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Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 1 ESCOLA DE REFERÊNCIA EM ENSINO MÉDIO JOÃO LOPES DE SIQUEIRA SANTOS Profº Sergivaldo Leite INSTRUMENTAÇÃO EM LABORATÓRIO DE CIÊNCIAS RIBEIRÃO/2004 Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 2 APRESENTAÇÃO O conhecimento do domínio adequado à manipulação dos equipamentos e acessórios do laboratório, assim como os cuidados com as drogas durante as experiências configuram-se como um conceito de técnicas. Este trabalho está sistematizado com algumas observações sobre características, organização, instrumentação, normas gerais e metodologia principal nos experimentos de ciências em relação ao manejo de massa e volume. Agradecemos aos nossos alunos, professores, direção e todos aqueles que ajudaram na realização deste trabalho. Ficamos no aguardo de críticas e sugestões dos interessados para melhorar nossa participação na Educação. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 3 METODOLOGIA DE PESQUISA OBSERVAÇÃO: Consiste na apresentação do fenômeno sem intervenção do cientista, a ele cabe fazer as anotações. EXPERIMENTAÇÃO: Consiste na comprovação experimental da hipótese sobre o fenômeno formulado e devem ser repetidas quantas vezes forem necessárias para utilização em mensuração. INDUÇÃO: É o método originário da lógica imprescindível para o raciocínio da pesquisa cientifica e elaboração de uma lei. DEDUÇÃO: Também originaria da lógica, pois usa os conhecimentos provenientes de uma lei que será aplicada no exercício cientifico. CIENTISTA: É a pessoa que cria problemas e controvérsias em busca do conhecimento e não aquilo que só corroboram com os conhecimentos já existentes. Sergivaldo Leite Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 4 LABORATÓRIO Características: A sala ambiente para o laboratório de ser um recinto amplo, bem iluminado e bem ventilado. Precisa também contar moveis adequados, instalações de água, gás e eletricidade, e o material necessário para os experimentos. O laboratório deve oferecer uma quantidade de materiais e equipamentos proporcionais ao número de alunos que frequenta. As mesas deverão ser resistentes, com tampo apropriado para receber calor, respingo de substâncias e utilização de ferramentas. Torna-se necessário falar do contingente de alunos que devem ou podem frequentá-lo. O número razoável para frequentar um laboratório e receber uma adequada assistência do professor é de 20 alunos. Organização do material: 1- Localização: Existindo a sala de preparo, todo material do laboratório deve nela ser guardado, sendo necessário um local especifico para cada material ou equipamento. Não existindo a sala de preparo, a solução é a utilização de armários na sala ambiente. De qualquer forma, o material deverá ser guardado de maneira que facilite sua localização e manipulação, e o mais usual é separa-lo por espécie: Vidraria; Reagentes; Aparelhos; Diversos. A vidraria requer local que lhe ofereça proteção e deverá ser arrumado de modo que, o que é mais usado fique em local acessível, mas sempre com a ressalva que cada objeto tenha o seu lugar naquela prateleira ou armário. Os reagentes também requerem um local seguro, e para a sua organização pode-se dividi-los em: ácidos, bases, óxidos, sais, indicadores e reagentes orgânicos. Esta divisão é mostrada na tabela 01 REAGENTES ácidos Bases Óxidos Sais Indicadores Reagentes orgânicos Ácido clorídrico Hidróxido de cálcio Óxido cúprico Cloreto de cálcio Benedict Éter elítrico Acido nítrico Hidróxido de potássio Oxido ferroso Fosfato de potássio Fenolftaleina Formol Acido sulfúrico Hidróxido de sódio Oxido sulfúrico Sulfato de cobre Fheling metanol Os aparelhos terão lugares de acordo com suas características e com as do próprio laboratório, mas deverão ter locais próprios. Debaixo de pias ou tanques só devem ficar vidros e materiais de limpeza. Com relação aos materiais diversos o ideal é ter um escaninho, ou caixa de sapato sem tampa com legenda por fora e alinhadas por ordem alfabética. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 5 1 agulhas alfinetes 2 barbante 3 bolas de: gude, etc. 4 colheres de metal, plásticos, etc. 5 contonet 6 fita durex fita gomada 7 garfos 8 gases 9 goma arábica, laca 10 imãs 11 lâminas de aço 12 lâminas lamínulas 13 lixas 14 lâmpadas lanternas 15 parafusos, pilhas, pregos 16 rolhas de: borracha, cortiça 17 suportes para pilhas 18 tampas de: garrafas plásticas 19 tecidos 20 velas 2- Quantidade: A quantidade de material necessária a um laboratório dependerá dos seguintes fatores: Programação; Número de turmas; Número de grupos; Número médio de alunos por turma. Em função disso há necessidade de se ter uma distribuição quantitativa e qualitativa. a) Por sala ambiente: Uma estufa para secagem e esterilização; Uma panela de pressão; Três jogos de furadores de rolhas; Três balanças analíticas; Três balanças de tríplice escala; Uma chapa elétrica; Um dissecador com tampa e luva (diâmetro de 160 mm, junta 40/25); Um extintor de incêndio; Dois aquários; Quatro caixas de areia; Um conjunto abridor de lata, garrafa e saca-rolha; Um cilindro graduado de 1000 ml Dois cilindros graduados de 500 ml; Um balão de fundo chato de 1000 ml; Duas facas de cortes; Dois balões volumétricos com rolha esmerilhada de 250 ml ou 500 ml; Uma campânula; Uma cuba de 5 litros; Um condensador LIEGIG tubo reto, sem junta (comp 40 mm); Dois baldes de plásticos de 15 ou 20 litros; Doze vidros de relógio que cubram os pratos das balanças analíticas e tríplice escala; Um microscópio profissional; Uma lupa comiluminação. b) por bancada instalada: Acessórios e aparelhos Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 6 Vidraria e porcelana Em relação à vidraria comum, os professores devem estabelecer uma linha de frascos de vidros comuns quanto a marca do produto para manter uma uniformidade. Em relação aos reagentes e outros materiais de consumo a quantidade e qualidade dependerão da programação a ser adotada. 3- Controle: O controle do material poderá ser feito por fichas típicas de almoxarifado. Estas podem ser confeccionadas em cartolinas, em tamanho adequado ao arquivo que se tem ou que quer constituir. LABORATÓRIO DE CIENCIAS FICHA DE CONTROLE DE MATERIAIS ESPECIFICAÇÃO: tubos de ensaios 250 x 20 mm_____________ ESTOQUE ALARME: __40 unidades_______________________ EXIST DISP RETIRADA DEVOLUÇÃO A REP Quant Turma Quant Turma 80 80 20 5 série A 20/03 80 45 19 5 série A 30/03 1 A vantagem da ficha prevista, é do professor poder reservar material ou verificar se tem material disponível às suas atividades, evitando assim chegar ao laboratório e encontrar o que vai precisar usar ocupado por outra turma. Finalmente um laboratório não pode existir sem uma caixa de primeiros socorros que deverá ter, indispensavelmente: Um frasco de leite magnésia; Um frasco de merthiolate ou similar; Um frasco de anador ou similar; Comprimidos de tonopam ou similar; Um tubo de pomada paraqueimol ou similar; Um rolo de gases (12 cm de largura); Um rolo de esparadrapo (4 ou 5 cm de largura); LABORATÓRIO DE CIENCIAS FICHA DE CONTROLE DE MATERIAIS ESPECIFICAÇÃO: béquer de 250 ml______________________ ESTOQUE ALARME: __24______________________________ ENTRADA SAÍDA ESTOQUE Quant Data Quant Data Quant OBS 40 01/02 02 15/05 38 Quebrados por terem sido aquecidos molhados por alunos da 5ª serie A. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 7 500 ml de água bórica; 500 ml de água destilada; 500 ml de álcool comercial; 200 g de algodão; 100 ml de água oxigenada 10 vl; álcool iodado; curativos Band-aid. LABORATÓRIO MONTADO EM ESCOLA DE ENSINO MÉDIO Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 8 NORMAS E TECNICAS DO LABORATÓRIO INTRODUÇÃO Não é o local de trabalho que caracteriza o pesquisador, mas a sua maneira de trabalhar. Assim, um banheiro, uma árvore, uma cozinha, um carro ou uma floresta, desde que sirva de cenários adequados à investigação, são considerados laboratórios. Considera-se como laboratório o ambiente no qual um pesquisador faz uma experimentação, seja ela uma indução de fenômenos, ou mesmo observações de um fenômeno natural, isto é, não provocado. Portanto, laboratório é a oficina de trabalho do pesquisador. Visando facilitar os trabalhos experimentais, costuma-se construir determinados ambientes, equipando-os com certos materiais e aparelhos que possibilitam simular situações por meio de variações de luz, pressão, temperatura, umidade, dietas alimentares, espaço, aeração, etc. esses locais são o que, comumente, se define como laboratório. Toda Escola e Faculdade/Universidade devem possuir uma sala ambiente própria para trabalhos científicos.