsok

    1. Mekkora a cseppfolys brm srsge 25 C-on, lgkri nyomson, ha ilyen krlm-nyek kztt 6,25 cm

    3-e 19,50 g tmeg?

    2. Mekkora az arany srsge 25 C-on, 0,101 MPa nyomson, ha ilyen krlmnyek kztt 86,85 g-jt 4,50 cm

    3-nek mrtk?

    3. Egy ismeretlen oldat srsgt szeretnnk meghatrozni. Az ismeretlen oldat 150,00 cm3-es rszlett megmrve, azt 186,55 g tmegnek talltuk. Mekkora a srsge?

    4. Egy ismeretlen folyadk 20,00 cm3-es rszletnek tmegt megmrve, azt 18,40 g-nak talltuk. Szmtsa ki a folyadk srsgt!

    5. Mekkora a tmege 60,00 cm3 higanynak, ha tudjuk, hogy a srsge 13,60 kg/dm3? 6. Mekkora a tmege annak a 10,00 cm3 trfogat oldatnak, melynek srsge 1,03 g/cm3? 7. Mekkora a tmege 3,00 dm3 ltiumnak, ha srsge 530,00 kg/m3? 8. Mekkora a tmege 6,00 m3 hliumnak, ha srsge 0,126 g/dm3? 9. Mekkora trfogat 7,00 g nikkel, ha srsge 8,90 g/cm3? 10. Mekkora trfogat 1,00 g hidrogngz, melynek srsge 0,071 g/dm3? 11. Mekkora a trfogata 15,00 g neongznak, ha a srsge 1,20 g/dm3? 12. Mekkora a trfogata annak a 4,00 kg tmeg oldatnak, melynek srsge 1,36 g/cm3? 13. Hny g/cm3 a srsge annak az oldatnak, melynek 25,25 m3-e 35,68 t tmeg? 14. Mekkora tmeg egy 1,00 cm lhosszsg magnziumkocka, ha a magnzium srsge

    1,74 g/cm3?

    15. Mekkora egy 2,00 cm tmrj vasgoly tmege, ha a vas srsge 7,86 g/cm3? 16. Szmtssal igazolja, belefr-e egy 45,0 cm3-es lombikba 50,00 g 1,25 kg/dm3 srsg

    oldat!

    17. Szmtssal igazolja, belefr-e egy 30,0 cm3 trfogat kmcsbe 0,25 kg 25 C hmrsk-let higany, ha srsge 13,60 g/cm

    3!

    18. Szmtsa ki, belefr-e egy 250,00 cm3-es mrlombikba 300,00 g 892,00 kg/m3 srsg oldat!

    19. Mekkora a srsge annak a folyadknak, amellyel egy 50,0025 cm3 trfogat piknom-tert feltltve, annak tmege 53,26 g-mal ntt?

    20. Hny mol s hny darab hidrognmolekula van 12,00 cm3 hidrogngzban 25 C-on s 0,101 MPa nyomson, ha az ismert krlmnyek kztt a srsge 0,071 g/dm

    3?

    21. Hny darab molekula van 1,00 cm3 brmban, ha srsge 3,12 g/cm3? 22. Hny darab molekula van 20,00 cm3, 1,41 kg/dm3 srsg tiszta saltromsavban? 23. Hny darab magnziumatom van 2,00 cm3, 1,74 kg/dm3 srsg magnziumban?

    24. Szmtsa ki, melyikben van tbb atom: 10,00 cm3 kalciumban ( = 1,55 g/cm3) vagy

    20,00 cm3 stronciumban ( = 2,60 g/cm

    3)!

    25. Szmtsa ki, melyikben van tbb molekula: 45,00 cm3 vzben ( = 1,00 g/cm3) vagy

    70,00 cm3 tiszta knsavban ( = 1,84 g/cm

    3)!

