Laverreriedelaboratoire

•  Simpleprésenta3ondevulgarisa3on:–  résultantdel’expérienceacquisepardesbiochimistes(DanièleBelinetAndréLeTreut)

–  applicableàdenombreuxautresdomainesdisciplinaires(chimie,autreslaboratoiresdebiologie:hématologie,microbiologie,pharmacologie,toxicologie,…)

–  facilitéegrâceàlaconsulta3ondediversessourcesquenousremercions:

•  lescontributeursbénévolesdeWikipedia•  lesbasesdedonnéesd’imagesaccessiblesparlesdiversmoteursderecherchesurinternet.

•  L’exposénepeutêtreexhaus3f

Préambule

•  Elleremonteàlapréhistoire:–  leverreestconsidérédepuisl'an3quitécommeunema3èreprécieuse–  l’obsidienne(verred’originevolcanique)étaittailléeparl'homme

pourformerdespointesdeflèches,desperlesetautresbijoux–  étaientégalementconnueslesfulgurites:pe3tstubesissusdela

fusiondusableaOeintparunéclair

•  Lespremiersverresfabriquésparl’HommesontapparusauMoyen-Orient(Mésopotamie,SyrieetPales3ne),puisenAsiedusud-est–  lespremiersobjetsenverreàvoca3onu3litaire(pe3tesbouteilles,

gobelets)sontapparusenÉgypte

•  AuMoyenÂgepuisàlaRenaissance:–  leverresoufflé(Vè-Xèsiècles),leverreplat(vitragesplans)–  nombreusesdéclinaisons:verreàvitre,verrecristal,verrecoloré,…

L’Histoireduverre

•  àChartres:–  larosacedutranseptsuddelacathédrale

Notre-Dame(débutduXIIIesiècle)–  monumentclasséauPatrimoinemondialde

l’Unescoen1979

•  àVenise:•  fabrica3ondesplendideslustres

parlesverriersinstalléssurl’îledeMurano(finduXIIIesiècle)

Illustrations du degré de perfection atteint par l’industrie du verre

•  Caractéris3ques–  corpsdur,homogène,inaltérable,élas3que,fragile,noncristallin–  opaque,translucideoutransparent,malléableàchaudetsuscep3bled'un

poliparfait

•  Composi3on–  unvitrifiant:silice(SiO2)trouvéedanslesablefin–  unfondant:soude(carbonateNaousulfateNa)–  unstabilisant:chaux(calcaire:carbonatedecalcium,calcite,CaCO3)–  desaddi3fs:oxydesminéraux(alumine,magnésie…)pouraméliorerles

propriétés,pourdonnerunecolora3on…–  onpeutaussiajouterduverrerecyclé

•  Modeopératoire–  lemélangeestchauffévers1550°C(fouràfusion),donnantunliquidevisqueux–  leverreliquideserefroiditetdurcitprogressivementdanslefourpuisàl’airlibre

Natureduverre

•  c’estunélémentimportantdanslechoixdumatérieldelaboratoire

•  ildoits'adapterauxexigencesdecelui-ci:–  entermederésistanceàlachaleuretauxchocs–  ildoitêtre

•  inertechimiquement•  perméableàlalumièreoucoloré•  lavable•  stérilisable

Lespropriétésduverre

Lesdifférentesqualitésdeverre

•  LeVerrestandard– environ74%desilice,16%desoude,9%dechauxetdemagnésie

– coefficientdedilata3onélevé– d’oùunefaiblerésistanceauxchocsthermiques:ilneseradoncpasu3lisépourdesrécipientsdes3nésàêtrechauffés

–  ilestpar3culièrementbienadaptéàdesusagesvolumétriques,notammentpourlespipeOes

Leverreestdisponibleenplusieursqualités

•  LeVerreborosilicatéstandard– composantprincipal:lasiliceSiO2(80%),oxydedeboreB2O3(13%),soude(4%).