– ela é a oficina de trabalho do professor, seu laboratório. Para frequenta-lo é necessário conhecer uma série de obrigações e cuidados, pois, assim, tem-se mais segurança, melhor rendimento, menos acidentes. A cada vez que alguém violar uma norma de conduta no laboratório, estará se expondo e aos outros a um acidente desnecessário. Desrespeitar normas no laboratório custa muito caro! Normas de trabalho em laboratório É extremamente importante que o aluno siga todas as instruções dada pelo professor com respeito as técnicas e medidas de segurança no laboratório, pois as atividades experimentais, para serem bem-sucedidas ou produtivas, requerem vários cuidados. a) Normas gerais 1- Verificar, com antecedência, qual a atividade do dia, pois cada aluno deverá vir para o laboratório teoricamente preparado. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 9 2- Quando um aluno recebe a incumbência de trazer determinado material, deve fazer com que o material chegue ao laboratório mesmo que venha a faltar a aula. 3- Apresentar-se de avental (bata) para a aula pratica. É fundamental, no trabalho de laboratório, o uso de avental (de preferência de mangas compridas). 4- Não levar para o laboratório objetos como: pastas, estojos, cadernos e livros de outras disciplinas. Levar apenas o estritamente necessário ao trabalho a ser ali realizado. 5- Qualquer material, de qualquer natureza constante ou incluido, temporariamente no acervo do laboratório, terá seu lugar predeterminado, situação que não deverá ser alterada. 6- Não trabalhar com material imperfeito ou quebrado e nem defeituoso, principalmente com objetos pontiagudos ou cortantes. 7- Tomar bastante cuidado com os instrumentos e aparelhos; o dano causado a eles prejudicará o aluno, seu grupo e as classes em geral, pois, alem da perda de um material valioso, haverá prejuízo com o aprendizado. 8- A partir do momento que o aluno receber as instruções, será responsável pelo que danificar, quebrar ou desperdiçar. 9- Não usar a vidraria indiscriminadamente. Para cada substancia, usar pipeta, um funil, um conta-gotas, um tubo de ensaio, etc. 10- Não ocupar a vidraria especifica (béqueres, cilindros graduados, etc.), com substancias que podem perfeitamente, serem guardadas em vidros comuns. 11- Conservar limpo o local de trabalho. 12- Caso ocorra um acidente, avisar imediatamente ao professor. 13- Durante a aula pratica, cada aluno deve limitar-se ao seu local de trabalho. O aluno não é obrigado a trabalhar sentado, podendo também, faze-lo em pé, nunca ajoelhado no tamborete. 14- Somente ao coletar (aluno responsável por levar o material dos armários para a bancada e vice-versa) de cada grupo é facultada a entrada na sala de preparo ou acesso aos armários. É aconselhável fazer o revezamento do coletor para cada aula, mas nunca durante a aula. 15- Em nenhuma hipótese ou situação, deve-se tocar em experimentos alheios. 16- Em nenhuma hipótese será permitido fumar em laboratório. b) Normas relativas às aulas práticas 1- Relacionar o material necessário. 2- Dispor o material sobre a mesa de trabalho, em ordem funcional. 3- Colocar os aparelhos a serem utilizados, em condições de uso. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 10 4- O material recém-preparado deve ser devidamente acondicionado, marcado ou etiquetado. 5- antes De preparar um animal para experimento ou observação (imobiliza-lo, anestesiá- lo, etc.) certificar-se de que todo material necessário já se encontra disponível. 6- Seguir, cuidadosamente, o plano ou roteiro. 7- Registrar, com exatidão e por escrito, todos os dados de cada etapa das operações, evitando a perda e a mistura dos mesmos, para não deturpar os resultados finais. Estas anotações serão básicas na elaboração do relatório. 8- Fazer desenhos, representações esquemáticas, tudo que possa enriquecer a coleta de dados e observações. 9- À medida que for liberando o material, colocá-lo no lugar de origem, respeitando os critérios de limpeza. 10- Jogar na lixeira todos os sólidos e pedaços de papel usados. Nunca jogarnas pias, fósforo, papel de filtro, ou qualquer sólido ainda que ligeiramente solúvel. Os restos orgânicos devem ser embrulhados antes de jogados no lixo. 11- Lavar as mãos com água e sabão, antes de sair do laboratório. c) Cuidados 1- Entrando no laboratório, verificar se há cheiro de gás ou de outra substância. Em caso positivo, arejar o ambiente, abrindo as janelas e deixando as portas abertas. 2- É importante conhecer a localização exata e o manejo de: extintor de incêndio, chuveiro de emergência, chaves gerais de água, luz e gás. 3- Procurar conhecer o manejo de cada coisa antes de usa-la. 4- Ler com atenção os rótulos dos frascos de reagentes, antes de usa-los. Não usar substâncias de vidros sem rótulos. 5- Nunca provar um reagente ou solução. 6- Não usar quantidade exagerada de substancias: usar sempre pequenas quantidades, de cada vez, não só por economia, como também por segurança; se a reação for perigosa o efeito será menor. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 11 7- Conservar os frascos sempre fechados. Muita atenção para não trocar as tampas ou rolhas. 8- Não misturar substâncias ao acaso, mas somente o que está sendo pedido para o experimento. 9- Nunca recolocar nos frascos de origem, substâncias deles retiradas, que sobraram ou foram recuperadas. Em caso de reagente caro, recoloca-lo num frasco com rotulo para isto. 10- Não introduzir qualquer objeto nos frascos dos reagentes, exceto o conta-gotas próprio, de que alguns deles são providos. Caso tenha que utilizar conta-gotas ou pipetas, derramar a substância, na quantidade adequada, em outro recipiente, onde poderá usar o conta-gotas ou pipeta. 11- Nunca adicionar água a um ácido concentrado, pois a reação será violenta, com grande produção de calor e borbulhamento intenso. O ácido poderá atingir o rosto do manipulador. Se receber um ácido concentrado e precisar dilui-lo, despejar lentamente, o ácido sobre a água na proporção desejada. Essa técnica é importante, sobre tudo para o ÁCIDO SUFÚRICO. 12- Ao trabalhar com reagentes, evitar levar as mãos à boca ou aos olhos, pois muitas substâncias são venenosas. 13- Para sentir o cheiro de uma substância ou seus vapores, nunca aspirar diretamente; com a mão em concha, puxa-se um pouco dos vapores em direção ao nariz. 14- Se um reagente ou uma mistura entornar na mesa ou no chão, comunicar, imediatamente, ao professor para, em seguida, proceder a limpeza. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 12 15- Substâncias inflamáveis devem ser aquecidas em banho-maria ou em chapa elétrica, sem chamas por perto. 16- Tomar cuidado para não ter chamas abertas nas proximidades de substâncias inflamáveis como: álcool, gasolina, querosene, benzina, acetona, xilol, toluol, éter, etc. 17- Ao aquecer uma substância em tubo de ensaio, não apontar a extremidade aberta para si ou para outras pessoas. 18- Substâncias ácidas não devem ser pipetadas por sucção bucal; procurar acoplar uma pêra de borracha à pipeta. Em última instância, umedecer um algodão e colocá-lo no bocal da pipeta, e fazer a sucção através dele. 19- Ao jogar substâncias liquidas e concentradas na pia, faze-lo com a torneira aberta, diluindo em água corrente. 20- Se o álcool de lamparina se esgotar, procurar abastece-la na mesa do professor. Não se deve circular com o frasco grande de álcool entre as mesas, onde há lamparinas acesas. 21- Se for necessário mudar de lugar uma lamparina acesa, faze-lo com cuidado. 22- Ao lidar com vidrarias, proceder com muito cuidado para evitar quebras e cortes perigosos. 23- Para introduzir tubos de vidros ou termômetro em orifícios de rolhas, lubrificar com glicerina o orifício e a peça a ser introduzida, segurar esta última com um pedaço de pano ou de papel absorvente e introduzi-la com movimentos circulares. 24- Arredondar no fogo as bordas de tubos de vidros ou tubos de ensaios que forem cortantes. 25- Se precisar sustentar um tubo de ensaio ou um termômetro por meio de uma pinça metálica, envolver a peça de vidro com um pedaço de borracha ou de pano, antes de apertar a pinça. 26- Não aquecer tubos de ensaios ou outros frascos, quando estiverem molhados. Enxugá-los primeiro. 27- O material de uso permanente, bem como instrumental requerem cuidados especiais. 28- Finda a aula prática, nunca esquecer de conferir o material utilizado. 29- Recolocar tudo em seus devidos lugares. Ao final das aulas práticas, tudo deve ser deixado em perfeita ordem, como foi encontrado no início e como deve ser mantido no decorrer dos trabalhos. 30- Ao final de cada aula prática, cientificar ao professor as irregularidades ocorridas e verificar se existe: I. Algum aparelho para ser desligado; Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 13 II. Lâmpada para ser apagada; III. Torneiras de gás para serem apagadas. 