О РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ
Необходимо обращать самое серьезное внимание на создание в лаборатории такой обстановки, которая бы облегчала работу. Искусство химика состоит не в том, чтобы получить нужные результаты путем применения дорогих и сложных приспособлений; важно достигнуть цели с помощью самых обыкновенных средств и аппаратуры, что возможно только тогда, когда работающий хорошо усвоит правильное и разумное их применение.
Необходимо стремиться к рационализации работы, ' стараясь получить максимальный эффект при минимальной затрате, средств, времени и труда. Важнейшими условиями для достижения этого являются; 1) целесообразное устройство лаборатории, т. е. рациональное размещение рабочих мест и оборудования; 2) подбор соответствующих инструментов, посуды и необходимых аппаратов; 3) хорошая подготовка к работе исполнителя; 4) экономное использование материалов при постановке экспериментов.
Последнее достигается осуществлением опытов с небольшим количеством вещества. При этом отдельные операции (нагревание, охлаждение, фильтрование, высушивание, перегонка и т. д.) требуют несравненно меньше труда и времени, давая одинаковый конечный результат с результатом опыта, проведенного в большом масштабе.
У начинающих нередко встречаются затруднения при проведении той или иной операции. В таких случаях следует обратиться за советом или помощью к более опытному товарищу по работе.
Нередко в лабораториях, особенно неполно оборудованных, недостает какого-либо специального приспособления или аппарата; в таких случаях нужно постараться заменить его другим приспособлением, пусть несовершенным, но позволяющим -не останавливать работу. Нужно самому научиться делать самые необходимые приборы или приспособления, полезно также овладеть основами стеклодувного дела
• Очень важно рационализировать свое рабочее место. Нередко небольшие количества жидкости содержатся в больших бутылях, что не только вызывает загромождение стола, но и создает неудобства в работе; из большой бутыли выливать жидкость значительно труднее, чем из малой, и гораздо легче разлить. Поэтому всегда небольшие количества жидкости нужно хранить в небольших сосудах. Далее, у многих, особенно начинающих химиков, бывает стремление собрать у себя максимальное количество химической посуды, что неизбежно приводит к ее бою. Около себя нужно иметь только самое необходимое, не создавая лишних запасов.
Нужно приучить себя к аккуратному обращению с химической посудой. Грязную химическую посуду следует мыть тотчас же после окончания работы, а не оставлять до того момента, когда она снова будет необходима.
В лабораторной практике чрезвычайно важным условием является чистота. Случается, что неряшливость работающего портит опыт или анализ потому, что грязь со стола попадает в посуду, применяемую в работе. Поэтому нужно быть требовательным к себе и к окружающим, следя, чтобы в лаборатории было чисто.
По состоянию рабочего места можно безошибочно судить и о работающем. Чем культурнее химик, тем чище его рабочее место, тем большего доверия заслуживают результаты его работы.
Нужно заботиться также о чистоте склянок с реактивами, на наружных стенках которых оседают соли аммония, всегда присутствующие в воздухе лабораторных помещений. Склянки, особенно их горла, следует обтирать чистой влажной тряпкой. Рекомендуется также горла закрывать сверху стеклянными колпачками или стаканчиками (без носика) так, чтобы края их опира» лись на склянку. Такая предосторожность предупреждает оседание аммонийных солей (преимущественно уг- , лекислого аммония) на горле и предохраняет от попадания их в раствор при выливании его из склянки.
Все химические стаканы, колбы, чашки и т. п. при работе должны быть прикрыты часовым стеклом или чистой бумагой, чтобы предотвратить попадание в них пыли или загрязнений.
Совершенно недопустимо брать какую-либо посуду, приборы, термометры и т. д. из чужой собранной установки, так как это может привести к порче работы товарища.
Важно рационально и правильно использовать рабочее время. Если определение или опыт почему-либо задерживаются, следует начать другое определение или подготовку к другому опыту. Так, пока тигли после прокаливания поставлены в эксикатор для охлаждения, свободное время можно использовать для другой работы, например взять навески для следующего анализа. Во время прокаливания тигля можно проводить титрование, фильтрование или какую-либо другую работу, только иногда отрываясь от нее для того, чтобы посмотреть, как идет прокаливание.
Но рационально использовать время не значит спешить, так как спешка в конечном итоге может нередко привести к еще большей потере времени. Особенно вредна спешка при аналитических работах.
Нужно принять за правило: если сделана какая-нибудь ошибка или потеряна часть исследуемого вещества, работу следует немедленно прекратить и начать ее слова.
Необходимо следить, чтобы лаборатория всегда была в порядке. Уходя из лаборатории, надо убедиться, что все краны — газовые, водопроводные и др. — закрыты; все моторы и электронагревательные приборы выключены; дверцы вытяжных шкафов опущены; стол чист и убран; все дорогие приборы и аппараты закрыты или спрятаны; никаких огнеопасных веществ на столах нет. Надо проверить, на месте ли противопожарные средства, закрыть общий водопроводный и газовый краны, если они имеются в лаборатории, выключить рубильники от подводок к приборам, выключить свет и тогда только оставить лабораторию.
При посещении других лабораторий необходимо ознакомиться со всем новым, что есть в них, с целью использования опыта, потому что лабораторные приемы в основном создаются практикой большого числа исследователей. В свою очередь следует также поделиться с товарищами теми приемами лабораторной практики, которые им неизвестны.
