Werkzeuge für den Kalibrierungsprozess
Die Kalibrierung ist ein chemischer Prozess, dessen Ziel es ist, die Konzentration einer unbekannten Lösung zu bestimmen. Dies geschieht unter Verwendung einer anderen Lösung, deren Konzentration bekannt ist. Der Ansatz zur Durchführung der Kalibrierung beruht auf der langsamen Zugabe der titrierten Lösung (mit bekannter Konzentration) zur unbekannten Lösung, bis eine Farbänderung des Gemisches auftritt, die das Ende des Kalibrierungsprozesses signalisiert. Anschließend werden verschiedene Berechnungen durchgeführt, um die Konzentration zu ermitteln. Im Folgenden sind die notwendigen Werkzeuge und Materialien für die Kalibrierung aufgeführt:
Titrant (titrierte Lösung)
Dies ist eine Lösung mit bekannter Konzentration, die verwendet wird, um die Konzentration der unbekannten Lösung zu bestimmen.
Analyt (Analyselösung)
Dies ist eine Lösung mit unbekannter Konzentration und bekanntem Volumen, die kalibriert wird, um ihre Konzentration zu berechnen und zu erfahren.
Indikator (Farbzeiger)
Er wird verwendet, um den Neutralisationspunkt zu bestimmen, der ebenfalls als Endpunkt der Titration bekannt ist. Dieser Stoff verändert die Farbe der Lösung.
Buret (Burette)
Die Buret ist ein langes, dünnes Glasrohr, das von (0 ml) bis (100 ml) skaliert ist. An der unteren Seite befindet sich ein Ventil zur Kontrolle des Flüssigkeitsabflusses. Sie funktioniert auf der Grundlage der Schwerkraft und wird verwendet, um genau dosierte Flüssigkeitsmengen zu übertragen. Die Buret wird beim Kalibrierungsprozess mit der titrierten Lösung gefüllt.
Burettenhalter (Burettenklammer)
Diese Klammer wird verwendet, um die Buret sowie andere Glasgefäße und Röhren zu halten und zu sichern. Sie wird an einem stabilen Gestell im Labor befestigt. Es gibt zwei Arten: den einfachen Halter für eine Buret und den doppelten Halter für zwei Buretten. Sie sind aus Metall oder Kunststoff gefertigt.
Kegelflasche (Konisches Kolben)
Dieser Kolben wird aufgrund seiner kegelförmigen Gestalt, mit einem flachen und breiten Boden sowie einem schmalen zylindrischen Hals, häufig im Chemielabor verwendet, um die zu kalibrierende Lösung aufzunehmen.
Metallständer (Ständer)
Der Ständer besteht aus einer stabilen Metallbasis, auf der ein metallischer Stab angebracht ist. Er dient dazu, die Klammer und andere Halterungen zu befestigen, um die Buret während des Kalibrierungsprozesses zu stabilisieren.
Weißes Blatt oder Platte (weiße Fliese)
Diese wird verwendet, um die Farbänderung der Lösung zu erkennen.
Pipette
Die Pipette wird verwendet, um präzise Volumen der zu kalibrierenden Probe zu entnehmen.
Trichter
Der Trichter wird verwendet, um die Buret mit der titrierten Lösung zu füllen.
Volumenflasche (Häufigkeitsflasche)
Diese wird verwendet, um ein genaues Volumen der zu kalibrierenden Probe zu messen. Sie stellt eine Alternative zur Pipette dar, ist jedoch in der Genauigkeit geringfügig eingeschränkter.
Entwicklung von Kalibrierungsgeräten und -werkzeugen
Die Ausweitung der Anwendungen der Kalibrierung hat zur Notwendigkeit geführt, automatische Kalibriergeräte zu entwickeln. Dies dient dazu, die Fehlerquote der menschlichen Bedienung zu verringern, die Genauigkeit der Ergebnisse zu erhöhen und die Anzahl der Proben, die in einem bestimmten Zeitraum kalibriert werden können, zu steigern. Solche Geräte führen alle Schritte des Kalibrierungsprozesses durch, von der Entnahme der titrierten Lösung bis hin zur Anzeige der Ergebnisse auf einem kleinen Computerbildschirm. Mit diesen Geräten können verschiedene Arten von Kalibrierungen durchgeführt werden.