Espécime: características, tipos, exemplos de uso - Ciência - 2023

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o tubo de ensaio O cilindro graduado é um instrumento de medida de volume que possui a precisão necessária para uso em muitas das atividades de ensino, pesquisa ou laboratórios industriais. O cilindro tem uma ampla faixa de uso que vai de 5 mL a 2.000 mL.

Os tubos de ensaio podem ser de vidro ou plástico, dependendo da escolha do uso a ser dado. Por exemplo, se o cilindro for usado com ácido fluorídrico que ataca o vidro, é recomendável usar um cilindro de plástico.

Em comparação com pipetas e buretas, os cilindros são instrumentos de medição de volume menos precisos. Mas quando comparados aos béqueres e frascos de Ernlermeyer, as medições de volume feitas com os cilindros apresentam muito menos erros.

Os tubos de ensaio estão sempre disponíveis quando devem ser preparados meios de dissolução ou reação, soluções tampão, soluções indicadoras, entre outros. Embora não sejam adequados para dissolver sólidos, como no caso dos béqueres, eles ainda são um dos materiais de vidro mais úteis em laboratório.

Caracteristicas

Projeto

É um tubo cilíndrico graduado, daí o outro nome pelo qual é conhecido. O cilindro pode ser feito de vidro ou plástico transparente. Sua extremidade superior é aberta para permitir a entrada do líquido e geralmente termina em forma de bico para facilitar o derramamento do líquido contido.

No cilindro misturador, a extremidade superior é em vidro fosco para encaixar uma tampa com as mesmas características que garante o fechamento hermético do seu interior. Isso permite que o líquido no cilindro seja agitado vigorosamente sem derramamento.

Claro, a extremidade inferior é fechada e termina em uma base que garante a verticalidade do corpo de prova. A base geralmente é de vidro, quando o corpo de prova é feito desse material. Os botijões têm graduação de 5 ml a 2.000 ml.

materiais

Os tubos de ensaio, além de serem de vidro, podem ser feitos principalmente de dois tipos de plástico: polipropileno e polimetilpenteno. Os tubos de ensaio de polipropileno resistem a temperaturas de 120 ºC em autoclave, sem produzir alteração estrutural dos mesmos; no entanto, esses espécimes derretem a 177 ºC.

As amostras de polimetilpropileno são caracterizadas por serem muito leves, têm grande transparência e são mais resistentes a impactos do que as amostras de vidro.

Tubos de ensaio de material plástico são usados para a medição de grandes volumes de líquido; por exemplo 1.000 mL ou 2.000 mL.

Deve-se ter em mente que os tubos de ensaio não são instrumentos de alta precisão, portanto, para uma medição de volume de um líquido que requeira maior precisão, sempre que possível, recomenda-se o uso de pipetas, buretas ou balões volumétricos. .

Mediçãode um volume

É importante selecionar o tubo de ensaio a ser usado com base no volume a ser medido. Se você deseja medir um volume de 40 mL, você não deve usar um cilindro de 1.000 mL porque um erro muito grande é cometido na medição. Ao usar um cilindro de 50 mL, o erro será muito menor.

Os corpos-de-prova têm a indicação de sua capacidade, ou seja, o volume máximo que podem medir. Além disso, é indicada sua valorização, ou seja, o volume mínimo que pode ser medido com precisão.

Apreciação

Se quisermos medir um volume de 60 mL com um cilindro de 100 mL, podemos ver que indica que pode medir até um volume de 100 mL, e que sua valorização é 1/100 desta capacidade (1 mL).

Uma observação mais detalhada permite ver que neste cilindro existem 10 grandes linhas, entre as quais há uma diferença de 10 mL (100 mL / 10), ou seja, 1 dL. As linhas grossas são identificadas, de baixo para cima, como 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100 mL.

Entre duas grandes pinceladas sucessivas existem 10 pequenas pinceladas, portanto, neste cilindro, entre cada pequena braçada há uma diferença de 1 ml (10 ml / 10). Isso corresponde à apreciação do espécime.

Lendo

Para ler o volume medido em um tubo de ensaio, proceda da mesma forma que nas buretas: observe o fundo do menisco. Como a maioria das soluções são aquosas, o menisco é côncavo e uma linha tangente é imaginada em sua parte inferior para coincidir com a marca mais próxima.

Tipos

Existem dois tipos de espécimes: tipo A e tipo B.

PARA

Eles são altamente precisos, portanto, o erro cometido ao usar esses espécimes é muito baixo. Esses tubos de ensaio são utilizados em laboratórios de controle de qualidade, bem como naqueles onde é realizada a validação de métodos analíticos.

A tolerância de volume está dentro dos limites de erro definidos pelos padrões DIN e ISO.