31- Cuidados com animais eventualmente em observação ou experimentação: Os animais devem ser alimentados diariamente, mesmo nos fins de semanas ou feriados; As gaiolas devem ser limpas todos os dias; os aquários, os sapários, etc., quando houver necessidade; As condições de vida de cada organismo devem ser mantidas, exceto nos casos em que o experimente exija condições especiais; Quando o animal tiver de ser sacrificado, fazer uso de anestésico, ou destruição medular. 32- prevenções E cuidados nos casos de acidentes: Comunicar imediatamente ao professor, quando ocorrer algum acidente; Tomar cuidado para não ingerir reagentes, ou inspirar vapores tóxicos; Se qualquer substância cair na pele, lavar imediatamente, com bastante água. Se cair no chão ou na mesa, lavar o local imediatamente; Cortes ou ferimentos leves devem ser logo desinfetados e protegidos com esparadrapo, band-aid, etc. d) Queimaduras provocadas por: I.Calor – devem ser cobertos com vaselina ou, de preferência com pomada a base de picatro. Não lavar o local queimado; II.Ácidos – devem ser lavadas com bastante água e após neutralizada com solução diluída de carbonato de sódio ou solução saturada de bicarbonato de sódio; III. Bases – devem ser lavadas com bastante água e neutralizadas com solução de ácido bórico; IV.Álcoois – devem ser lavadas com bastante água e depois com ácido acético diluído a 1%; V. Fenol – devem ser lavadas com álcool; VI. Escaldaduras – devem ser cobertas com violeta de genciana, gelatina ou tratadas com solução de bicarbonato de sódio, ou ácido bórico, ou pomada de zinco. e) Intoxicação provocada por: I. Gases – a pessoa deve ser retirada do local para respirar, profundamente, ar puro; II. Ácidos – beber leite de magnésia ou solução de bicarbonato de sódio; Se os olhos forem atingidos por qualquer substância irritante devem ser lavados com bastante água, ou de preferência com colírio puro. Se uma substância inflamável derramar sobre a mesa e pegar fogo, usar o extintor de incêndio ou pegar uma das caixas de areia que deve existir no laboratório e jogar sobre o fogo. Se as vestes de um colega pegar fogo, abafar o fogo com panos grandes de vestuário (camisas, agasalhos). Se derramar ácido ou base concentrados no colega ou nas próprias vestes, levar rapidamente, a pessoa atingida para debaixo do chuveiro de emergência e deixa-la ali por um bom tempo, até desvencilhar-se da roupa ou lavar bem a parte afetada. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 14 f) Limpezas: 1- Usar o material perfeitamente limpo. 2- A pia deve ser lavadaapós cada experimento. 3- Lavar a vidraria com detergente. Aquela de difícil limpeza deve ficar de molho no próprio detergente ou em solução sulfocrônica. 4- Fazer a limpeza dos aparelhos e qualquer outro material utilizado, bem como o local de trabalho ao final de cada aula. CUIDADOS IMPORTANTES COM O MATERIAL DE VIDRARIAS O fator que determina a necessidade de um aparelho ou acessório, obviamente é a sua necessidade. E se necessário, duas coisas são fundamentais: saber usar e conservar. A relação e descrição dos acessórios apresentam-se em ordem alfabética dos termos usados para denomina-los, optando-se na maioria das vezes pela terminologia mais comum. Antes de entrar propriamente na descrição desses acessórios seguem-se alguns esclarecimentos: 1) um acessório é caracterizado como graduado quando é dotado de escala de volume, isto é, apresenta graduação na sua parte externa. Estes acessórios não devem ser utilizados como utensílios de aquecimento de substâncias ou como recipiente de substâncias quentes. 2) um acessório é caracterizado como aferido, quando possui gravada em sua parede a sigla 20°C, pois a temperatura de aferição dos acessórios é de vinte graus Celsius. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 15 3) um acessório é caracterizado como refratário, quando pode permanecer em contato com o fogo, ou suportar calor elevado, sem se alterar. 4) virola ou orla: não é um acessório, mas um detalhe que as embocaduras que os frascos de vidros podem ter. Trata-se de uma embocadura espessa como se fosse um anel. Sua finalidade é aumentar a resistência das embocaduras, principalmente para o uso de rolhas. Portanto existem tubos de ensaios, balões, etc., com ou sem virola ou orla. APARELHOS E ACESSORIOS DE USO GERAL PARTE DE VIDRARIA ALMOFARIZ E PISTILO O almofariz é também conhecido como gral, podendo ser de vidro, porcelana, ágata ou metal. Seve para reduzir a pó as substâncias sólidas, o que faz por trituração, devem se partir os pedaços maiores, para depois reduzi-los a pó com mais facilidade. O pistilo, acompanhante indispensável, é o triturador. Tubo de ensaio com orla Tubo de ensaio sem orla Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 16 A trituração é sempre acompanhada pela peneiragem (tamisação), voltando as partículas retiradas ao almofariz para nova trituração. Colocam-se sempre pequenas quantidades de material a ser triturado, e a trituração é feita por movimentos circulares pegando-se o pistilo na posição indicada na figura. Em nenhuma hipótese deve o operador usar o pistilo como socador, isto inevitavelmente levaria a quebrar o pistilo ou o almofariz. BALÃO DE DESTILAÇÃO É conhecido como balão de Claisen. É confeccionado com material refratário e serve para o funcionamento de misturas, cujos componentes sejam líquidos miscíveis, ou em solução. O balão de destilação pode ter dois gargalos, nesse caso denominado balão de Cleisen. O balão é aprisionado no gargalo principal por meio de uma pinça metálica com mufa que, por sua vez, é encaixado no suporte com haste metálica, dando-lhe a altura adequada, de acordo com a fonte de calor. Costuma-se colocar, juntamente com a mistura a ser fracionada ou destilada algumas esferas de vidro, conhecidas como perola de vidro, em destilação à pressão reduzida, geralmente é utilizado um termômetro, adaptado em que está a tubulação lateral. BALÃO DE FUNDO CHATO É também conhecido como balão de Florence ou de Florença. Geralmente confeccionado em material refratário, tendo uso bastante diversificado. Existe em diversos volumes e é utilizado para aquecimento, destilação, refluxo, condicionamento de culturas, conservações de materiais e preparo de soluções sem necessidade de grandes precisões. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 17 BALÃO DE FUNDO REDONDO O balão de fundo redondo é também confeccionado em material refratário e de uso bastante diversificado. Existe em diversos volumes e normalmente é usado sustentado pela pinça metálica ajustada no gargalo e encaixada no suporte com haste metálica. Presta-se ao aquecimento, destilação, refluxo, homogeneização de soluções (agitação) e pode ser utilizado como parte de uma pisseta ou frasco lavador improvisado. BALÃO VOLUMÉTRICO Confeccionado em vidro comum ou em vidro refratário, destina-se ao preparo de soluções padrões, analíticas, a partir de substâncias sólidas. Ela pode ter uma rolha esmerilhada, para servir de tampa. Existe em diversos tamanhos, aferidos para um volume bastante preciso à temperatura de 20°C. Mas pode ser utilizado sem erro muito apreciável, numa faixa de temperatura de 12 a 28°C. BASTÃO DE VIDRO É um dos acessórios mais utilizados em laboratórios. É confeccionado em vidro e existem em diversos tamanhos e diâmetros, presta-se à agitação de soluções e auxilia em diversas técnicas de laboratório. Deve ser usado com muita cautela para não ser danificado nem danificar o recipiente que contenha a substância a ser agitada. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 18 BEAKER = BÉQUER = BECHER = BECKER É conhecido como copo de Béquer, copo de Griffin ou copo de Berlim, quando na forma baixa, e existe na forma alta, que é conhecido como copo de Berzelius. Confeccionado em vidro refratário, existe em diversos volumes, sendo utilizado para aquecer e cristalizar substâncias. Presta-se a pesagem e diluição de substâncias, como também ao preparo de suspensões. Pode ser ainda utilizado no preparo de soluções que careçam de grandes precisões. Quando levado ao fogo requer uma tela de amianto entre ele e a chama para uma distribuição uniforme de calor no seu fundo. BOREL Trata-se de um recipiente cilíndrico de vidro, cuja altura evidencia-se em relação ao seu diâmetro. É muito usado em histologia, pois se presta à coloração de laminas e acondicionamento de peças anatômicas pequenas. BURETA Trata-se de um tubo de vidro uniformemente calibrado, graduado em ml ou 0,1 ml, provido de dispositivo (uma torneira ou um tubo de borracha com pinça), que permite o fácil controle do escoamento. É um aparelho para medidas de volume, freqüentemente utilizado em titulações ou na medida de substâncias tóxicas. Serve para dar escoamento a volumes variáveis de líquidos. A bureta é disposta verticalmente em suportes especiais chamados pinças para bureta. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 19 CADINHO É um acessório fabricado em diversos materiais como: porcelana, platina, níquel-platina, etc. O cadinho pode ser aquecido com bico de gás e com maçarico; tem como suporte o triangulo de porcelana sobre o tripé ou então o anel para cadinho Pode ser usado em secagem, aquecimento e calcinações em elevadas temperaturas. Quando se quer usa-lo para calcinação (eliminação de substâncias orgânicas), deve-se ter os seguintes cuidados: – reduzir a substância a pó; – usar o cadinho no modelo com tampa, quando a utilização assim o requer; – usar um aquecimento brando para um lento aquecimento. CÁLICE DE DECANTAÇÃO, PRECIPITAÇÃO OU DE SEDIMENTAÇÃO É também conhecido como copo de precipitação ou de sedimentação. Fabricado em vidro comum, existe em diversascapacidades. É usado na decantação de substâncias quando em suspensão (por exemplo, decantação de fezes). Não serve para medir volume. CAMPÂNULA É fabricado em vidro comum e espesso, existindo em vários tamanhos, sendo usada para proteger montagens contra moscas ou poeira, anestesiar animais, captação de gases em geral e pode ser acoplada a uma câmara de vácuo, situação esta em que necessita de uma base com total aderência à sua borda. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 20 CÁPSULA DE EVAPORAÇÃO É também conhecida por cápsula de porcelana. Geralmente é fabricada em porcelana podendo ser encontrada também em vidro. É utilizada para preparo de misturas, evaporação a quente e, em alguns casos, para titulação. CONDENSADOR OU REFRIGERANTE Consiste em um sistema interno de vidro, cercado por uma camisa também de vidro, através da qual circula água com a finalidade de resfriar o vapor que esta passando pelo sistema interno. A camisa é soldada ao sistema condensador (interno). Sua função é condensar vapores. Funciona acoplado a uma torneira (água corrente) pela camisa e a um balão de destilação pelo sistema interno. (1) O vapor, ao se condensar, já na forma de liquido, vai se ajuntando no frasco receptor do destilado. O condensador é indispensável na destilação. Existe em diversos modelos, entre eles: o de Liebig (1), o de Grahan (2) e o de allihn (3). (2) (3) Montagem de um sistema de destilação Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 21 CONECTOR OU CONEXÃO EM T É também chamado de tubo de conexão em T. É encontrado no comércio, fabricado em vidro ou em plástico. A forma de um T lhe confere o nome. Serve para fazer conexões visando a passagem de gases, vapores e líquidos. Funciona ligado a mangueiras de borracha ou de plástico podendo, de acordo com a montagem, distribuir ou convergir substâncias. CONECTOR OU CONEXÃO EM Y É também chamado de tubo de conexão em Y. É encontrado no comércio, fabricado em vidro ou em plástico. A forma de um Y lhe confere o nome. Serve para fazer conexões visando a passagem de gases, vapores e líquidos. Funciona ligado a mangueiras de borracha ou de plástico podendo, de acordo com a montagem, distribuir ou convergir substâncias COPO GRADUADO É também conhecido como cálice de farmácia graduado. É feito de vidro, existe em diversas capacidades e é graduado. Destina-se a medida de volume de substâncias liquidas, desde que tais medidas não tenham necessidade de grande precisão. Apesar da forma, tem as mesmas finalidades da proveta. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 22 CRISTALIZADOR Trata-se de um recipiente de vidro, fabricado em diversos tamanhos, podendo ser encontrado nos modelos com e sem tampa. Presta-se para acondicionar materiais em solventes a quente. ERLENMEYER É conhecido também como copo de erlenmeyer. Existe em vários tamanhos, é construído de material refratário e serve para aquecer substâncias. Por ter boca estreita, leva vantagem sobre o béquer, no aquecimento de substâncias muito voláteis ou inflamáveis. Graças a sua forma, pode ser usado nas montagens para destilação e agitação. Também é utilizado para acondicionar meios de cultura (titulação). FRASCO DE WOOF É também conhecido como frasco de destilação. Consiste num frasco de vidro refratário, com dois ou três gargalos. Pelas suas características presta-se a numerosas montagens. Existe um modelo de fundo redondo e um de fundo chato. FRASCO MARIOTTE É também conhecido como frasco de aspiração mariotte. Consiste num frasco de vidro transparente, resistente, dotado de um gargalo e uma saída lateral. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 23 Serve para varias montagens, inclusive conectado a trompa d’água por meio de mangueiras ou tubos de borracha. A sua saída lateral presta-se a uma etapa de sucção. FUNIL COM TORNEIRA Consiste num funil dotado de uma torneira na região intermediaria entre o cone e a haste. Pode ser feito de qualquer material, mas, quando de metal não pode ser usado com ácidos, o que torna o de vidro mais recomendável. Quanto a torneira serve para graduar as necessidades do filtrado. É empregado para engarrafamento e filtração de pequenas quantidades. FUNIL DE BUCHNER Geralmente é feito de porcelana e tem no seu interior um prato, também de porcelana, perfurado e destinado a sustentar um papel de filtro. É encontrado também em plástico. O funil de Buchner é usado em conjunção com um frasco de kitazato que, por sua vez, é ligado através da sua saída lateral a uma trompa d’água. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 24 FUNIL DE DECANTAÇÃO É conhecido como ampola de decantação ou funil de separação. Quando o funil é constituído de paredes grossas é também denominado de balão de sucção. Consiste num bojo dilatado, com rolha esmerilhada, tendo uma torneira que delimita a haste do bojo. É feito de vidro. Como já diz o próprio nome, este funil presta-se a separação de líquidos imiscíveis (que não se misturam). A figura mostra um exemplo de água com óleo, aberta a torneira escoa-se primeiro a água, ficando o óleo no funil. O funil de separação, de acordo com o experimento e a sua necessidade, pode ser, ajustado sobre o anel para funil e ser introduzido em uma rolha, ou mesmo ser suspenso por uma pinça para bureta. Existe em vários formatos e tamanhos, graduado ou não, em vidro claro ou escuro recebendo o nome de acordo com suas características, sendo os modelos mais comuns os da figura. FUNIL DE VIDRO LISO É também chamado de funil ordinário. É um artefato de vidro e existe em vários tamanhos e diâmetros. Seu cone possui geralmente um ângulo interno de 60° e uma haste maior que a dos funis comuns. Serve para transposição de substâncias e, quando associado ao papel-filtro, para filtração. Existem dois modelos, um de haste longa e outro de haste curta, e são usados de acordo com a conveniência, maior rapidez de filtração (haste longa) ou menor rapidez (haste curta). E usa-se encaixado no anel para funil. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 25 FUNIL DE VIDRO RAIADO É um funil de vidro, cujas paredes internas são providas de raias (ranhuras), de modo que, sendo-lhe adaptado o papel-filtro, este apenas em parte, entra em contato com as paredes do funil resultando uma maior superfície livre de filtração. Existe em vários tamanhos e diâmetros. Serve para transposição de substâncias e é bastante adequado a filtração quando associado com o papel-filtro. Existem dois modelos, um de haste longa e outro de haste curta, e são usados de acordo com a conveniência, maior rapidez de filtração (haste longa) ou menor rapidez (haste curta). E usa-se encaixado no anel para funil. KITAZATO – KITASSATO – KITASATO É também conhecido como quitassato, frasco de kitazato. É fabricado em frasco refratário. Existe em vários tamanhos. Consiste, praticamente, em um erlenmeyer de paredes mais grossas e com uma abertura lateral. Pode ser usadona destilação e principalmente na filtração a vácuo, quando é associado a um funil de Buchner e uma trompa d’água. PIPETAS São tubos de vidros, graduados ou de volumes fixos, que funcionam por meio de sucção bucal e destina-se a medidas precisas de volume. Distingui-se dois tipos fundamentais de pipetas. 1) pipeta graduada ou medidora: (a) Consiste em um tubo de vidro graduado uniformemente em seu comprimento, em graduação crescente da extremidade de sucção para a extremidade de saída. (A) Apresenta-se em dois tipos: a) pipeta graduada de escoamento total. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 26 é graduada até a extremidade inferior, portanto a sua mediada termina na sua extremidade de saída. O último número gravado em sua escala é uma unidade menor que a sua capacidade volumétrica (a graduação final está na sua extremidade de saída). É mais comumente utilizada que a de escoamento parcial. b) pipeta de escoamento parcial. É graduada entre duas marcas, isto é, o último número gravado em sua escala corresponde a sua capacidade volumétrica total, portanto a sua graduação termina antes da extremidade de saída. 