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En química, equipo de laboratorio se refiere a todos los recipientes, herramientas, equipos y otros dispositivos utilizados en el laboratorio químico para llevar a cabo procesos químicos como síntesis o análisis.
El equipamiento clásico incluye herramientas tales como mechero Bunsen y microscopios además de equipo especializado tales como cámaras de acondicionamiento, espectrómetros y calorímetros.
Hay una serie de dispositivos especiales para su uso en el laboratorio de química. Estos se caracterizan sobre todo por el hecho de que están hechos de materiales muy resistentes, ya que están expuestos a muchos productos químicos diferentes, a menudo agresivos y, en ocasiones, a temperaturas extremas. Aquí se utiliza principalmente vidrio, en particular vidrio de borosilicato, que se caracteriza por un bajo coeficiente de expansión térmica y, por lo tanto, es insensible a las fluctuaciones bruscas de temperatura. Además de su insensibilidad a los ácidos, álcalis y al calor, las ventajas del vidrio son su transparencia y la posibilidad de soplado de vidrio. Fabrica dispositivos personalizados o repara dispositivos averiados. Otros materiales son la porcelana, los plásticos fluorados como el PTFE (teflón) o el PVDF, y más raramente la madera y los metales. Los dos últimos generalmente solo se usan cuando se espera poco contacto con productos químicos (monturas, trípodes).
Además, un diseño modular también es importante para el equipo de laboratorio, de modo que los elementos individuales se puedan ensamblar como se desee a partir de un kit de construcción. Esto es de particular interés en química preparativa, ya que aquí se monta un aparato adecuado dependiendo de la tarea de síntesis.
La flexibilidad en el montaje del aparato de vidrio se logra mediante el uso de las denominadas juntas esmeriladas estándar. El corte garantiza que dos dispositivos de vidrio puedan conectarse herméticamente al gas. La conexión también puede sellarse con grasa puesta a tierra o manguitos de teflón y asegurarse con una abrazadera puesta a tierra. Los aparatos más grandes e inestables se fijan mediante soportes de material, que consisten en varillas metálicas verticales con patas, a las que se sujeta el equipo de laboratorio por medio de abrazaderas de soporte.
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- Agitador
Un agitador es un aparato destinado a garantizar la homogeneidad de un medio (en términos de homogeneización de los componentes del medio y/o de la temperatura). Existen diferentes tipos de agitador de acuerdo con el medio, de la configuración de la unidad y el efecto deseado. Generalmente posee un motor en cuyo eje se encuentran fijadas unas hélices o paletas que se insertan en la solución.
- Autoclave
Una autoclave de laboratorio es un dispositivo que sirve para esterilizar material de laboratorio.
Las autoclaves son ampliamente utilizadas en laboratorios, como una medida elemental de esterilización de material. Aunque cabe notar que, debido a que el proceso involucra vapor de agua a alta temperatura, ciertos materiales no pueden ser esterilizados en autoclave, como el papel y muchos plásticos (a excepción del polipropileno).
Este producto es de uso general en laboratorios y no es un producto sanitario, por tanto no lleva marcado CE según la directiva 93/42/EEC ni le es de aplicación esta legislación. Cuando la autoclave está destinada a la esterilización de productos sanitarios tiene unos requisitos especiales.
- Balanza analítica
Una balanza analítica es una clase de balanza de laboratorio diseñada para medir pequeñas masas, en un principio de un rango menor del gramo (y las digitales, llegan hasta la diezmilésima de gramo: [0,0001 g o 0,1 mg]) de error. Los platillos de medición de una balanza analítica están dentro de una caja transparente provista de puertas para que no se acumule el polvo y para evitar que cualquier corriente de aire en la habitación afecte al funcionamiento de la balanza. (A este recinto a veces se le llama protector de corriente, draft shield). El uso de un cierre de seguridad con ventilación equilibrada, con perfiles aerodinámicos acrílicos diseñados exclusivamente a tal fin, permite en el interior un flujo de aire continuo sin turbulencias que evita las fluctuaciones de la balanza y que se puedan medida de masas por debajo de 1 μg sin fluctuaciones ni pérdidas de producto. Además, la muestra debe estar a temperatura ambiente para evitar que la convección natural forme corrientes de aire dentro de la caja que puedan causar un error en la lectura.
- Crisol
Un crisol es un recipiente normalmente hecho de grafito con cierto contenido de arcilla y que puede soportar elementos a altas temperaturas, ya sea el oro derretido o cualquier otro metal, normalmente a más de 500 °C. Algunos crisoles aguantan temperaturas que superan los 1500 °C. También se le denomina así a un recipiente de laboratorio resistente al fuego y utilizado para fundir sustancias. Es utilizado en los análisis gravimétricos.
- Embudo Büchner
Un embudo Büchner es una herramienta utilizada en el laboratorio químico para realizar filtraciones al vacío o filtración a presión asistida. Tradicionalmente se produce en porcelana, por lo que se lo clasifica entre el material de porcelana. Pero también hay disponibles en vidrio y plástico.
- Embudo de decantación
Un embudo de decantación es un elemento de vidrio que se emplea en los laboratorios para separar dos líquidos inmiscibles. En la parte superior presenta una embocadura taponable por la que se procede a cargar su interior. En la parte inferior posee un grifo de cierre o llave de paso que permite regular o cortar el flujo de líquido a través del tubo que posee en su extremo más bajo.[2]
- Espectrómetro
Un espectrómetro es un instrumento utilizado para separar y medir los componentes espectrales de un fenómeno físico. Un espectrómetro de masas mide el espectro de las masas de los átomos o moléculas presentes en un gas. La capacidad de la espectroscopia para determinar la composición química impulsó su avance y sigue siendo uno de sus principales usos.