– coefficientdedilata3onmodéré– bonnerésistanceauxhautestempératures(400°C)etauxchocsthermiques.Stérilisable

–  résistancechimique:bonneauxacides(saufFH,PO4H3),maisfaibleauxbases

– adaptéàlaplupartdesusagesdelaboratoire.

Lesdifférentesqualitésdeverre

•  LeVerredemarquePyrex®ouDuran®– verreborosilicatérenforcéàparoisplusépaisses

– pluscoûteuxàl’achat

– disposed’unesoliditéetd’unerésistanceauxchocsmécaniquesetthermiquesexcep3onnelles:

•  prévupourunusageintensif•  c’estun«verreàfeu»

Lesdifférentesqualitésdeverre

Lesu3lisa3onsdelaverreriedelaboratoire•  Plusieursclassesdeverrerieselonl’usageauquelcelle-ciest

des3née–  Laverreriediteusuelleouverreriedebaseneservantàmesurerquedesvolumesapproxima3fs

•  tubesàessai,cristallisoirs,béchers,ballons,erlenmeyers,éprouveOes,flacons,capsules,verresdemontre,tubesàcentrifuger,entonnoirs…

–  Laverreriedeprécisionouvolumétriquepourmesurerdesvolumesprécis

•  fiolejaugée(graduée),pipeOegraduée,bureOegraduée…

–  Laverreriespécialisée•  verreriepourlamicrobiologie:lamesdeverre,tubesàculture,flaconsspéciauxpourcultures,boîtesdePétri.

•  tubesréfrigérants,colonnesdedis3lla3on,ampoulesàdécanter,appareilsetentonnoirsdefiltra3on,fiolesàvide,dessicateurs,réacteurs

•  flaconslaveurs,fiolesàfiltra3on,trompesàeau•  verrerierodée(flaconsàcolsrodés,ballons,réfrigérants,colonnesàdis3ller,robinets,tubesconnecteursetadaptateurs...)

•  Tubeàessais–  pourlesréac3onsfaisant

intervenirdepe3tesquan3tésderéac3fs.

–  peutrecevoirunbouchonetêtrechaufféàcondi3ond’êtreenPyrex

Laverrerieusuelle(denonprécision)

Variantes•  tube sous vide pour prélèvements sanguins (Vacutainer®, Terumo®, …)

portoir et pince en bois

•  Lesbéchers–  largegammedecontenance(10-1000ml)de

formehauteoubasse

–  pourlestockagedesolu3on,fairequelquesréac3onschimiques,fairecertainsdosages(pH-métriques)

–  nepeutpasservirpourmesurerprécisémentunvolumedeliquide

–  peutêtrechaufféàcondi3ond’êtreenPyrex.

Laverrerieusuelle(denonprécision)

•  Lesentonnoirs–  permeOentdeverserunliquide

dansunflaconàcolétroitenévitantlespertes

–  différentestailles–  à3gecourteoulongue

•  variantes:–  l'entonnoiràsolidequipermet

d'introduireunepoudredansunefiolejaugée,parexemplelorsd'unedissolu3on

–  l’entonnoirBüchner•  entonnoiràplaquefiltranteetprise

devide•  parfoisenporcelaine•  u3lisédanslesmontagesdefiltra3on

Laverrerieusuelle(denonprécision)

•  L’erlenmeyer(«erlen»)–  dunomduchimisteallemandqui

l’inventaen1861(EmilErlenmeyer)–  baseconiqueetcolcylindrique

àcolétroit,large,simpleourodé

–  généralementgraduépourindiquerapproxima3vementlevolumedeliquidequ'ilcon3ent

–  sesfonc3onssontsimilairesàcellesdubécher,maissaformeévitelesprojec3ons

–  ilpeutrecevoirunbouchon(liègeourodé)etêtrechaufféàcondi3ond’êtreenPyrex.