    26. Szmtsa ki az oxignre vonatkoztatott srsget a kvetkez gzoknl: N2, H2S, CO2, Cl2, SO2, NO, NO2!

    27. Szmtsa ki a levegre (Mleveg = 28,96 g/mol) vonatkoztatott srsget a kvetkez g-zoknl: CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C2H4, C2H2!

    28. Szmtsa ki a hidrognre vonatkoztatott srsget a kvetkez gzoknl: O2, NH3, CO, F2, HCl, Kr!

    29. Egy gz metnra vonatkoztatott srsge 2,124. Mennyi a gz molris tmege? 30. Egy gz levegre (Mleveg = 28,96 g/mol) vonatkoztatott srsge 1,520. Mennyi a gz

    molris tmege? Szjval felfel vagy lefel kell-e tartani a kmcsvet, ha a gzzal sze-

    retnnk megtlteni?

  • Brny Zsolt Bla

    39

    2.13. A trsmutat meghatrozsa (Refraktometria)

    A trsmutat az anyagok fizikai llandi kz sorolhat. A trsmutat gyorsan s nagy

    pontossggal mrhet. A trsmutat meghatrozshoz igen kis anyagmennyisg szksges.

    Alkalmazhat minsgi s mennyisgi meghatrozsokra is. Refraktometrival mrhet pl-

    dul a sr alkohol-, illetve szrazanyag-tartalma is. Az iparban hasznljk mg vaj s olaj

    minsgnek meghatrozsra, egykomponens vizes oldatok koncentrcijnak megadsra.

    tltsz kzeg hatrfelletre vettett fnynyalb egyrszt visszaverdik, msrszt behatol a

    kzegbe. A fny a klnbz kzegekben ms-ms sebessggel terjed. A legnagyobb sebes-

    sg vkuumban szlelhet, minden ms anyagi kzegben ennl kisebb.

    A refraktometria elmleti alapja a fnytrs trvnye, melyet Snellius-Decartes-trvny nven

    ismernk. Ez rviden azt mondja ki, hogy meghatrozott kzegek esetn a beessi szg ()

    szinusznak s a trsi szg () szinusznak a hnyadosa lland.

    A trsmutat az anyagi minsgen kvl fgg a hmrsklettl, a nyomstl s a fny hul-

    lmhossztl. A nyomstl val fggs azonban olyan kicsi, hogy a gyakorlatban elhanyagol-

    juk.

    ltalban a levegre vonatkoztatott trsmutatt adunk meg. Az albbiakban nhny anyag

    levegre vonatkoztatott trsmutatja tallhat 20 C hmrskleten, 0,1 MPa nyomson a

    ntrium D-vonalra vonatkoztatva:

    etanol 1,3617 vz 1,3330

    benzol 1,5013 gymnt 2,4024

    glicerin 1,4695 flintveg 1,7549

    terpentin 1,4723

    2.13.1. A refraktomterek

    A laboratriumi gyakorlatban gyakran alkalmaztk az Abbe-fle refraktomtert. Hasznlata

    azonban mra mr a httrbe szorult, a digitlis eszkzk gyorsabb s knnyebb mrst tesz-

    nek lehetv, mikzben az ruk sem tr el lnyegesen.

    86. bra Abbe-fle refraktomter

    87. bra Digitlis refraktomter

    Egyb refraktomterek:

    merl refraktomter;

    kzi refraktomter;

    Wollny-fle vajrefraktomter;

    Zeiss-fle krskls cukor- s olajipari refraktomter.

  • Vegyipari ismeretek 1.

    40

    2.14. A gzok molris trfogata

    88. bra Amedeo Avogadro (1776-1856)

    A 19. szzad elejn Amedeo Avogadro (teljes ne-

    vn Lorenzo Romano Amedeo Carlo DeMarkus Avo-

    gadro di Quaregna e di Cerreto) olasz fizikus a gzokkal

    vgzett ksrletei alapjn megllaptotta, hogy az elemi

    gzok ktatomos molekulkbl llnak. (Abban az id-

    ben mg a nemesgzokat nem ismertk.) Ksbb a g-

    zok trfogata s a molekulk szma kztti sszefg-

    gst is felismerte.

