3 Il laboratorio e le attrezzature
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3 Il laboratorio e le attrezzature
3 Il laboratorio e le attrezzature I l laboratorio è il luogo dove si osservano, si progettano, si sperimentano i fenomeni studiati: qui la materia diventa “viva”, qui si impara la metodologia sperimentale. Il laboratorio pertanto è il luogo ideale dove poter acquisire tecniche e metodi per sviluppare schemi concettuali più efficaci di quelli che si possono costruire spontaneamente a contatto con la realtà quotidiana. Prima di entrare nel laboratorio è opportuno però conoscere come è fatto il locale, quali sono gli arredi e le principali attrezzature. 1 L’ambiente e gli arredi acqua gas linea da vuoto Il locale adibito a laboratorio deve essere di dimensioni adeguate sia per contenere tutti gli arredi previsti sia per consentire una normale circolazione degli allievi durante le attività. Esso deve essere, inoltre, ben ventilato e illuminato e deve possedere uscite di sicurezza in numero adeguato alle persone che può ospitare. Il laboratorio consta generalmente di un banco-cattedra per il docente e di una serie di banchi a disposizione degli allievi. I banchi, di laminato plastico o piastrellati in gres antiacido, sono uniti da un bancone centrale che fornisce l’acqua, il gas e l’elettricità necessari per gli esperimenti. I rubinetti avranno un colore diverso a seconda del tipo di erogazione che devono assicurare: verde per l’acqua, giallo per il gas e grigio per la linea da vuoto (figura 1). 1 Colori convenzionali usati per i rubinetti da banco. 2 Un laboratorio didattico. © 2010 RCS Libri S.p.A. - Tramontana - Salvatore Passannanti - Carmelo Sbriziolo, Chimica interattiva 3 2 Il laboratorio e le attrezzature Le prese della corrente devono rispondere alle norme di sicurezza imposte dalla UE; pertanto devono essere dotate di messa a terra e di fusibili di protezione. Ogni bancone è provvisto di lavello con rubinetto d’acqua antiacido a collo di cigno e sifone di scarico di materiale plastico resistente a sostanze corrosive e a solventi organici. Sarebbe opportuno inoltre dotare i banchi di lavoro di alimentatori variabili di bassa tensione, nonché di interruttori automatici di protezione contro i sovraccarichi e i cortocircuiti. Per la manipolazione di sostanze volatili è opportuno installare almeno un paio di cappe di aspirazione per evitare la diffusione di vapori nocivi all’interno del laboratorio. Una serie di armadi portaprodotti e di armadi con ante a vetro, opportunamente disposti lungo le pareti, consentiranno di riporre i reagenti (stoccaggio dei reagenti), la vetreria e gli strumenti di uso comune. 2 Le principali attrezzature Il vetro è il materiale da costruzione più frequentemente usato nel laboratorio chimico per apparecchi e strumenti. Il vetro comune, poco costoso, è tenero e facile da lavorare, ma relativamente poco resistente agli agenti chimici. A causa del suo coefficiente di dilatazione relativamente grande e della sua resistenza piuttosto scarsa alle variazioni di temperatura, esso è poco adatto come materiale per apparecchi destinati a subire sollecitazioni termiche, come palloni di distillazione, refrigeranti e così via. La vetreria di laboratorio è di regola costruita con vetro di Jena, Rasotherm o vetro Pirex; questi vetri sono caratterizzati da un’ottima resistenza agli acidi e alle basi, da una buona resistenza meccanica e da un coefficiente di dilatazione relativamente modesto. La vetreria comune è costituita da bicchieri o becher, beute, provette, contagocce, imbuti, capsule, vetrini da orologio, palloni, bottiglie con tappo a smeriglio, tubi a U, bacchette di vetro (figura 3). 3 5 1 8 2 9 10 3 Vetreria comune: 1. becher; 2. bottiglia; 3. beuta; 4. pallone; 5. capsula; 6. vetrino da orologio; 7. tubo a U; 8. provette; 9. imbuto; 10. bacchette di vetro; 11. pipetta di Pasteur. 6 11 7 © 2010 RCS Libri S.p.A. - Tramontana - Salvatore Passannanti - Carmelo Sbriziolo, Chimica interattiva 4 3 3 Il laboratorio e le attrezzature Oltre alla vetreria comune, un laboratorio deve anche essere fornito di numerosi piccoli attrezzi, per lo più di materiale metallico ma anche di plastica o di porcellana. Essi vi saranno indispensabili per il montaggio di numerose apparecchiature e per le manipolazioni più disparate, ma il loro utilizzo verrà descritto volta per volta nelle Attività di Laboratorio. I più comuni sono rappresentati in figura 4. 2 4 6 7 1 14 3 15 5 8 4 1. triangolo spaccafuoco; 2. becchi Bunsen; 3. pinza metallica; 4. treppiedi; 5. reticella; 6. portaprovette; 7. pinza in legno per provette; 8. spatoline; 9. sostegno; 10. pinza a ragno; 11. noce; 12. pinza per sostegno; 13. mortaio con pestello di porcellana; 14. spruzzetta; 15. beuta da vuoto; 16. crogiuolo. 10 16 13 12 9 11 © 2010 RCS Libri S.p.A. - Tramontana - Salvatore Passannanti - Carmelo Sbriziolo, Chimica interattiva