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Cos'è il vetro di orologio?

Il vetro dell'orologio è un materiale di vetro molto usato nei laboratori di chimica e biologia, che consiste in un disco laminare concavo, sui cui solidi o liquidi superficiali possono essere collocati durante gli infiniti di analisi o studi. Come suggerisce il suo nome, la sua forma fisica ricorda quella del vetro di orologi tascabili, o quelli degli esemplari appesi alle pareti.

I solidi posizionati sul vetro dell'orologio possono essere dovuti a diverse attività: pesanti all'interno dell'equilibrio analitico, asciugatura di campioni, manipolazione di solidi corrosivi, introduzione dei capillari per le misurazioni dei punti di fusione usando una fonte, tra gli altri.

Glass orologio coperto da aerei depositati di para-benzochinone durante la sua sublimazione. Fonte: Wikichemistry via Wikipedia.

Una delle applicazioni più ricorrenti del vetro dell'orologio è quella di servire come tapas o coperture per il becher. Ad esempio, se in un becher coperto da un vetro di orologio viene riscaldato un solido sublimabile, il vapore verrà depositato sotto il vetro di vetro (la sua faccia convessa) sotto forma di cristalli (immagine superiore).

Oltre agli usi sopra menzionati, il vetro dell'orologio serve a contenere campioni all'interno dei mufla, a temperature moderatamente alte o all'interno dei vassoi criogenici, al di sotto di 0 ºC.

Caratteristiche del vetro dell'orologio

Bicchiere di orologio di diverse dimensioni. Fonte: Navpreet.RR, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Le seguenti caratteristiche generali e specifiche sono disponibili dal vetro di orologio:

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-Come visto nell'immagine sopra, nei laboratori vengono normalmente acquisiti da diverse dimensioni in base all'analisi e alla quantità di solido da manipolare.

-Nei laboratori di chimica, almeno a livello di insegnamento e commerciale, sono realizzati in vetro Pyrex.

-Sono altamente resistenti agli shock termici, all'attacco di acidi e alcali e lievi colpi meccanici.

-Nonostante quanto sopra, alcuni vetri di orologi sono molto delicati per la frattura e il graffio.

-Ci sono vetri, ma anche acrilici e zaffiri, essendo quest'ultimo generalmente destinato alla preparazione di orologi costosi.

-Hanno una faccia concava e un altro convesso.

-Presentano un grande spessore.

-Sono trasparenti.

Per quanto riguarda il vetro dell'orologio in plastica, poiché sono realizzati in acrilico, sono più leggeri, resistenti alle radiazioni UV, supportano le temperature criogeniche (vicino a -57 ºC) e sono anche monouso.

A cosa serve un bicchiere di orologio?

Spatola e polvere chimica in vetro dell'orologio

In termini generali, un vetro di orologio viene utilizzato per trasportare solidi, trasportare liquidi (piccoli volumi) e coprire i vasi precipitati durante un riscaldamento magnetico o un'agitazione.

Trasportare solidi

Il vetro dell'orologio, a differenza dei vasi precipitati, ha una superficie concava, su cui è facile, grazie alla sua larghezza e diametro, posizionare campioni solidi di natura diversa. Questi solidi possono anche coprirsi da un altro vetro di orologio o da filtro o prendere un essiccatore, in modo che non si contaminino troppo per l'aria.

Liquidi premurosi

Il vetro dell'orologio è in grado di supportare una notevole quantità di solido. Ma lo stesso non si può dire dei liquidi. Sulla superficie del vetro dell'orologio è appena posizionato piccoli volumi di liquidi, questo con scopi molto specifici: osservare attentamente i processi di precipitazione o cristallizzazione.

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Cioè, la trasparenza del vetro dell'orologio e la sua superficie più grande consentono la visualizzazione diretta e reale della formazione dei cristalli o di un precipitato quando un paio di reagenti vengono miscelati. Questa cristallizzazione può essere seguita molto più da vicino se osservata con un microscopio.

Copertina di occhiali da becher

Altre delle funzioni più importanti del vetro dell'orologio è di fungere da coperchio per le navi precipitate. Quando la soluzione di un becher è magneticamente mescolare.

Usi/applicazioni

Di seguito verranno menzionati usi specifici del vetro dell'orologio, che tuttavia si basa sulle tre funzioni appena descritte sopra.

Campioni pesanti

Campione di ossido di magnesio pesante su vetro dell'orologio. Fonte: Adam Rędzikowski, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Il vetro dell'orologio può essere posizionato all'interno dell'equilibrio analitico, compito la sua massa e utilizzare come supporto per i campioni pesanti di solidi; Soprattutto quelli usati per la preparazione di media o reazione. Per quanto riguarda i motivi, è preferita la carta pesante o l'uso diretto di un becher.

Riempimento capillare

Nel vetro dell'orologio puoi trasportare i solidi a cui i loro punti di fusione saranno determinati usando un fusiometro. Per fare ciò, alcuni capillari devono essere sigillati e quindi procedere a riempirli attraverso una delle loro estremità.

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Il vetro dell'orologio facilita questo processo premendo su di esso il capillare che si desidera compilare. L'operazione viene ripetuta più volte fino a quando il capillare è adeguatamente pieno di solido.

Essiccazione solida

Sul vetro di orologio puoi posizionare campioni solidi che si desidera asciugare. Fatto questo, il vetro dell'orologio viene portato su un essiccatore, con il campione protetto all'interno di una carta da filtro o direttamente su un mufla con una temperatura non superiore a 150 ºC. Il vetro dell'orologio con il campione da asciugare può anche essere posizionato sotto un flusso d'aria secco.

Controllare l'evaporazione liquida

Le soluzioni che vengono riscaldate all'interno dei vasi precipitati sono anche coperte con l'obiettivo di rallentare l'evaporazione del liquido e quindi garantire un migliore riscaldamento e formazione di cristalli di qualità superiore.

Sublimazione solidi

Nell'immagine dell'introduzione c'erano alcuni cristalli para-benzochinone depositati sotto un bicchiere di orologio. Questa operazione può essere ripetuta con qualsiasi altro solido sublimabile, in modo che il vetro dell'orologio venga utilizzato per la raccolta e la purificazione. Ad esempio, è comune farlo nelle pratiche di sublimazione dello iodio.

Dimostrazioni

Il vetro dell'orologio può essere utilizzato nelle dimostrazioni di reazioni chimiche, poiché i reagenti da utilizzare possono essere delineati senza problemi. Ad esempio: i sali di rame e litio sono pesati in diversi vetri di orologio e si riscaldano con il fuoco per assistere ai colori (verde e rosa) delle rispettive fiamme.

ingredienti

Al di fuori del laboratorio, il vetro di orologio viene anche utilizzato per trasportare ingredienti solidi come semi, zucchero, caffè, frutta, ecc. Tuttavia, questo è un uso non convenzionale.