    Avogadro-trvnye szerint az azonos nyoms s hmrsklet gzok egyen-

    l trfogatban az anyagi minsgtl fggetlenl azonos szm molekula

    van.

    Megfordtva: a gzok azonos szm molekulja azonos hmrskleten s

    nyomson egyenl trfogatot tlt be.

    Klnbz gzokbl 1 mol molekula (61023

    db) molekula az anyagi minsgtl fggetlenl,

    azonos llapotban azonos trfogatot tlt be. Ebbl kvetkezik, hogy azonos llapot gzok

    trfogatnak (V) s anyagmennyisgnek (n) hnyadosa lland:

    ahol Vm a molris trfogat.

    A molris trfogat megadja 1 mol anyagmennyisg gz trfogatt.

    A molris trfogat mrtkegysge ennek megfelelen a

    .

    A gzok molris trfogata az anyagi minsgtl fggetlen, csak a hmrsklettl s a nyo-

    mstl fgg. Az rtke a tkletes gzok llapotegyenletbl kiszmolhat (fizika, illetve fi-

    zikai kmia tanulmnyaink sorn ismerkedhetnk meg ennek mikntjvel), azonban hrom

    olyan nevezetes llapot van, melyen a molris trfogatot ismerni kell.

    llapot neve Hmrsklet Nyoms Molris trfogat

    normlllapot 0 C 0,1 MPa (lgkri)

    szobahmrsklet 20 C 0,1 MPa (lgkri)

    standardllapot 25 C 0,1 MPa (lgkri)

    7. tblzat A gzok molris trfogata

  • Brny Zsolt Bla

    41

    2.15. Az Avogadro-trvny alkalmazsa

    1. Mekkora 1 mol, 3 mol, 0,5 mol, 0,25 mmol s 2 kmol oxigngz trfogata a) normlllapotban? b) szobahmrskleten? c) standardllapotban?

    2. Mekkora a trfogata normlllapotban a) 16 g kn-dioxidnak? b) 88 g szn-dioxidnak? c) 10 mg neonnak? d) 35 kg klrnak? e) 0,15 kg fluornak?

    3. Mekkora a trfogata szobahmrskleten a) 1,6 kg metnnak? b) 23 g nitrogn-dioxidnak? c) 90 mg hliumnak? d) 45 g etnnak (C2H6)? e) 200 mg hidrognnek?

    4. Mekkora a trfogata standardllapotban a) 17 mg ammninak? b) 1,5 t szn-monoxidnak? c) 30 g dihidrogn-szulfidnak? d) 100 g fluornak? e) 25 mg dinitrogn-tetraoxidnak?

    5. Adja meg, mekkora a trfogata 4,00 g a) szobahmrsklet nitrognnek! b) standardllapot hidrognnek! c) normlllapot propnnak (C3H8)! d) standardllapot metnnak! e) normlllapot acetilnnek (C2H2)!

    6. Mekkora az anyagmennyisge a) 6,125 dm3 trfogat standardllapot ammninak? b) 24,00 cm3 trfogat szobahmrsklet butnnak (C4H10)? c) 112,05 m3 trfogat normlllapot szn-monoxidnak? d) 49,00 dm3 trfogat standardllapot fluornak? e) 12,25 m3 trfogat standardllapot hidrognnek? f) 11,205 cm3 trfogat normlllapot metnnak?

    7. Szmtsa ki, mekkora a tmege a) 35 dm3 trfogat normlllapot fluornak! b) 3,5 m3 trfogat szobahmrsklet klrnak! c) 0,35 cm3 trfogat standardllapot oxignnek! d) 350 cm3 trfogat normlllapot nitrognnek! e) 0,35 dm3 trfogat standardllapot xenonnak! f) 3,5 dm3 trfogat szobahmrsklet argonnak!