Laverrerieusuelle(denonprécision)

•  unevariantedel’erlenmeyer:–  lafioleàfiltrersousvidequipossèdeune

ouverturelatérale–  elleestdes3néeàêtrereliéeparuntuyau

épaisàunetrompeàeauchargéed'ycréerunvidepar3el

•  exempled’u3lisa3on:–  lafiltra3onsousvidesurBüchner

Laverrerieusuelle(denonprécision)

•  Lesballons–  àfondrond(support«valet»),àfond

plat,àcolrodé,piriforme,bi-col,tri-colpourmontagescomplexes

–  Leballonestu3lisélorsqu’ilestnécessairedefairechaufferunmilieuréac3onnel(leballonestalorsplacédansunchauffeballonélectrique)

–  lecolpeutêtrerodéounon

Laverrerieusuelle(denonprécision)

Laverrerieusuelle(denonprécision)

•  Ampouleàdécanter–  u3liséedanslesextrac3onsparsolvant

pourséparerdeuxliquidesnonmisciblespardécanta3on

-lesliquidesseséparentselonleurdensité: le moins dense constitue la phase supérieure le plus dense forme la phase inférieure

-ilyadeuxphases:l'une est en général aqueuse (d = 1,00) l'autre organique. Exemples :

éther diéthylique d = 0,71 chloroforme d = 1,48

Exemple de montage

•  Lecristallisoir–  récipientenverreépaispourstocker

uneimportantequan3tédeliquide

–  ilnedoitpasêtrechauffé

–  u3lisépourlesexpériencesnécessitantunegrandequan3téd’eau,ouencorepourlesbainsdeglace

Laverrerieusuelle(denonprécision)

•  Lesverresàpied–  pasdefonc3onbiendéfinie.Ilpeutêtreu3lisépourrécupérerdesliquides,oucommepoubelle

–  ilpeutêtregradué,maisgradua3onstrèsindica3ves

–  ilnedoitpasêtrechauffé.

Laverrerieusuelle(denonprécision)

•  Labonbonneàeau–  formetonnelet– avecrobinetetcouvercleenverre

– capacité:engénéral10l– cons3tueuneréserveen

•  eaudéminéralisée•  eaudis3llée

Laverrerieusuelle(denonprécision)

•  LapipeOePasteur–  pourlamicrobiologie–  verreordinaire,ouverteoufermée

(cotonnée,stérilisée)–  modedefabrica3on

Laverrerieusuelle(denonprécision)

à1traitou2traits

Laverreriedeprécisionouvolumétrique

Éprouvette graduée

3-Pourlirelevolumesurunegradua3onouuntraitdejauge,l’œildoitêtrealignésurlebasduménisqueduliquide

2-Laverreriejaugée(etgraduée)nedoitpasêtrechauffée.

1-Tolérancesurlevolumeindiqué:classeA<0,2%.classeB:<0,5%

Précisions:

Laverreriedeprécisionouvolumétrique•  ÉprouveOegraduée

–  récipientpourmesurerlevolumed’unliquideavecuneprécisionmoyenne(environ0,5ml)

–  capacitésvariées(10à1000ml)

•  BureOegraduée(deMohr)–  permetdeverserunvolumeprécisde

solu3on(capacité5à50ml,gradua3onsau1/10ml)

–  avecentonnoirintégréetrobinetàclefdémontable

–  outubeencaoutchoucetpincesdeMohroudeHoffmann

–  u3liséedanslesdosagesvolumétriquesetpH-métriques(3trimétrie)

•  Lafiolejaugée–  récipientdes3néàcontenirunvolumeprécisde

liquide(10à1000–3000ml)–  bouchonenverrerodéouencaoutchouc–  lacapacitéestdéfinieparlevolumed'eau,à

20°C,expriméenml,contenudanslafiolequandelleestrempliejusqu'autraitdejauge

–  pourlaprépara3ondesolu3onsdeconcentra3onsdonnées: -pardissolu3on, -pardilu3on

Laverreriedeprécisionouvolumétrique

•  LespipeOes–  lepipetageconsisteàpréleverune

quan3tétrèsprécised'unliquided'untubeetàletransférerdansunautretube.