2) pipeta volumétrica ou transferidora. Constitui-se de um bulbo cilíndrico ou esférico, estreitando-se em cada extremidade. Planejada para medir um volume fixo de liquido, possui, na sua parte superior (de sucção) uma marca gravada. Enchendo-se a pipeta até o nível da marca e deixando-se o liquido escoar, obtém-se um determinado volume de liquido. A exatidão da calibragem é diretamente proporcional a sua capacidade, sendo, portanto, necessárias micropipetas especiais para serem utilizadas em microanálises. PLACA DE PETRI Consiste em um par de placas de vidro, redondas, com abas laterais, de maneira que uma se encaixe na outra. Existem em vários diâmetros e serve para acondicionar culturas. PROVETA É também conhecida por cilindro graduado. Trata-se de um recipiente, geralmente de vidro, forma cilíndrica e graduado. É um acessório destinado a medir o volume de substâncias ácidas e corrosivas, desde que tais medidas não tenham necessidade de grande precisão. Existe em vários tamanhos e tipos. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 27 TUBO DE CENTRÍFUGA Trata-se de um tubo de vidro de forma cilíndrica cujo fundo tem uma forma cônica. É um acessório destinado a concentra, por sedimentação forçada, materiais que se encontram suspensão em determinados meios. Funciona encaixado, em compartimento especifico, no centrifugador. Um exemplo clássico de centrifugação é a separação dos componentes do sangue. TUBO DE ENSAIO É um acessório de vidro indispensável em qualquer laboratório, devido as suas múltiplas finalidades. Existe em vários tamanhos e diâmetros. É usado principalmente em pequenos experimentos, para reações químicas simples ou cristalização. VIDRO DE RELÓGIO É um círculo de vidro côncavo, tendo a forma de vidro de relógio. Existe em vários diâmetros. Serve para proteger o prato da balança, ao se pesar substâncias sólidas para cristalização, para cobrir frascos e secar substâncias hidratadas, quando levadas à estufa. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 28 ACESSÓRIOS E APARELHOS ALÇA DE INOCULAÇÃO OU ALÇA DE PLATINA Trata-se de seção de arame de liga metálica, tendo uma das suas extremidades em curva e a outra introduzida num cabo. Serve para transferir, por levíssimos toques, amostras de áreas supostamente infectadas para culturas acondicionadas em recipientes previamente preparados. Ex.: alça passada nas narinas (sem arranha-las) e depois passada em cultura numa placa de petri. ANEL PARA CADINHO COM MUFA É conhecido também, como suporte em anel para cadinho com mufa, também existindo modelo sem mufa. Os dois modelos são encontrados no comércio, fabricados em aço e em alumínio. Serve para sustentar um cadinho, tendo diâmetros diferentes. Por meio da mufa é encaixado no suporte com haste metálica, no qual a altura do anel é regulada de acordo com as dimensões da fonte de calor. O anel para cadinho pode ser substituído pelo triângulo de porcelana adaptado sobre um tripé. ANEL PARA FUNIL COM MUFA É também conhecido como suporte em anel para funil com mufa, sendo fabricado em ferro e em alumínio. Serve para sustentar o funil, razão pela qual apresenta-se em vários diâmetros (de acordo com o funil). Por meio da mufa é encaixado no suporte com haste metálica. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 29 ANEL PARA FUNIL SEM MUFA Também conhecido suporte em anel sem mufa, sendo fabricado em ferro e em alumínio. Tem as mesmas finalidades do anel para funil com mufa e também se apresenta em vários diâmetros. Sendo desprovido de mufa é encaixado no suporte com haste metálica, usando-se a mufa dupla. ESCOVA PARA LIMPEZA DE VIDRARIA Existe em vários tamanhos e consiste numa armação central de arame trançado, transpassado por cerdas vegetais ou sintéticas. No comércio em geral é vendida para lavar garrafas ou mamadeiras. A cautela necessária é evitar o atrito entre a sua parte metálica e o recipiente que está lavando. ESPÁTULA Existe em vários modelos podendo ser fabricado de aço inoxidável, níquel, porcelana, madeira, osso e plástico. Serve para retirar sais ou substâncias sólidas dos seus respectivos frascos e auxilia na pesagem e na mistura de sólidos e pastosos. ESTANTE PARA TUBOS DE ENSAIOS É também conhecido como suporte para tubos de ensaios. Existe em grande variedade de modelos e tamanhos. Adequasse ao tubo de ensaio de acordo com os seus furos. É confeccionado em metal (folha de flandres), madeira ou plástico. Presta-se para suportar tubos de ensaios na posição vertical. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 30 ESTILETE Consiste numa haste fina de metal com ponta (agulha), inserida num cabo de metal, osso, vidro, plástico, madeira ou borracha. É um instrumento utilizadissimo em dissecações. Quando a agulha é de níquel-cromo ou de platina, em química serve para análise espectrográfica. FRASCO CONTA-GOTAS É um frasco cuja tampa é associada a um conta-gotas, podendo ser fabricado em vidro ou em plástico. Existem alguns modelos dotados de bulbo de borracha que funciona por sucção. Outros são dotados de ranhuras na parte interna da tampa, que se controladas, deixam passar pequenas quantidades de liquido. O conta-gotas é a tampa do frasco conta-gotas. Consiste em uma seção de vidro ou de plástico, afilada em uma de suas extremidades, tendo na outra uma diminuta pêra de borracha. Existe em diversos tamanhos e modelos. Quando de vidro é facilmente fabricável em laboratório. O de vidro é mais recomendável para usar em laboratório, por poder ser aquecido em temperaturas mais elevadas e ser mais resistente. Frasco conta-gotas com bulbo de borracha Frasco cilíndrico com tampa plástica e bulbo de borracha para conta-gotas Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 31 FRASCO LAVADOR OU PISSETA É também conhecido como pisseta e quando acondiciona colírio presta-se ao serviço de copo lava-olho.O modelo mais moderno (1) , consiste num frasco de plástico flexível, cuja tampa é atravessada por um canudo pelo qual sai a água ou outras substâncias, ao comprimir-se o frasco. Tem algumas utilidades, entre elas, lavagem de materiais, seja com água destilada ou com outra substância. (1) (2) (1) (2) O modelo mais antigo (2), é um dispositivo constituído de um balão de vidro com uma rolha de borracha, pela qual entram dois tubos de vidro: o menor (a) é para entrada de ar (sopro) e o maior (b) é para a saída de água. FURADORES DE ROLHAS São encontrados no comércio em conjuntos cujos componentes têm o diâmetro bem variado e são feitos em vários tipos de ligas. Trata-se de um cilindro oco, afiado numa das extremidades e dotado de um cabo na outra A extremidade cortante é facilmente cegavel, devendo-se por isso evitar pontos de apoio para a rolha a ser furada, como parede ou chão. A posição mais adequada é segurar a rolha em uma das mãos e o furador na outra. Perfuração de rolhas: Antes de se perfurar uma rolha, é necessário escolher um furador cujo diâmetro seja ligeiramente inferior ao do objeto a ser introduzido nela. Escolhido o furador, lubrifica-se a sua extremidade cortante com glicerina e passa-se a perfuração propriamente dita. A perfuração consiste em segurar a rolha com uma das mãos e o furador com a outra, e com movimentos circulares, ininterruptos e leves, pressiona-se a parte cortante do furador contra a superfície da rolha a ser furada. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 32 À medida que o furador vai avançando através da rolha deve-se examina-lo, de vez em quando, para se ter certeza de o orifício está sendo feito perpendicularmente à superfície. Quando o furador estiver aproximadamente na metade da rolha, deverá retira-lo e processar a retirada da borracha ou da cortiça do seu interior e reiniciar a perfuração. Terminada a perfuração, o orifício pode ser alargado, se necessário, por meio de uma lima redonda, até atingir o diâmetro desejado. LAMPARINA Trata-se de um recipiente de boca estreita por onde passa um pavio. Geralmente é confeccionado em vidro, mas pode ser encontrado em metal (latão, cobre, etc.) e em vários modelos. É um acessório muito fácil de ser improvisado. O combustível usado é o álcool. Para apaga-lo devemos usar a sua tampa. PÊRA DE BORRACHA Trata-se de um bulbo de borracha ligado a uma seção de tubo de borracha (mangueira). Pode ser encaixado numa pipeta, para pipetar um ácido, por exemplo, ou, então, ser encaixado numa pisseta no tubo de sopro. Presta-se para sopro ou sucção. PESA-FILTRO É também conhecido como frasco de pesagem. É um recipiente utilizado para pesagem de sólidos pulverizados, higroscópicos ou não. Sua manipulação requer que as mãos estejam perfeitamente limpas e secas. A pesagem pode ser feita por diferença ou adição. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 33 PINÇA DE HUFFMANN É um acessório de metal constituído de uma peça metálica em forma de C quadrado, vazado por um parafuso que movimenta um cursor interno. Serve para estrangular (interromper fluxos) mangueiras, regular escoamentos, etc. PINÇA DE MADEIRA PARA TUBOS DE ENSAIO Consiste em duas peças de madeira pressionadas por uma mola espiral de aço ou arame. Sendo má condutora de calor, é excelente para sustentar o tubo de ensaio quando este é levado à chama. PINÇA DE METAL COMUM É também conhecida como pinça simples de metal. É um acessório de metal constituído de duas hastes rígidas, que funcionam como alavancas articuladas. Existe em vários tamanhos e serve para varias situações. A pinça A da figura é chamada de pinça de metal comum com serrilha ou ponta serrilhada, presta-se à apreensão de corpos mais rígidos. Já a pinça B da figura, denominada pinça de metal comum dente de rato, pelas suas características é mais segura no ato de pinçar corpos perfuráveis, como tecidos animais, etc. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 34 A B PINÇA DE METAL PARA TUBOS DE ENSAIO Não é muito utilizada no momento por ter um custo mais elevado que a pinça de madeira. Este acessório atende as mesmas finalidades da pinça de madeira. PINÇA DE MOHR É um acessório de metal constituído por duas alavancas (interpotentes) articuladas e rígidas que tem, por finalidade, interromper pelo estrangulamento, o fluxo em mangueiras. Pode ser substituída pela pinça de Huffmann. PINÇAS DUPLAS PARA BURETAS São também chamadas de suporte para buretas. Trata-se de acessórios de metal providos de mola ou de parafusos que se prestam à sustentação, ao mesmo tempo, de duas buretas. As buretas são sustentadas verticalmente. Todos os modelos de pinças se encaixam pela sua parte central num suporte com haste metálica. O modelo 2 é mais simples que o modelo 1, não se podendo omitir que no modelo 1 as buretas ficam mais seguras. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 35 PINÇAS PARA BURETA COM GARRA OU MUFA São acessórios feitos de metal e servem para sustentar uma bureta. Pelas suas características, prestam-se para sustentar tubos de ensaios, termômetros, balões (pelo gargalo), etc., desde que se envolva, com pano ou algodão a parte da peça de vidro que vai ser pressionada pela pinça. O pressionamento das pinças é regulado por parafusos e, por terem garra, são encaixadas no suporte com haste metálica. PINÇA PARA BURETA SEM GARRA OU MUFA Pinça para bureta com cabo. É um acessório de metal e prestam-se as mesmas finalidades das pinças para bureta. Por ser desprovida de garra, necessita para ser encaixada no suporte com haste metálica, de uma mufa ou garra dupla. PINÇAS PARA CONDENSADOR São acessórios de metal, existem em diversos modelos e teriam uma finalidade inicial de serem suportes para condensadores, mas na realidade é um instrumento de uso geral em laboratório. Cada pinça possui dois parafusos que permitem a centralização das duas garras em torno de objetos grandes e pequenos. Sem mufa Com mufa Pinça dupla com mufa Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 36 ROLHAS A rolha comumente utilizada em laboratório é feita de cortiça ou de borracha. É encontrada em diversos tamanhos e comercialmente vendida por numeração. A numeração é relacionada com o diâmetro médio da rolha, ou seja, para um frasco com abertura de 2,5 cm de diâmetro, necessita-se de uma rolha de número 25. É necessário atentar para alguns detalhes, antes de se escolher uma rolha de cortiça. Inicialmente ela não deve apresentar rachaduras ou falhas, pois não sendo de boa qualidade, ao ser perfurada acabará sendo danificada. SUPORTE COM HASTE METALICA É também conhecido como suporte universal. Consiste numa plataforma de ferro, retangular, triangular, oval ou tipo tripé, na qual está fixada uma haste metálica em posição vertical. Na sua haste são encaixadas as mufas e garras ou acessórios portadores de mufa ou garras. SUPORTE PARA TERMÔMETRO Com Mufa: É um instrumento para uso geral em laboratório. É feito de metal. Sem Mufa: Serve para suspender termômetro ou similares, mas é facilmente substituído.Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 37 TAMIS É um tipo especial de peneira, cuja malha em outros tempos, era comumente feita de seda. Atualmente, com a série de materiais sintéticos e neutros existentes, já se encontram peneiras (tamis) feitas com plásticos etc. As mais precisas são fabricadas com fios metálicos. Sua finalidade é peneirar (daí os termos tamisar, tamisação) materiais moídos ou não com o objetivo de se obter partículas de determinada granulometria. TELA DE AMIANTO Consiste numa tela de arame quadrada, cuja região central (circular) é recheada com cimento a base de amianto. Existe em vários tamanhos e serve para evitar o aquecimento direto. Colocada entre os vidros refratários e as fontes de calor o amianto distribui o aquecimento uniformemente. TENAZ PARA CADINHO É um sistema de alavancas idêntico ao de uma tesoura, mas ao invés de corte, tem uma embocadura própria para alojar um cadinho. Apesar do nome, não é especifico para cadinho, serve para segurar uma série de materiais, principalmente se estiverem em altas temperaturas. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 38 TRIÂNGULO DE PORCELANA Trata-se de um triângulo de arame com prolongamento nos vértices e que tem as partes que constitui as partes de um triângulo envolvido por um canudo de porcelana. Existe em vários tamanhos. Serve para sustentar os cadinhos nas calcinações quando colocado no tripé para bico de bunsen. Substitui o anel para cadinho. TRIPÉ Trata-se de um aro de ferro sustentado por três pés. Existe em vários tamanhos e diâmetros. Serve para recipientes que devem ser aquecidos com o bico de bunsen. Dependendo do recipiente a ser aquecido, é colocado sobre o tripé a tela de amianto ou o triângulo de porcelana. Existe um tamanho de tripé (mais baixo) que é mais adequado para ser usado com lamparina. TROMPA DE VÁCUO A ÁGUA Também conhecida como trompa d’água é um acessório feito de ligas metálicas não oxidáveis, existindo também em vidro. Consta de um tubo que é ligado à embocadura de uma torneira, esta, ao abrir-se, arrasta o ar pela abertura lateral provocando sucção. Internamente o princípio é o seguinte: uma mangueira é ligada à embocadura de ar que, em funcionamento, serve para secar pipetas, fazer vácuo parcial em kitassatos, frascos de mariotte, etc. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 39 EQUIPAMENTOS BALANÇAS Balanças são instrumentos usados para determinar a massa de um corpo, comparando-se com massas aferidas, vulgarmente chamado de “peso”. Tipos de balanças 1 – Balança Romana Esta balança é formada por uma haste metálica, dividida em dois braços desiguais, havendo um suporte de suspensão, próximo da extremidade contraria ao lado graduado. O equilíbrio é alcançado pelo deslizamento de um cursor no braço maior (graduado). No gancho do cursor são dependurados “pesos” e no braço menor fica o prato, onde são colocados os corpos a serem pesados. Alcançando o equilíbrio, a escala graduada indica o “peso” do corpo colocado no prato. 2 – Balança de Roberval Neste tipo de balança, os pratos estão apoiados sobre o travessão, que é constituído por duas barras, sendo que uma delas, a inferior mantém sempre os pratos na posição horizontal. Nesta balança encontra-se, na barra superior, um ponteiro rígido, que oscila sobre a escala. 3 – Balança de Tríplice Escala É uma balança de um só prato, apoiado ou suspenso num dos lados de um travessão. O lado contrário é desdobrado em três hastes, tendo cada uma delas uma escala, o que lhe confere o nome de tríplice escala. Obedece ao mesmo princípio da balança romana, é mais precisa que esta e do que a balança de Roberval. Balança Romana Balança de Roberval Balança de Tríplice Escala Balança Analítica Balança Mecânica – dois pratos Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 40 CHAPA ELÉTRICA Trata-se de um aparelho, fonte de calor, que funciona à base de resistência elétrica protegida por material feito de amianto, fibra de vidro ou cerâmica. Dependendo do modelo, a resistência pode estar alojada debaixo de uma trempe de ferro ou estar a descoberto. Algumas chapas são dotadas de interruptor, termostato para variação de temperatura e de lâmpada piloto (apaga-se ao atingir a temperatura pretendida). Além das finalidades normais de um fogareiro, presta-se especificamente ao aquecimento de substâncias inflamáveis. ESTUFA Trata-se de um compartimento fechado, totalmente constitui em parede dupla, inclusive a porta de que é dotado. A parede interna é uma chapa de aço tratada com anticorrosivo e parede externa também em aço ou então em madeira de lei. Conta com isolamento térmico que é obtido através de uma camada de lã de vidro entre as duas paredes. O seu aquecimento é feito por resistências de fio de níquel-cromo superpostas em material refratário, em disposição adequada para proporcionar