1. Види і призначення шліфів
2. Стандартні розміри конічних шліфів
3. Затискачі
4. Змащування шліфів
5. Заклинені з'єднання

Шліф, точніше з'єднання на шліфах — це роз'ємне з'єднання, яке використовується у скляному лабораторному посуді для закривання посудин, збору апаратів та у кранах. Складається з притертих одне до одного поверхонь конічної, плоскої, циліндричної або сферичної форми. Шліфові з'єднання замінюють з'єднання на коркових або гумових пробках та за допомогою гумових шлангів. Перевагою з'єднань на шліфах є чистота, хімічна стійкість та зручність роботи зі стандартними шліфами, які не потребують підбору пробок, їх свердління та замащування. Недоліком шліфових з'єднань є притаманна склу крихкість.

Види і призначення шліфів

• Конічні шліфи замінюють у апаратурі з'єднання на пробках і самі пробки.
• Сферичні шліфи використовуються в деяких спеціальних апаратах, зокрема, для перегонки під вакуумом, тому що вони не втискаються атмосферним тиском і не заклинюють.
• Плоскі шліфи застосовують у ексикаторах, камерах для тонкошарової хроматографії, дзвонах, притертих до пластини, бутлях, котлах та подібному посуді.
• Циліндричні шліфи використовуються для ущільнення вводимих у реакційну посудину мішалок і в скляних шприцах.

Найбільш поширені нормальні взаємозамінні конусні шліфи з конусністю 1:10, які відповідають стандартному ряду розмірів. Існують також невзаємозамінні шліфи, притерті індивідуально; вони використовуються переважно у склянках, банках, мірних циліндрах і колбах, крапельних і ділильних лійках, ексикаторах та кранах.

Стандартні розміри конічних шліфів

Шліфові з'єднання позначаються двома числами, розділеними косою рискою. Перше число вказує на зовнішній діаметр керна в найширшій його частині в міліметрах. Друге число позначає довжину шліфового з'єднання в міліметрах. Найчастіше використовуються шліфи з розмірами 14/23, 19/26, 24/29, 29/32. Іноді можна зустріти більш довгі шліфи, наприклад, 24/40 замість 24/29. Наприклад, у США використовуються розміри ASTM (які відповідають застарілому Commercial Standard 21) з типовими розмірами 14/20, 19/22, 24/40 і іноді 29/42.

Деякі з'єднання можуть бути позначені спеціальним символом, що представляє собою літери S і T, накладені одна на одну, що означає англ. Standard Taper (стандартний конус) (рис. 1).

Для збирання шліфових з'єднань з різними діаметрами використовуються перехідники. Перехідники (часто називаються «перехідними адаптерами») бувають різного виконання: з боковими відводами, вигнуті і так далі.

Затискачі

Щоб шліф не роз'єднався самовільно під час реакції, використовують різні затискачі, пластикові (рис. 2-3) та металеві, які таким чином запобігають аваріям установок і травмам.

Дуже поширені затискачі, виготовлені з поліформальдегіду, проте їх можна використовувати лише в певному діапазоні температур, оскільки поліформальдегід починає розм'якшуватися при 140 °C і плавиться при 175 °C. Крім того, затискачі з поліформальдегіду не можна використовувати з корозійними газами.

Іноді використовуються затискачі з тефлону, оскільки його температура плавлення підходить для більшості процесів. Крім того, тефлон хімічно інертний і стійкий до корозії. З іншого боку, такі затискачі дорожчі за поліформальдегідні і починають виділяти отруйні речовини при нагріванні вище певної температури.

Також використовуються затискачі, виготовлені з нержавіючої сталі, оскільки вони є найбільш стійкими в усьому температурному діапазоні, характерному для боросилікатного скла, а також інертні до деяких речовин. Однак затискачі з нержавіючої сталі можуть кородувати від агресивних речовин і є досить дорогими.

Змащування шліфів

Щоб з'єднання було герметичним і не заклинювало, шліфи зазвичай змащують перед зборкою. Правильно притертий і змащений шліф у зібраному вигляді повинен бути прозорим. Змащування шліфа обов'язкове, якщо він призначений для обертання під час роботи (кран, ущільнення мішалки) або якщо установка буде вакуумована. З іншого боку, якщо змазка може забруднити речовину або вимивається застосовуваним розчинником, змащувати шліфи не слід.

Звичайною змазкою для шліфів є вазелін. Силіконовий вазелін і дрібнодисперсний політетрафторетилен (тефлон) малорозчинні в звичайних органічних розчинниках. При роботі у вуглеводнях використовують гідрофільні в'язкі рідини: гліцерин, етиленгліколь, полігліколі, мила. Для роботи під вакуумом застосовуються спеціальні змазки, наприклад, розчин каучуку у вазеліні (змазка Рамзая).

Заклинені з'єднання

Шліфові з'єднання можуть заклинити з таких причин:

• Нестача змазки в шліфовому з'єднанні або невідповідна змазка. Деякі сполуки можуть розчиняти змазку, що призводить до контакту між двома оголеними частинами шліфа. При нагріванні змазка може надмірно розріджуватися і витікати зі шліфа, що особливо легко відбувається під час роботи при нагріванні під вакуумом, коли атмосферний тиск втискає керн у муфту.
• Використання сильних основ у реакції (гідроксиди, фосфати) може розчиняти SiO₂, утворюючи кремнієву кислоту (H₄SiO₄ / Si(OH)₄). Також кремнієва кислота може з'явитися в результаті гідролізу силіціймісних з'єднань (рідке скло, тетрахлорид силіцію).
• В ході реакції можуть утворюватися тверді речовини або смоли, які «склеюють» частини шліфа.
• Керн і муфта виготовлені зі скла різних сортів з різним коефіцієнтом теплового розширення (у муфти більший).

Для розбирання заклиненого шліфа можна влити в з'єднання якусь проникаючу рідину, обережно постукати по шліфу дерев'яним брусочком або нагріти муфту над кіптявим полум'ям, щоб теплове розширення звільнило керн. Заклинений кран можна звільнити, виштовхуючи керн за допомогою пресів або постукуючи, і цей спосіб є кращим за нагрівання.

Іноді для звільнення шліфа допомагає розчин Бредемана, що складається з 10 частин хлоральгідрату, 5 частин гліцерину, 5 частин води і 3 частин 25%-ної соляної кислоти. Цей розчин заливають у з'єднання і залишають для проникнення на деякий час.

Зберігати зібрані сухі шліфи у чистій посуді слід, прокладаючи в з'єднання шматочок паперу, інакше заклинювання шліфа неминуче.