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Geräte (3)

Die wichtigsten Geräte im Einzelnen


Gefäße:
Ein Standkolben aus alter Zeit.
Ein Standkolben aus alter Zeit.
Die zunächst wichtigste Form ist der sogenannte Kolben, ein flaschenartiges, meist bauchig-rundes Gefäß. Man benötigt es sowohl für das zu erwärmende Material, als auch zum Auffangen des Destillats. In alter Zeit war wohl jeder Laborant auch Glasbläser. Die Kolben wurden für ihre spezielle Aufgabe eigens hergestellt. Da die Herstellung von hitzebeständigem Material zu jener Zeit noch nicht bekannt war, ließ man sich einiges einfallen, um eine vorzeitige Zerstörung dieser Gefäße zu vermeiden. So wurden sie direkt in Öfen eingemauert oder dick mit dem "Lutum sapiantiae" (der Leim der Weisen) bestrichen. Dabei handelte es sich um oft abenteuerlich anmutende Mischungen aus Eiweiß, Pferdekot und verschiedenen anderen Materialien. Nach Beendigung der Operation wurde das Gefäß zerschlagen.
Standkolben. Rundkolben.
Ein moderner Stand- und ein Rundkolben mit Normschliff.
In der heutigen Chemie ist ein derart aufwendiges Vorgehen nicht mehr nötig. Der Handel stellt die verschiedensten Kolben und andere Materialien aus Borosilikatglas zur Verfügung, die mühelos auch hohe Temperaturen aushalten.
Vor der Anschaffung derartiger Instrumente ist es allerdings sinnvoll, sich Gedanken über die Dimensionen zu machen mit denen man arbeiten will. Die Kolben sind standardmäßig erhältlich ab einem Inhalt von 10 ml bis etwa 2000 ml. Je nach Ausführung sind auch Größen von 6000 ml und mehr zu erwerben.
So erklärt sich die Bezeichnung der Schliffgrößen. Hier NS 29/32.
Stopfen mit Normschliff.
So erklärt sich die Schliffbezeichnung - hier dargestellt mit NS 29/32.
Im modernen chemischen Laboratorium werden meist normierte Kegelschliffe verwendet. Sie werden mit ihrem größten Durchmesser in mm bezeichnet (NS 29: Normschliff, 29 mm Durchmesser; NS 14: 14 mm Durchmesser). Meist findet man Bezeichnungen wie etwa NS 29/32. Die zweite Zahl bezieht sich auf die Höhe der Schliff-Fläche. Es gibt Kern (s. Abb.) und Hülse, das Gegenstücke des Kerns (erkennbar auf den Abbildungen der Glaskolben).
Der Vorteil ist offensichtlich: Hat man sich einmal für eine Größe entschieden, so passen die Einzelteile mit Normschliff immer zusammen. So wird eine Anlage flexibel und lässt sich den aktuellen Bedingungen optimal anpassen.
Empfehlenswert ist das Arbeiten mit NS 29/32. Dies scheint der am häufigsten eingesetzte Schliff zu sein. Bei Verwendung von Thermometern findet sich meist die Größe NS 14/23. Viele Übergangsstücke - etwa zwischen Kolben und Kühler - sind zu diesem Zweck mit einer zusätzlichen Hülse in NS 14/23 ausgestattet.
Voraussetzung für die Zuverlässigkeit der Normschliffe ist ihre sachgemäße Behandlung. Die Schliffflächen müssen sorgfältig vor Zerkratzen geschützt und vor dem Ineinanderstecken mit einem sauberen, weichen Tuch abgerieben werden. Dann trägt man am weitesten Ende des Kerns einen etwa 5 mm breiten, hauchdünnen Ring von Schmiermittel (Schliff-Fett) auf und dreht die Schliffe unter ganz leichtem Druck ineinander.
Verklemmte Schliffe werden durch leichtes (!) Klopfen mit einem Holzstück gelockert oder durch kurzes Erwärmen der Hülse, möglichst unter gleichzeitiger Kühlung des Kerns, gelöst. Bei Anwendung von roher Gewalt besteht Zerstörungs- und Verletzungsgefahr!
Anstelle des chemisch angreifbaren Schliff-Fettes verwendet man auch Teflonmanschetten, welche zwischen Kern und Hülse aufliegen. Ihre Verwendung empfiehlt sich u.a. beim Arbeiten mit organischen Lösungsmitteln, welche das Schlifffett herauswaschen. Sie sind zwar relativ teuer, lassen sich aber wiederverwenden.
Ein großes Problem der bisher beschriebenen Kolben ist ihre kleine Öffnung. Ein Einbringen von Pflanzenmaterial oder auch die Reinigung wird dadurch erheblich erschwert. Eine mögliche, aber recht kostspielige Lösung dieses Problems sind sogenannte Planflansch-Rundkolben.
Planflansch-Kolben Dichtung für Planflansch-Kolben Deckelvariante für Planflansch-Kolben
Verschluss für Planflansch-Kolben Deckelvariante für Planflansch-Kolben
Von Links nach Rechts:
Planflansch-Kolben, Dichtung und Verschluss, 2 Deckelvarianten
Kolben mit Pflanzenmaterial.
Verschiedene Kolben mit Pflanzenmaterial. Das Bild stammt von der alchimistisch arbeitenden Firma Soluna.
In modernen Laboratorien ist das häufigst verwendete Material Borosilikatglas. Beispielsweise in Schnapsbrennereien wird desöfteren auch Kupfer eingesetzt. Diese Behälter sind meist auf große Mengen ausgerichtet (200 bis 500 Liter). Manchmal werden aber auch kleine - meist vollkommen funktionstüchtige - Anlagen zu "Zierzwecken" verkauft. Besonders in Österreich, wo die Schnapsbrennerei nicht so engen gesetzlichen Bedingungen unterliegt, lassen sich solche Schmuckstücke erwerben. Bei der Verwendung von Kupfer ist allerdings dessen Giftigkeit nicht zu vernachlässigen. Deshalb sind die Auffanggefäße in der Regel verzinnt. Da das Kupfer durch die Destillation nicht übergeht, ist das bei dem Ausgangsgefäß nicht erforderlich. Diese Komplettanlagen sind meist nicht in verschiedenen Varianten aufzubauen, man ist also ziemlich festgelgt. Wer jedoch mit Kupfer arbeiten möchte, kann sich solche Spezialitäten auch von Kunstschlossern anfertigen lassen.
Rundkolben sind natürlich nicht die einzig notwendigen Gefäße beim laborantischen Arbeiten. Je nach Operation benötigt man noch Tiegel, Mörser, verschiedene Ausführungen von Standkolben (praktisch sind z.B. die sogenannten Erlenmeyer-Kolben; s. Abb.), Flaschen zum Aufbewahren des Destillats, etc. Auch gibt es Gefäße aus Laborporzellan oder sogar Quarz für extrem heiße Arbeiten. Es empfiehlt sich das Schmökern in einschlägigen Katalogen und natürlich alten alchimistischen Büchern. Im Laufe des Arbeitens lernt man automatisch, welche Behälter noch hilfreich oder erforderlich sind.
Kupferdestille mit 2 Liter Fassungsvermögen. Flachtiegel Trichter Erlenmeyer-Kolben
Trichter
moderner Tropftrichter moderner Tropftrichter Die auf der linken Seite abgebildete Kupferdestille fasst 2 Liter.
Daneben sind Zeichnungen von Tiegel und Trichter aus alter Zeit sowie moderne Tropftrichter zu sehen.
Oben ist ein Erlenmeyer-Kolben abgebildet.

 
 
 
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