temperaturas uniformes. Pode ser dotada de painel situado frontalmente na sua parte inferior, equipado com termostato, lâmpada piloto e interruptor. O interruptor é uma chave liga e desliga, o termostato é um dispositivo para regular a temperatura e está pois, ligado a resistência da estufa, funcionando por um mecanismo de dilatação de metais. A lâmpada piloto, como está ligada ao termostato, acende-se ou apaga-se de acordo com a passagem ou não de energia elétrica pelo mesmo. A estufa é usualmente utilizada para cultura bacteriológica, secagem de materiais e esterilização que tem características de acordo com a sua finalidade. Embora existam modelos variados de estufas, para a utilização das mesmas devemos proceder das seguintes formas: a – conectar o pino de entrada de corrente elétrica da estufa na tomada, verificando antes se a voltagem é mesma da estufa e da rede elétrica; b – acionar a chave (se tiver) interruptora do painel e verificar se a lâmpada piloto (uma boa estufa deve tê-la) acendeu, indicando que o aparelho está aquecendo; c – introduzir um “termômetro de precisão”, de preferência do tipo de mercúrio, no orifício situado no topo da estufa; d – introduzir a chave no orifício situado no termostato, girando-o totalmente para a esquerda; e – girar gradativamente a chave para a direita, a fim de aumentar o aquecimento até a temperatura desejada. Quando a lâmpada piloto se apagar significa que houve a estabilidade do aquecimento com o termostato. Se a temperatura desejada Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 41 for menor do que a acusada pelo termômetro, a chave do termostato deverá ser girada para a esquerda, a fim de diminuir a temperatura; f – após o ajuste da temperatura, retirar o termômetro da estufa e guarda-lo para futuras calibrações. Regulada a estufa procedesse a colocação da vidraria na mesma, observando- se os seguintes cuidados: a – deixar a vidraria impecavelmente limpa e escorrida; b – colocar sempre a boca dos frascos voltada para cima; c – desmontar as peças de acoplamento como tampas esmerilhadas, registros de torneiras, etc.; d – retirar qualquer parte de plástico acoplada a vidraria; e – colocar a vidraria de maneira que não caia ou role quando tiver de abrir a estufa. Os tubos de ensaios devem ser secos nas estantes; f – feita a secagem, desligar a estufa e guardar a vidraria. LINPEZA E SECAGEMDA VIDRARIA E CONSERVAÇÃO DO INSTRUMENTAL 1 – Limpeza Todo material de vidro do laboratório deve ser escrupulosamente limpo e, na maioria dos casos, secos antes de ser empregado nos preparativos de trabalho do laboratório. Seria ótimo criar o hábito de limpar todo material de vidro, imediatamente após seu uso; a natureza da “sujeira” é geralmente conhecida no momento do trabalho e, além disso, o processo de limpeza torna-se mais difícil se o material sujo for deixado de lado por um considerável período de tempo, principalmente se solventes voláteis evaporarem nesse meio tempo. Deve-se salientar que não há uma mistura de limpeza universal. O laboratório deve levar em conta a natureza da substância a ser removida e agir de acordo com a situação. Assim, se o resíduo no frasco é de caráter básico, ácido sulfúrico ou clorídrico diluídos podem dissolvê-lo completamente, do mesmo modo, uma solução de hidróxido de sódio diluída deve ser usada, quando o resíduo for de caráter ácido. Porém, se o resíduo pode ser dissolvido num solvente orgânico particular e barato, este deve ser empregado. 1.1 – Limpeza com detergente Detergentes, são substâncias químicas cuja ação na limpeza relaciona-se à redução da tensão superficial, favorecendo a remoção da sujeira. Dentre suas qualidades estão aquelas relacionadas à solubilização: eficaz quanto à temperatura e pH diversos e a não Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 42 coagulação das proteínas. Quando o material é mal enxugado os efeitos indesejáveis são aqueles relacionados a alteração dos leucócitos em hemólise. O procedimento mais simples, quando é possível o uso de uma escova para tubo de ensaio, é empregar o sabão em pó comercial, que contenha um abrasivo que não arranhe o vidro. O sabão em pó é introduzido diretamente no conjunto e umedecido com um pouco de água, ou pode ser aplicado na superfície suja através da escova molhada e antecipadamente mergulhada no pó. A superfície de vidro deve, então, ser esfregada até que a sujeira desapareça. A operação deve ser repetida se necessário. Finalmente, o material deve ser completamente lavado em água de torneira e enxaguado em água destilada. Se a limpeza feita com a mistura de sabão em pó e água não se mostrar inteiramente satisfatória, o pó deve ser umedecido com um solvente orgânico como, por exemplo a acetona. Existem disponíveis no comércio, detergentes especiais como o Detergex e Marcos 88, que são potentes dissolventes e não apresentam as dêsvantagens e perigos oferecidos pela mistura sulfocrômica. Para seu uso devem ser observadas as instruções do fabricante. 1.2 – Procedimento 1.2.1 – Limpeza rotineira a – lavar o material com sabão ou detergente simples, água e escova; b – lavar completamente com água corrente; c – lavar três vezes com água destilada; d – escorrer a água e secar na estufa. 1.2.2 – Limpeza com detergentes especiais a – lavar o material completamente em água de torneira; b – coloca-lo na solução de detergente para ficar de molho; c – lavar com auxilio de escovas de pêlos; d – lavar completamente em água corrente; e – lavar três vezes em água destilada; f – escorrer a água e secar na estufa. 1.2.3 – Limpeza com mistura sulfocrômica A mistura sulfocrômica é o agente de limpeza mais amplamente empregado. É essencialmente, uma mistura de anidrido crômico (CrO3) e ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado. Possui as propriedades de solventes e é poderoso oxidante. No seu preparo e utilização deve-se empregar toda cautela, evitando que atinja o operador, suas vestes ou os móveis do laboratório. Dois processos de preparação podem ser usados: a – cinco gramas de dicromato de sódio ou de potássio são dissolvidos em 5 ml num béquer de 250 ml; 100 ml de ácido sulfúrico concentrado são então adicionados vagarosamente, agitando-se sem parar. A temperatura se elevará a 70°C – 80°C. Deixa- se a mistura até cerca de 40°C, transferindo-se em seguida para uma garrafa de vidro seca e com rolha de vidro. b – aquece-se cuidadosamente 100 ml de ácido sulfúrico concentrado em um béquer de pirex de 250 ml, até cerca de 100°C, e adiciona gradativamente, com agitação constante, três gramas de dicromato de sódio ou de potássio. Deve-se continuar agitando por vários minutos a fim de evitar que o crômico resultante se solidifique. Espera-se a mistura esfriar até cerca de 40 °C transferindo-se em seguida para uma garrafa de vidro seca e com rolha de vidro. A mistura sulfocrômica, após ser usada, demonstra a sua exaustão (perda de finalidade), quando muda de cor, do castanho avermelhado para o verde. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 43 Antes de usar a mistura para a limpeza, o objeto de vidro deve ser lavado com água e sabão para remover tanto quanto possível a matéria orgânica e, particularmente, agentes redutores. Depois de escoar toda água Possível, introduz-se uma certa quantidade da mistura sulfocrômica no objeto, caso a sujeira seja interna. Se o objeto for mais complexo, como um funil, torneira de vidro, etc., deverá ser deixado em imersão, de maneira que, uma parte dos mesmos fique fora da mistura, permitindo sua manipulação. Após um prazo médio de 24 horas, o objeto deve ser lavado completo e sucessivamente com água corrente e, em seguida, com água destilada. Se permanecer, depois do tratamento anterior um sólido preto, provavelmente constituído, em grande parte, de carbono produzido pelo superaquecimento do que havia no conjunto, recomenda-se introduzir no objeto um pequeno volume da mistura e aquecer suave e continuamente com uma chama oxidante, até que o ácido comece a fumegar. Se isso acontecer com os objetos mais complexos, o aquecimento será feito por meio de imersão, pois mesmo após varias lavagens o dicromato permanece no material. Como a mistura sulfocrômica é tóxica para células vivas e enzimas, este processo de limpeza é inadequado para vidraria destinada a tal tipo de atividade. Caso persista resíduo da mistura sulfocrômica após este tratamento, pode-se usar ainda o hidróxido de sódio a 10 %, ou ácido nítrico, seguindo-se o mesmo procedimento usado para a mistura sulfocrômica. OBS: a solução sulfocrômica é muito tóxica e corrosiva. No caso de a pele ficar contaminada, deve ser lavada imediatamente com bastante água. A solução sulfocrômica não deve ser guardada em recipiente plástico. 