Подготовка посуды к испытаниям является одним из важных этапах перед проведением испытаний (измерений) и исследований. Сушка – один таких из этапов.

Какие существуют способы (методы) сушки?

Чтобы точно определить условия проведения данных манипуляций, то в первую очередь необходимо ознакомиться с конкретными методиками испытаний. Существуют нормативные документы на проведения испытаний, которые сами регламентируют как необходимо проводить мытье и сушку посуды.

Не влекущие за собой никакие вопросы методы сушки посуды:

1. Сушка на колышках – один из распространенных методов. Располагается такая конструкция обычно в зоне, где сотрудники моют посуду. Нюанс – это необходимость прослеживать чистоту таких конструкций. Интересно, кто-нибудь встречал на своей практике необходимость вести бланки отметок проверки чистоты колышек?
2. Сушка непосредственно на сушильном столе. Специальная конструкция с отверстиями. Проста и легка в использовании.
3. Сушка воздухом: может быть как сжатый воздух, так и простой грушей. Последний вариант не такой удобный, но тоже вариант

Конечно же отдельный вопрос – а как сушить в сушильном шкафу? Какие требования к режимам?

Документы, описывающие режим сушки лабораторной посуды в сушильном шкафу

Рассмотрим ГОСТ 8.234-2013 “Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Меры вместимости стеклянные. Методика поверки”. Раздел 8 посвящен подготовке мерной стеклянной посуды к поверке.

“Меры для очистки наполняют мыльным раствором, затем ополаскивают дистиллированной или прокипяченной водой. При очень сильной загрязненности меры выдерживают в подкисленном или подщелоченном растворе марганцовокислого калия, ополаскивают концентрированной соляной кислотой и промывают водой. Меры считают чистыми, если при выливании из них дистиллированной воды последняя не собирается на внутренних стенках в виде струек, полос или капель. Наливные меры после очистки должны быть тщательно высушены. Для этого их ополаскивают ректификованным этиловым спиртом и сушат, продувая резиновой грушей, или в сушильном шкафу, если меру ополаскивали водой. Перед поверкой меры после сушки выдерживают 3-5 ч.”.

Но в данном контексте не указано при какой температуре проводить сушку мерной стеклянной посуды.

Далее уже рассмотрим справочную литературу.

1) Воскресенский П.И., Неймарк А.М. “Основы химического анализа” (под реакцией 1972): “Хорошо вымытую посуду промывают водопроводной водой, затем 2-3 раза ополаскивают небольшим количеством дистиллированной воды, ставят в вертикальное положение горлышком вниз для стекания воды в специальные ящики, а затем сушат на доске с колышками при комнатной температуре или в сушильном шкафу (рис. 9) при 105 °С”. Но вот, что касается промывки водопроводной воды – это конечно в наше время вызывает большие сомнения. Все таки ополаскивают в современных лабораториях посуду дистиллированной водой.

2) Ягов Г.В. “Сборник методических рекомендаций для химико-аналитических лабораторий” (редакция 2010 года). В данной книге есть целый раздел посвященный сушке посуды.

“В тех случаях, когда требуется абсолютно сухая посуда, сушку проводят в сушильном шкафу. Для этого посуду помещают при комнатной температуре в сушильный шкаф на полки, покрытые чистой фильтровальной бумагой и, закрыв дверцу, постепенно повышают температуру до 105 °С…110 °С. При этой температуре посуду выдерживают 1…1,5 ч, после чего шкаф постепенно охлаждают до комнатной температуры. Сушку посуды из полимерных материалов допускается производить в сушильном шкафу при
температуре около 50 °С.
Сушка мерной посуды в сушильном шкафу недопустима, так как нагревание ведет к изменению объёма. Мерную посуду быстро сушат струёй чистого сухого нагретого воздуха. Для этого нагнетаемый воздух пропускают через стеклянную трубку со слоем гигроскопической ваты. Трубку, подающую нагретый воздух, вводят в высушиваемую посуду до дна и сушат её 5…7 минут.
Стеклянная посуда, в которую отбирают пробы воды для определения в ней содержания летучих органических соединений, должна быть продута чистым воздухом или инертным газом.
Когда необходимо быстро высушить посуду, её можно ополоснуть 2…3 раза небольшим количеством этилового спирта-ректификата (96%). Применение для сушки посуды спирта-сырца или денатурата не допускается.”.

Таким образом, тут идет уже противоречие с ГОСТ, но в тоже время он не устанавливает температуру. А в сушильном шкафу мы можем выставить и 30 °С.

На сколько изменится объем мерной посуды (теоретический расчёт), если сушить её в сушильном шкафу?

Давайте посчитаем на сколько изменится в теории объем мерной посуды, если её сушить в сушильном шкафу.

ΔV = β × V₀ × ΔT

ΔV – изменение объема, см³

β – объемный коэффициент расширения

ΔT – разность температур, т.е. от комнатной до той температуры которой мы нагреваем, °С.

β ≈ 3 × α

α – коэффициент линейного расширения

Для стекла данный коэффициент составляет не более 9,4 × 10^-6.

В качестве примера возьмём колбу на 1000 мл (1000 см³).

Β = 9,4 × 10^-6 × 3 = 28,2 × 10^-6

ΔT = 110 -20 = 90 °С

ΔV = 1000 × 90 × 28,2 × 10^-6 = 2,53 см³ (2,53 мл)

Таким образом, нагревая колбу объемом 1 литр от комнатной температуры до 110 °С мы увеличим её объем ориентировочно на 0,25 %. Если обратимся к описанию типа на колбу хотя бы второго класса точности, то получим цифру погрешности ± 0,8 мл. Но в то же время, если мы возьмем цилиндр, то это значение согласно описанию типа вполне впишется в норму. Данный расчёт – это ориентировочное направление, поскольку для каждой марки стекла коэффициент линейного расширения является индивидуальной величиной.

На тему влияния изменения температуры на свойства стекла много научной литературы. К примеру ГОСТ 10978-2014, книга “Структура, свойства и технология стекла” Дж. Шелби. Поэтому лаборатория сама принимает для себя решение каким образом проводить сушку лабораторной посуды.

Также не забываем, что в некоторых методиках есть требование к контролю чистоты посуды. А чтобы соблюдать это требование, то необходимо завести журнал/бланк. Пример бланка для проверки чистоты посуды:

Если у Вас будут свои комментарии и замечания на данную тему, будем рады Вашим комментариям в нашей группе. Пишите нам в Telegram-чат. Мы постараемся Всем ответить. Вместе мы сделаем наши мини статьи более полными.