B

Eles são mais baratos do que os tubos de ensaio do tipo A e são usados em laboratórios de ensino onde a alta precisão não é necessária. A tolerância de volume está dentro do dobro dos limites de erro para classe ou tipo A / As.

Significado das siglas In e Ex

A sigla "In" indica que a quantidade de volume conteúdo no tubo de ensaio corresponde ao volume impresso nele. A sigla “In” é equivalente à sigla “TC”. Também indica que o valor arrecadado corresponde exatamente à indicação de volume impressa no cilindro.

A sigla "Ex" significa que a quantidade de líquido derramado do espécime corresponde ao volume impresso nele. A sigla "Ex" é equivalente à sigla "TD".

Exemplos de uso

Mídia para dissolventes

Uma das análises de estabilidade para verificar a qualidade de um lote de fármacos consiste em analisar quanto de seu agente ativo é liberado, após um tempo pré-selecionado de agitação, em um determinado meio, de forma que imite a rapidez com que se dissolve em seu interior. do organismo.

Para fazer isso, são usados solventes. Seus recipientes são preenchidos com volumes de até um litro de solução, que podem ser previamente medidos com grandes tubos de ensaio; 500 mL, 250 mL ou 1000 mL inclusive, e então misture os solventes e reagentes em um frasco grande.

Geralmente, as medições desses volumes não requerem muita exatidão ou precisão, por isso os tubos de ensaio são muito úteis nesses casos.

Fases móveis

Em cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC, por sua sigla em Inglês: Cromatografia líquida de alta performance) devem ser constantemente preparados grandes volumes de fases móveis, que consistem em misturas de álcoois ou solventes orgânicos apolares, dependendo do composto a ser analisado.

Aqui, novamente, os tubos de ensaio são úteis, porque com eles podemos medir os volumes dos componentes líquidos separadamente. Feito isso, eles são misturados em uma jarra grande, rotulados e identificados.

Meios para graus

Existem titulações ou titulações volumétricas que requerem um pH ácido, uma solução tampão ou um volume específico e mensurável de indicador. Para tanto, antes de iniciar a titulação ou avaliação, esses meios estão prontos em seus respectivos tubos de ensaio, os quais são adicionados ao frasco; a ordem e o tempo dependem do método e do analito.

Síntese

Semelhante ao que acabamos de explicar com as titulações, o mesmo ocorre com as sínteses, inorgânicas ou orgânicas, onde é necessário adicionar meios reaccionais cujas quantidades de volume não ponham em causa o desempenho da reação; isto é, eles não devem ser exatos ou precisos.

Por exemplo, suponha que 100 mL de ácido acético glacial sejam adicionados ao meio de reação. Se você tiver um cilindro de 200 ou 250 mL, pode medir esse volume com ele; no entanto, o copo também é uma boa opção aqui, desde que você não meça muito mais do que os 100 mL necessários.

Meios de extração

Da mesma forma, com os tubos de ensaio, o meio de extração em que, digamos, o óleo das cascas de alguns vegetais será dissolvido. Por exemplo, uma vez que algumas sementes de uma fruta hipotética tenham sido esmagadas e prensadas, essa massa é banhada em n-hexano para extrair o que resta de seu óleo; uma vez que é um excelente solvente de graxa.

Aqui, novamente, os cilindros são usados para medir os volumes necessários de n-hexano para despejar no balão extrator.

Soluções de indicadores

E embora já se possa dizer, com os cilindros também podem ser medidos os volumes necessários (geralmente menos de 10 mL) para as soluções indicadoras. Estes são adicionados às titulações para determinar o ponto final da reação, ou para análises qualitativas ou mesmo para verificar as faixas de pH de uma amostra.

Determinação de volumes de sólidos

Suponha que você tenha um cilindro de 50 mL com um volume de água igual a 10 mL. Se uma moeda for imersa nela, será observado que o menisco da água sobe para uma nova marca; por exemplo, 12,5 mL. Isso significa que o volume de água deslocado foi de 2,5 mL, que corresponde ao volume da moeda.

Este método simples foi usado para determinar o volume de pequenos corpos ou objetos. O mesmo pode ser feito com uma bola de gude, uma boneca, uma corrente, um lápis, etc., desde que possa deslizar entre as bordas do tubo de ensaio.

Referências

John Williams. (2019). O que é um cilindro graduado? - Definição, usos e funções. Estude. Recuperado de: study.com
Wikipedia. (2019). Cilindro graduado. Recuperado de: en.wikipedia.org
Lab Pro. (2019). Copos vs. Cilindros graduados: os prós e os contras da vidraria de laboratório comum. Recuperado de: labproinc.com
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Química Inorgânica. (s.f.). Tubo de ensaio. Recuperado de: fullquimica.com