ベンチケミストリーとは何ですか？
ベンチ化学は、最も伝統的な方法で実行されるタイプです。科学者は化学物質を直接混合および処理し、ハイテクデバイスや、規律の最も最先端の側面に関連する可能性のある理論的アプローチを採用していません。基本的に、それはいくつかの化学物質で行うことができる実験とデモンストレーションを伴います。一部のテストチューブ、フラスコ、ビーカー。そしてブンセンバーナー。ある試験チューブから別の試験管に化学物質を注ぐ白い白衣の科学者のステレオタイプのイメージは、ベンチ化学の完璧な例です。 「ウェット化学」は、このアクティビティの同義語として使用されることがあります。ただし、これははるかに柔軟な定義を備えた業界用語であり、一般的に実験室のワークベンチでは見られないハイテク機器の使用についても言及する場合があります。
「ベンチ化学」という用語は、実験室で採用されている多くの異なる科学技術をカバーしています。一般的な経験則は、iの場合ですTは、コンピューターがほとんどの計算と分析を行うことなく、ワークベンチで簡単に練習できる方法であり、ベンチ化学技術です。分析方法には、滴定、重量分析、炎検定、ボラックスビーズテストが含まれます。要素または化合物のサンプルもワークベンチで調製することができます。実験、または単に物事を混ぜて何が起こるかを見ることは、多くの場合ベンチの活動であり、多くの重要な発見がこのように行われ続けています。
分析方法
化学の多くは分析に関するものです。材料のサンプルを調査して、それが含む要素または化合物を決定します。詳細な分析を実行するために使用できる分光計などの機器がありますが、1つまたは2つの物質を混合したり、ブンセンの炎で何かを加熱したりすることで、単純に実行できるさまざまな簡単なベンチテストもあります。これら手順は昔ながらのものかもしれませんが、高価な機器を必要とせず、化学について多くのことを生徒に教えることができます。過去に、彼らは新しい要素の発見などの重要なブレークスルーにつながりました。
滴定 - 心理分析と呼ばれることもあります - は、溶解化合物の濃度を確立するために使用される方法です。たとえば、化学者が水中の溶液にどれだけの塩酸が存在するかを知りたい場合、結果として得られる溶液が中性になるまで、既知の濃度の水酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液を追加できます。その後、使用される水酸化ナトリウム溶液の容積からの塩酸の濃度を計算することができます。
重量分析は、体積ではなく質量に依存しており、サンプルから分離した後、目的の化合物または要素を比較検討します。たとえば、鉱石に存在する金属の量を見つけるために、化学者は最初に鉱石を酸に溶解し、次に追加する可能性があります。金属と反応して、可溶性のない化合物を形成するベース。これは、沈殿物として知られる微粉末として溶液から出てきます。これは、ろ過して計量することができます。その後、金属の原子量と沈殿した化合物の他の元素を知ることで、鉱石に存在する金属の量を決定することが可能です。
炎検定は、特定の金属がブンセンの炎で強く加熱されたときに生成される色に基づいています。たとえば、バリウムは緑、ストロンチウム、赤、セシウム、青を与えます。テストは通常、端に小さなループを備えたプラチナワイヤを使用して実行されます。これは、少量のサンプルを拾い、炎に導入するために使用されます。
金属を検出するもう1つの方法は、ボラックスビーズテストです。再びプラチナワイヤループを使用して、少量のホウ砂（四糖ナトリウム）をブンセンの炎で溶かし、少量のサンプルを拾うために使用します。この混合物は再び炎で溶けて、小さく丸いビーズ。サンプルに存在する金属は、異なる色のビーズを生成します。色は、ビーズが加熱される炎の部分にも依存し、ビーズが冷めると色が変わる可能性があります。生成された色から、どの金属が存在するかを識別することがしばしば可能です。
化学物質のサンプルの準備
ベンチメソッドは、特定の化学物質のサンプルを調製または精製するためにも使用できます。蒸留は一般的なテクニックです。さまざまな沸点を持つ液体の混合物 - たとえば、水とエタノールなどは、コンデンサーに接続されたフラスコに入れて、レトルトに入れて、一方の沸点より上の温度に加熱しますが、他の沸点の下に加熱することで分離できます。下部の沸点を持つ液体は蒸発し、凝縮して収集することができます。
降水量は、水に不溶性の化学物質を調製するために使用できる別の方法です。炭酸カルシウムの純粋なサンプル（Caco 3 ）、たとえば、塩化カルシウム（Cacl 2 ）などの可溶性カルシウム化合物の溶液を混合することで調製できます。炭酸カルシウムは、ビーカーの底に沈殿物を形成します。反応のもう1つの生成物である塩化ナトリウム（NaCl）は、可溶性であり、残りの液体を蒸発させることで得ることができました。この方法は、多くの異なる化合物を準備するために使用できます。
ベンチ
ベンチケミストリーは、従来の実験室ワークベンチからその名前を取得しています。それらは産業研究所と学術研究所の両方で見られ、自然科学を学ぶほとんどすべての人が、ある時点でこれらのベンチの1つで働きます。それらは通常、染色、熱、腐食耐性であるため、化学物質の流出や失敗の実験に大きな損傷を引き起こさず、ブンセンバーナーを取り付けることができるガスコンセントが装備されている可能性があります。いくつかのワークベンチは、特定の化学反応中に放出される可能性のある有毒ガスからユーザーを保護するためのヒュームフードとして知られる換気システムにも囲まれています。