–  nombreuxmodèlesenverre•  PipeOestandardavecousansréservoir•  PipeOeàtraitsdejauge•  PipeOedeThoma:pourdilu3ondusang

–  précau3onsàprendre•  nepaschauffer

(pipeteràtempératureambiante)

•  u3liserunportoir•  assurerlamaintenance

Laverreriedeprécisionouvolumétrique

– LespipeOes:nombreuxmodèlesmécaniquesLaverreriedeprécisionouvolumétrique

à volume fixe. à volume variable. multicanaux.

•  Lepipetageàlabouche–  strictementinterditdansleslaboratoires,

quelquesoitleliquide–  risqued'avalerunliquideinfec3eux,toxique

oucorrosif–  u3liserunpipeteur(«propipeOe»)quise

placeàl'extrémitédelapipeOe

Laverreriedeprécisionouvolumétrique

•  Lesdessicateurs–  cuvecirculaireenverreépaissurmontée

d'uncouvercleetmunied’undisqueperforéenporcelaine

–  liaisonentrelesdeuxpar3esparunrodageenverre

–  peuventêtreéquipésd'uneprisedevideavecrobinet

–  serventàéliminerl’humiditéd’unesubstanceouàlaprotégercontrel’humidité

–  lasubstanceàprotégerestplacéedirectementounonsurledisqueperforé

–  naturedudessicant:geldesilicedéshydraté,acidesulfuriqueH2SO4,anhydridephosphoriqueP2O5

Laverreriespécialisée

•  Laverreriepourlamicrobiologie–  lamesdeverrepourétalementetexamenmicroscopique.

–  tubesetflaconsspéciauxpourcultures

–  boîtesdePétri

Laverreriespécialisée

Portoir à lames

•  Lesréfrigérants–  Disposi3fàdoubleenveloppequicoiffe

unballondanslequelunmélangeestportéàébulli3on.Ilcomporte:

•  uneenveloppeexternedanslaquellecirculeunfluxd’eaufroide

•  uneenveloppeinterneoùcheminentlesvapeursqui,aucontactdufroid,secondensentetretombentdansleballon

–  Plusieursmodèles:•  àparoisdroites(Liebig)•  àboules(Allihn)•  àserpen3n(Graham)•  àpointes,sansdoubleenveloppe(Vigreux)

Laverreriespécialisée

•  Applica3onsdesréfrigérants

–  Ladis3lla3onàreflux(synthèseorganique)

•  permetdechauffertoutenévitantlespertesparévapora;on,etdemaintenirlemilieuréac;onnelàlatempératureconstanted'ébulli;ondusolvant

•  lesvapeurssontcondenséesdansleréfrigérantetretournentàl'étatliquidedansleballon

•  lesréac;fsetlesproduitsrestentdanslemilieuréac;onnel,perme@antàlaréac;ondefinir.

Laverreriespécialisée

•  Applica3onsdesréfrigérants–  Ladis3lla3onfrac3onnée

•  Lemélangeàdis;llerestplacédansunballonsurmontéd’unecolonneàdis;ller(Vigreux)

•  Lemélangeestportéàébulli;on.Lesvapeursdesdifférentesespèceschimiquesmontentdanslacolonneàdis;ller

•  Différentspaliersdedis;lla;ons’établissentlelongdelacolonne

•  Lesvapeurssontcondenséesdansleréfrigérantdroit.L’espècechimiqueextraiteenpremierestl’espècelaplusvola;le,celledontlatempératured’ébulli;onestlaplusfaible

Laverreriespécialisée

•  Evolu3ondeslaboratoiresdepuis1970-1990–  Avènementdel’usageunique

•  Lesplas3questendentdeplusenplusàremplacerleverreordinaire.Lespluscourammentemployéssontlepolyéthylèneoulepolypropylène.

–  Profondeévolu3ondestechnologies•  Automa3sa3ondespostesdetravail

–  Répercussionsurl’organisa3onetlalogis3quedeslaboratoires

•  Moinsdevaisselleàfaire,moinsdepersonnelagentsdeservice•  Moinsd’équipements:lave-vaisselle,lave-pipeOes,étuves,armoiresdestockage,réservesdeverrerie

– Maisilestundomaineoùleverrerestecependantirremplaçable!

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