1.2.3.1 – Procedimentos a – lavar completamente o material com água de torneira; b – deixar escorrer o excesso de água por alguns minutos; c – ingeri-lo na mistura sulfocrômica, onde irá permanecer de um dia para o outro; d – retirar da mistura. Lavar várias vezes, em água corrente até remover toda a mistura. Durante esta operação manter a torneira aberta evitando a corrosão de esgoto da pia (parte metálica); e – lavar três vezes com água destilada; f – escorrer a água e secar em estufa. 2 – Secagem Lavada a vidraria e escorrido o excesso de água, ela deve ser levada para a estufa a seco. Sendo o objetivo apenas a secagem e não se tendo pressa, é desnecessário regular a estufa para uma alta temperatura; 70ºC é uma temperatura razoável. 3 – Conservação 3.1 – Balança Causas de erros nas pesagens Existe uma série de causas que podem ser eliminadas pelo operador, bastando um simples cuidado, são elas: - alteração na posição do ponto zero; - aquecimento desigual do sistema móvel; - correntes de convecção no interior do estojo da balança. Também existe uma série de causas de erros que independem do operador, são elas: Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 44 - desigualdade no comprimento dos braços do travessão; - inexatidão dos pesos; - absorçãoda umidade ou oxidação do material a ser pesado; - condensação da umidade atmosférica nos recipientes de pesagem; - variação de peso dos recipientes de pesagem; - empuxo do ar, resultante do deslocamento de ar em proporção ao volume de corpo a ser pesado. Por exemplo, 100 g de água deslocam 100 cm de ar, enquanto os pesos de latão de massa equivalente deslocam apenas 12 cm³ o que é suficiente, no caso, para fazer, com que a água pareça ligeiramente mais leve. As balanças mais modernas estão munidas de dispositivos que permitem compensar fatores adversos. Qualidades de uma balança: Uma balança, para determinar massas com bastante precisão deve ser cuidadosamente construída de maneira a apresentar: a – estabilidade → o travessão se mantém na posição horizontal, portanto, tem um equilíbrio estável; b – fidelidade → repetindo-se a pesagem de um mesmo corpo, acha-se sempre o mesmo resultado; c – justeza → colocando-se massas iguais nos dois pratos, o travessão mantém-se na horizontal; d – sensibilidade → deslocamento perceptível do fiel sobre a escala, ao se colocar minúscula carga em um dos pratos; e – forma e comprimento do fiel adequado à sua escala. 3.2 – Chapa elétrica É muito comum o estudante regular a estufa para temperaturas muito elevadas. Assim quando levam a vidraria como béqueres, placas de petri, erlenmeyer, etc., sem escorre-los adequadamente, as peças trincam tão logo colocadas no fundo da estufa ou na prateleira do meio. Caso não seja do tipo furado, ter o cuidado de limpa-la constantemente, e sempre manter a tomada desligada após o uso. ESTERILIZAÇÃO E DESINFECÇÃO Esterilizar um material é destruir todos os micros organismos nele existentes. Ao ato de esterilizar dá-se o nome de esterilização. Quando a destruição é apenas micro organismos patogênicos, dá-se o nome de desinfecção. A desinfecção é, pois um caso particular da esterilização que se refere especialmente a eliminação dos microorganismos patogênicos, sem que haja necessariamente a destruição de todos os microorganismos, pois sendo patogênicos, geralmente menos resistentes que os saprófitas e saprozóicos, poderá haver eliminação dos primeiros com persistência dos dois últimos. Enquanto que a esterilização só pode ser efetuada de modo seguro pelo emprego do agente físico (calor), faz-se a desinfecção facilmente pelo uso de substancias químicas, ás quais se dá o nome de desinfetantes. Na realidade, porém, a intensidade de efeito total (esterilizante) ou parcial (desinfetantes) é função direta da intensidade do agente físico ou químico empregado. Assim por exemplo, o calor em baixa temperatura, qual seja 60 C durante ½ hora tem antes ação desinfetantes, pois não é suficiente para destruir esporos de bactérias saprófitas. Por Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 45 outro lado, uma substancia química como ácido fênico, por exemplo dependendo da concentração em que é usado e do tempo durante o qual se deixa atuar, poderá ir como esterilizante ou germicida (5%) ou então como agente bacteriostático (0,2%). Técnicas de Esterilização A esterilização é comumente efetuada pelo calor que é o mais eficaz agente esterilizante e que pode ser empregado de varias formas: Calor seco: 1 – Flambagem em chama direta – bico de bunsen; 2 – Ar quente – forno Pasteur. Calor úmido: 3 – Temperatura baixa (50 – 70°C) – pasteurização; 4 – Temperatura de 100°C – água fervente; 5 – Temperatura superior a 100°C sem pressão; - vapor fluente; 6 - vapor d’água sob pressão – autoclave. 1 • Flambagem: O meio mais simples de esterilizar um instrumento pela flambagem é aquece-lo diretamente até o rubro, quando for metálico em uma chama de bico de bunsen. Usualmente esteriliza-se a alça da platina, as pipetas, as bocas dos tubos e balões em que se faz semeadura, etc. 2 • Ar quente: Para efetuar este tipo de esterilização usa-se o chamado forno pásteur, recipiente retangular de paredes duplas extremamente revestido de amianto e aquecido por uma coroa de bico de gás ou por resistência elétrica. No interior do forno há prateleiras moveis e na parte superior há orifícios ou chaminé para ventilação e um orifício onde se coloca um termômetro graduado até 200°C. 3 • Pasteurização: Apesar de não ser, estritamente, um método de esterilização, a pasteurização deve ser citada. Ela pode ser definida como um instrumento térmico eficaz na destruição de alguns microorganismos, mas não de todos, sendo portanto, antes um método de desinfecção que de esterilização. O mais conhecido processo de pasteurização, o do leite, é geralmente feito pelo aquecimento a 72°C durante 30 minutos seguido de resfriamento térmico. Esse tratamento é suficiente para destruir patogênicas dos tipos comumente transmitido pelo leite. Usualmente, após 30 minutos a 72°C costuma-se resfriar o leite a temperaturas mais baixas evitando-se aquela faixa de temperatura muito propicia ao desenvolvimento de bactérias. 4 • Água fervente: A esterilização pelo calor úmido a 100°C pode ser realizado pela imersão do material em água fervente ou pela exposição ao vapor d’água sem pressão (vapor flutuante) A imersão em água fervente é usada diariamente para esterilização de instrumentos cirúrgicos, seringas de injeção, etc. A fervura destrói quase instantaneamente os germes patogênicos não esporulados, todavia não se deve esquecer de que há esporos resistentes à ação da água fervente durante 15 minutos ou mais. 5 • Vapor fluente: A esterilização pelo vapor fluente pode ser feita ou na autoclave com o orifício de escapamento aberto ou no esterilizador de Arnold Tyndall ou mesmo na panela de pressão. O calor úmido na temperatura de 100°C ou em temperatura mais baixa é insuficiente para uma esterilização completa, pois não é capaz de destruir os esporos. Tyndall verificou, todavia (1877) que, repetindo-se o aquecimento 2 ou 3 dias consecutivos, consegue-se destruir todas as bactérias. Instrumentação em Laboratório de Ciências Sergivaldo Leite da Silva 46 Dá-se o nome Tyndallização ou esterilização fracionada este aquecimento repetido, com intervalo adequado. Este método, por primeiro aquecimento destrói apenas as formas vegetativas porém não matam os esporos. Estes, quando o liquido esfria, entram a germinar, de sorte que se ao repetir o aquecimento no segundo dia, matam as formas vegetativas dos esporos poupados no primeiro aquecimento. Alguns esporos ainda sobreviventes serão destruídos por um terceiro aquecimento. A esterilização fracionada em Vapor Fluente é processo freqüentemente usado em bacteriologia para esterilização de certos meios de cultura que se alteram em temperaturas elevadas como o leite, meios contendo açúcares, etc. A panela de pressão: Um caso típico de calor úmido, é o gerado pela panela de pressão com temperatura um pouco acima de 100 C e de vapor e de vapor que flui (fluente). Pode-se perfeitamente, adaptar tal objeto para esterilização em laboratório, mas é claro que não se deve desconsiderar suas limitações. O ideal seria conseguir uma panela de altura bem maior que o diâmetro, pois, assim, ela proporcionaria uma área útil maior. Com uma tesoura de cortar lata pode-se improvisar um suporte para o material a ser esterilizado que o separe da água do fundo. Obviamente, quanto mais tempo de esterilização demandar, maior vai ser a quantidade de água e menor será a área útil para os objetos a serem esterilizados. Apesar dessas limitações não se pode ignorar que o preço de uma panela de pressão é bem maior que de uma autoclave. 6 • Vapor d´água sob pressão: O vapor d´água sob pressão, incontestavelmente o meio mais eficaz de esterilização, é feito em um aparelho adequado,
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