Одним из очень важных моментов в лабораторной, особенно аналитической, работе являются всякого рода расчеты, пересчеты и вычисления. Они отнимают много времени и требуют большого внимания, утомляя работающего. Для облегчения расчетной работы, особенно при часто повторяющихся анализах, составляют специальные таблицы, по которым находят нужные результаты. Вычисления также значительно упрощаются при пользовании номограммами. Номограммой называется графическое изображение зависимости между двумя или тремя величинами, например растворимостью, плотностью и температурой.
Точность отсчетов по номограмме зависит от величины делений чертежа.
Составление простых номограмм нетрудно, более же сложные требуют специальных расчетов. При работе с различными приборами и аппаратами необходимо хорошо знать их устройство. Нередко какой-либо прибор начинает плохо работать или ломается; в этом случае, прежде чем обратиться в соответствующую мастерскую, нужно самому осмотреть испортившийся прибор, постараться определить причину порчи и в случае незначительной поломки исправить ее. Если же сломалась какая-либо ответственная деталь, прибор нужно немедленно отдать в починку.
Необходимо взять за правило не загромождать лабораторию испорченными приборами и аппаратами, а сразу же их исправлять. В особенности это относится к электронагревательным приборам.
Полезно иметь специальную папку или тетрадь со схемами устройства и описанием по возможности всех приборов, имеющихся в лаборатории. Такие описания, обычно содержащие и схемы, можно получить от заводов, изготовляющих данный прибор или аппарат. Если имеется описание на иностранном языке, следует сделать перевод его.
Некоторые молодые химики, особенно начинающие, иногда пренебрежительно относятся к мерам техники безопасности, соблюдение которых необходимо при всех работах в химической лаборатории. Такое отношение опасно не только для самого работающего, но и для соседей по работе. Никогда не нужно пренебрегать теми мерами охраны труда, которые являются обязательными для данного рода работы.
* По номографии существует' обширная литература. В качестве примера составления номограмм и пользования ими следует ука-аать на статью К н р е с в а В. А. «Номограмма для переечета состава смесей и растворов», ЖХП, Л» 3, 62 (1934). Работа в лаборатории требует тишины. Всякий шум, громкие разговоры, не относящиеся к делу, отвлекают внимание работающего и могут привести к ошибкам, особенно при расчетах. Поэтому всегда следует требовать, чтобы в лаборатории было тихо.
Каждый работающий, в лаборатории должен иметь халат; он предохраняет от порчи и загрязнения одежду. Там, где работа связана с возможностью загрязнения, лучше иметь темные халаты, а где работа чистая, например в аналитических лабораториях, рекомендуется тлеть белые халаты.
Наиболее удобны халаты, у которых имеются пристегивающиеся на пуговицах налокотники. В этом случае рукав делают до локтя, а налокотники пристегивают к короткому рукаву. Когда нужно, налокотники можно отстегнуть.
Имеет значение сорт ткани, применяемой для пошива халатов. Наиболее желательны халаты из сатина и молескина.
Каждый работающий должен иметь два полотенца: одно, предназначенное для постоянного пользования и находящееся всегда под рукой, другое — исключительно для чистых работ, например для вытирания бюксов перед взвешиванием, вымытых пипеток, колб и т. п.
При проведении некоторых работ в лабораториях применяют фартуки или передники из поливинилхлорида или полиэтилена. Из этих же материалов делают косынки, очень удобные при работе, например, с твердыми щелочами, пылящими реактивами или материалами.
Нужно иметь также резиновые перчатки для работы с веществами, которые могут вредно действовать на кожу.
Наготове должны быть предохранительные очки и противогазы.
Чрезвычайно важное значение для лабораторий, в которых проводят массовые однотипные анализы (в центральных контрольно-аналитических лабораториях фабрик и заводов, научно-исследовательских лабораториях и институтах и т. д.), имеет строгая организация работы по принципу: аппаратура стоит — человек движется. Это — своего рода конвейер, когда для каждой операции отводится свое место или свой стол. Например, в контрольно-аналитических лабораториях предприятий возможен такой порядок:
1)стол подготовительных операций для документации образцов, поступающих на анализ;
2) стол документации;
3) стол измельчения и средних проб;
4) стол растворения;
5) стол фильтрования и т. д.
Также должны быть отдельные стационарные установки специального назначения, например установка для определения азота по Кьельдалю, для отгонки аммиака и т. д. Для таких стационарных установок отводится постоянное место, которое нельзя занимать чем-либо другим.
Требования к точности проведения разного рода лабораторных работ повышаются с каждым годом. Поэтому очень большое значение приобретают механизация многих приемов техники лабораторных работ и автоматизация, особенно при использовании разного рода приборов. На вопросы механизации и автоматизации при работе в химических лабораториях следует обращать самое серьезное внимание.
В конце каждой главы этой книги имеется раздел «Рекомендуемая литература». В этом разделе даются ссылки на оригинальные работы, часто затрагивающие вопросы автоматики того или иного процесса.
Каждому исследователю, особенно молодому, необходимо очень внимательно следить за литературой по интересующему его вопросу. Обязательно нужно систематически просматривать, кроме специальных научных журналов, также «Реферативный журнал. Химия», издаваемый ВНИИ информации АН СССР. Если какой-либо реферат статьи покажется особенно интересным, можно выписать наложенным платежом фотокопию интересующей статьи по адресу: Люберцы — 6, Московская обл., Октябрьский ар., д. 403, Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ.
При работе в лаборатории необходимо соблюдать следующие правила.
1. Рационально строить свою работу.
2. Все работы вести точно и аккуратно.
3. Работать следует быстро, но без спешки, которая неизбежно приводит к порче поставленного опыта.
4. Соблюдать все меры предосторожности при работе с ядовитыми, взрывоопасными и огнеопасными веществами.
см. также