انواع بالن آزمایشگاهی ، کاربرد بالن آزمایشگاهی

بالن یا فلاسک آزمایشگاهی یکی از لوازم بسیار پرکاربرد در آزمایشگاه هاست که در هر آزمایشگاهی لازم و ضروری است. شناخت انواع بالن آزمایشگاهی و دانستن کاربرد هرکدام، به استفاده بهتر در آزمایشگاه و انتخاب بالن مناسب، کمک خواهد کرد. در این مقاله با انواع بالن آزمایشگاهی و کاربرد هریک آشنا می شویم.

بالن آزمایشگاهی چیست؟

بالن ظرف شیشه ای گلیبی شکلی است که در دو جنس شیشه ای(از جنس بوروسیلیکات) و پلاستیکی و در ابعاد مختلف ساخته میشوند. معروفترین برندهای تولید بالن، زیماکس، LMS، گلاسکو، ایزولب، یونیگلس و دوران هستند.

بالنهای آزمایشگاهی، دارای یک گردن نازک در بالای خود هستند که معمولا یک خط در کنار آن قرار دارد و حجم بالن در کنار آن نوشته شده است. این بدان معناست که اگر بالن تا آنجا پر شود، آنقدر از حجم را اشغال خواهد کرد.

انواع بالن آزمایشگاهی

بالن های آزمایشگاهی دارای انواع مختلفی هستند که در ادامه هرکدام آنها توضیح داده خواهند شد. هرکدام از بالن های آزمایشگاهی برای مصارف مختلفی استفاده می شود. بالن ژوژه ، ته صاف و ته گرد از مهمترین انواع بالن آزمایشگاهی می باشند.

بالن ته صاف

بالن ته صاف (Flat bottom flask) یکی از شیشه آلات آزمایشگاهی می باشد که برای حرارت دادن مایعات در آزمایشگاه از آن استفاده می شود. هنگام قرار گرفتن یک بالن ته صاف روی شعله از یک توری نسوز استفاده میشود که این طوری بین شعله و بالن قرار می گیرد.  بر خلاف بالن ته گرد یا بالن تقطیر، بدلیل صاف بودن کف بالن ته صاف اگر روی شعله مستقیم قرار گیرد بدلیل متمرکز شدن حرارت شعله در یک نقطه ترک برداشته و می شکند. این بالنها نمی توانند در برابر فشار زیاد یا اختلافهای دمایی به جهت افزایش تنش ها در کف تخت آنها، مقاومت کنند. این بالنها در مقایسه با بالنهای واکنش دهنده مانند بالنهای ته گرد، معمولا از شیشه های ضعیف تری ساخته می شوند.یکی از مزایای بالن ته صاف، امکان قرارگیری راحتتر آن روی سطوح است. از این بالن بیشتر برای گرم کردن و یا جوشاندن مایعات استفاده می شود.

 

بالن ته گرد

یکی دیگر از انواع بالن آزمایشگاهی بالن ته گرد(Round-bottom flask) یکی دیگر از انواع بالن هاست که معمولا برای حرارت دادن به مایعات استفاده میشود.

برای استفاده از این بالن، باید آنرا روی شعله نگه داشت و از آنجایی که ته آن، گرد است، امکان قرار دادن آن روی سطوح وجود ندارد و به همین دلیل باید از روشهای دیگری مانند استفاده از گیره برای نگهداری آن استفاده کرد.

گرد بودن ته این بالن، باعث رسیدن یکنواخت حرارت به مایع درون ظرف میشود و همین گرد بودن، باعث میشود که مقاوت ظرف در برابر شکستن در اثر حرارت، افزایش یابد. ویژگی دیگر بالن ته گرد، مقاومت بالا در برابر شکستن در اثر خلا است. بالن ته گرد برای تقطیر بسیار مورد استفاده قرار میگیرد.

بالن ژوژوه

بالن ژوژه یا بالن حجمی(Volumetric flask) دسته ای از بالن های آزمایشگاهی هستند که برای ساخت محلولها با غلظت معیّن و همچنین برای نگهداری یک حجم دقیق در یک درجه حرارت خاص از آن استفاده می‌شود. این فلاسکها معمولا گلابی شکل با انتهایی تخت بوده و از شیشه یا پلاستیک با رنگهای مختلف ساخته می شوند.

این نوع بالن دارای یک گردن بلند است که روی آن خط نشانه‌ای قرار دارد. بالن‌های حجمی دقت بالایی داشته و فقط می‌توان حجم نوشته شده روی آن را به کمک آن از محلول حجم سنجی کرد. برای این نوع بالن در پوش پلاستیکی طراحی شده‌است تا بتوان در هنگام محلول سازی آن را به راحتی تکان داده و محلول را هم زد.

بالن ژوژه شیشه ای عموما بی رنگ هستند و به دو صورت ساده یا شفاف و کهربایی رنگ وجود دارند. برای ترکیبات حساس به نور مانند نیترات نقره یا ویتامین A از نوع رنگی و کهربائی آن استفاده می گردد. بالن حجمی شیشه ای در مقایسه با بالن ته صاف دارای گردنی باریک و بلندتر هستند.

بالن چند دهانه

هر کدام از انواع بالن ها، به شکل های یک دهانه، دو دهانه، سه دهانه، چهاردهانه و … نیز وجود دارند که بسته به استفاده، میتوان از هرکدام آنها استفاده کرد.

بالن سر سمباده ای(رداژدار)

هر کدام از بالن ها ممکن به شکل رداژدار یا سرسمباده(Flasks with standard taper joints) از نیز موجود باشند. این بالن ها، قابلیت اتصال درب برای بسته شدن را نیز دارند. با توجه به سر سمباده ای آنها، قابلیت اتصال برای این بالنها با توجه به استانداردهای اتصال نیز فراهم شده است.

بالن کجلدال

بالنی گرد با گردن بلند و دهانه رداژدار که برای اندازه گیری نیتروژن موجود در مواد شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد بالن کجلدال نام دارد. این بالن در فرآیندی به اسم فرآیند کجلدال برای اندازه گیری هیدروژن استفاده میشود. برای استفاده از این بالن و فرآیند، لازم است که به توصیه ها و فرآیند آن توجه کرد. میتوان توضیحات تکمیلی مورد این فرآیند را در منابع دیگر یافت.

بالن خلا(بالن اشلنک یا لوله اشلنک)

یکی دیگر از انواع بالن آزمایشگاهی بالنی است دارای یک لوله جانبی، برای تخلیه گازهای درون بالن و یا پر کردن درون بالن با گازی هدفمند مانند نیتروژن یا آرگون استفاده میشود. در این بالنها معمولا لازم است تا شیرها و دریچه ها مقداری چرب شوند تا نشتی گاز نداشته باشیم.

بالن تقطیر

نوعی بالن با یک لوله کناری است که کاربرد آن مانند بالن ته گرد است و لوله جانبی آن، برای خروج مواد گازی است.

بالن قرع

این بالن هم بیشتر برای تقطیر استفاده میشود که بعد از خروج گازها از ماده، این گازها دوباره میعان شده و از لوله خروجی، خارج میشوند.