    8. Ngy azonos trfogat tartlyt rendre megtltttnk standardllapot hidrognnel, nitro-gnnel, metnnal s ammnival. Mekkora a betlttt gzok tmege, ha tudjuk, hogy a

    betlttt hidrogn tmege 4,04 kg?

    9. t azonos trfogat tartlyt rendre megtltttnk normlllapot kn-dioxiddal, szn-dioxiddal, kn-hidrognnel, hidrogn-kloriddal s dinitrogn-monoxiddal. Mekkora a be-

    tlttt gzok tmege, ha tudjuk, hogy a betlttt hidrogn-klorid tmege 109,38 kg?

  • Vegyipari ismeretek 1.

    42

    10. Szmtsa ki, mekkora a trfogata standardllapotban a) 31023 db nitrognmolekulnak! b) 61022 db kn-dioxid-molekulnak! c) 1,21024 db xenonatomnak! d) 91022 db ammniamolekulnak! e) 31025 db hidrogn-klorid-molekulnak!

    11. Szmtsa ki, mekkora a trfogata normlllapotban a) 21021 db szn-monoxid-molekulnak! b) 91025 db hidrogn-klorid-molekulnak! c) 61024 db fluormolekulnak! d) 31023 db nitrogn-dioxid-molekulnak! e) 21025 db acetilnmolekulnak (C2H2)!

    12. Szmtssal igazolja, melyik nagyobb trfogat standardllapotban: a) 100 g hlium vagy 91024 db nitrogn-dioxid-molekula! b) 25 mg kripton vagy 61021 db metnmolekula! c) 1,00 g szn-monoxid vagy 1,00 g nitrogn! d) 50,00 g ammnia vagy 5,00 g hidrogn! e) 40 g argon vagy 38 g fluor!

    13. Mekkora a hidrogn-, a hlium-, a nitrogn-, az oxign-, a fluor- s a neon gzok srs-ge standardllapotban?

    14. Mekkora a hlium, a neon, az argon, a kripton s a xenon srsge szobahmrskleten? 15. Mekkora a szn-monoxid, a szn-dioxid, a nitrogn-monoxid s a nitrogn-dioxid sr-

    sge normlllapotban?

    2.16. Ellenrz krdsek, feladatok

    1. Mi a tmeg jele s az SI mrtkegysge? 2. Hny tizedesjegy pontossggal mrhetnk egy tra- s egy analitikai mrleggel? 3. Soroljon fel kifolysra kalibrlt trfogatmr eszkzket! 4. Egy trfogatmr eszkz mely rszt megvizsglva dnthet el, hogy mennyire pontos? 5. Mi a lnyegi klnbsg az osztott s hasas pipettk kztt? 6. Mi a teend, amennyiben a trtt hmrbl a higany kifolyt? 7. Egy alkoholos oldatot szeretnnk melegteni. Hogyan tehet ez meg biztonsgosan? 8. Mirt nem hasznlhat minden esetben a borszeszg a gzgk helyettestsre? 9. Mikor clszer s-jg htkeverket alkalmazni? 10. Keressen a Ngyjegy fggvnytblzatok kiadvnyban hrom olyan anyagot, amely

    olvadspontjnak meghatrozshoz a vzfrd is elegend!

    11. Az areomtereknek szleskr az ipari felhasznlsa. Keressen legalbb kt pldt az internet segtsgvel!

    12. Mi az elnye s mi a htrnya az areomteres mrsnek a piknomteres srsg-meghatrozssal szemben?

    13. Igazolja, hogy a relatv srsgnek nincs mrtkegysge! 14. Milyen hullmhosszsg a ntrium D-vonala?

  • Brny Zsolt Bla

    43

    3. Oldatkszts s az ezzel kapcsolatos szmtsok

    3.1. Az olds folyamata, az oldszerek tulajdonsgai

    A tbbkomponens anyagi halmazokat keverkeknek is nev