- Matras de Erlenmeyer
El matraz de Erlenmeyer es un frasco de vidrio ampliamente utilizado en laboratorios. Se utiliza para medir cantidades de líquidos, para hacer titulaciones o para hacer reaccionar sustancias que necesitan un largo calentamiento. También sirve para contener líquidos que deben ser conservados durante mucho tiempo o que no se ven afectados directamente por la luz. Fue creado en el año 1861 por el químico Emil Erlenmeyer (1825-1909),[3] de ahí proviene el nombre de este matraz.
- Mortero
Un mortero o molcajete es un recipiente cóncavo y una ‘maja’, ‘maneta’, ‘macilla’ o mano, para majar o aplastar los alimentos o condimentos.[4] Usado en el laboratorio para machacar distintas sustancias sólidas, pueden ser metálicos como el almirez, de piedra o de cerámica.[5]
- Pipeta
Una pipeta es un instrumento volumétrico usado en los laboratorios que permite medir la alícuota de un líquido con mucha precisión. Suelen ser de vidrio o plástico. Está formada por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación (una serie de marcas grabadas) con la que se indican distintos volúmenes.
- Pirómetro
Un pirómetro es un instrumento que permite medir la temperatura de una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella. El término se suele aplicar a aquellos instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los 600 grados celsius. El rango de temperatura de un pirómetro se encuentra entre -50 Grado celsius o grados celcius hasta +4000 grados celsius. Una aplicación típica es la medida de la temperatura de metales incandescentes en molinos de acero o fundiciones.
- Placa de Petri
La placa de Petri es un recipiente redondo de cristal, para que se pueda colocar una tapa encima y cerrar el recipiente, aunque no de forma hermética. Es parte de la colección conocida como «material de vidrio». Se utiliza en microbiología para cultivar células, observar la germinación de las semillas o examinar el comportamiento de microorganismos.
- Probeta
La probeta es un instrumento volumétrico que consiste en un cilindro graduado de vidrio común que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma exacta.[6]
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En 2013, el mercado mundial de análisis y tecnología de laboratorio ascendió a alrededor de 45 mil millones de dólares estadounidenses. En el mismo año, los 330 fabricantes alemanes, con sus aproximadamente 40.000 empleados, generaron una facturación de 6.700 millones de euros, después de haber sido 6.600 millones de euros en 2011 (con un mercado mundial de alrededor de 40.000 millones de dólares)[7]. Las ventas nacionales ascendieron a 3.100 millones de euros y las ventas al exterior a 3.600 millones de euros. En consecuencia, el índice de exportación fue del 54%.
Los sectores de clientes más importantes para los fabricantes alemanes son actualmente la industria, el sector público y los sectores farmacéutico y químico. Alrededor del 85 por ciento de las ventas nacionales se generan en estos mercados. Además, existen muchos otros sectores y nichos en los que las empresas se están afirmando con éxito. Ejemplos de ello son las áreas de biotecnología y alimentación. EE. UU., China, Francia, el Reino Unido, Italia, la Federación Rusa, la República de Corea, Japón, los Países Bajos y Suiza se encuentran entre los países de destino más importantes para las exportaciones alemanas de análisis y tecnología de laboratorio.
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En muchos laboratorios existen riesgos. Los peligros de laboratorio pueden incluir venenos; agentes infecciosos; materiales inflamables, explosivos o radiactivos; maquinaria en movimiento; temperaturas extremas; láseres, campos magnéticos intensos o alta tensión. Por lo tanto, las precauciones de seguridad son de vital importancia.[8][9] Existen normas para minimizar el riesgo del individuo, y equipo de seguridad se utiliza para proteger a los usuarios del laboratorio de lesiones o para ayudar a responder a una emergencia.
La Occupational Safety and Health Administration (OSHA) de los Estados Unidos, reconociendo las características únicas del lugar de trabajo en el laboratorio, ha elaborado una norma para la exposición ocupacional a sustancias químicas peligrosas en los laboratorios. Esta norma suele denominarse "Norma de laboratorio". En virtud de esta norma, un laboratorio debe elaborar un Plan de higiene química (CHP) que aborde los peligros específicos que se encuentran en su ubicación y su forma de abordarlos.
Para determinar el Plan de Higiene Química adecuado para una empresa o laboratorio en particular, es necesario comprender los requisitos de la norma, la evaluación de las prácticas actuales de seguridad, salud y medio ambiente y la evaluación de los peligros. El CHP debe revisarse anualmente. Muchas escuelas y empresas emplean a especialistas en seguridad, salud y medio ambiente, como un Responsable de Higiene Química (CHO) para desarrollar, gestionar y evaluar su CHP. Además, también se recurre a la revisión por parte de terceros para obtener una "visión externa" objetiva que proporcione una nueva visión de las áreas y los problemas que pueden darse por sentados o pasarse por alto debido a la costumbre.
También pueden realizarse inspecciones y auditorías periódicas para evaluar los riesgos derivados de la manipulación y el almacenamiento de productos químicos, equipos eléctricos, riesgos biológicos, gestión de residuos peligrosos, residuos químicos, limpieza y preparación para emergencias, seguridad radiológica, ventilación, así como pruebas respiratorias y calidad del aire interior. Un elemento importante de estas auditorías es la revisión del cumplimiento de la normativa y la formación de las personas que tienen acceso al laboratorio o trabajan en él. La formación es fundamental para el funcionamiento seguro y continuo de las instalaciones del laboratorio. Los educadores, el personal y la dirección deben comprometerse a trabajar para reducir la probabilidad de accidentes, lesiones y posibles litigios. Se hacen esfuerzos para garantizar que los vídeos de seguridad en el laboratorio sean relevantes y atractivos.[10]
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Los efectos del cambio climático preocupan cada vez más a las organizaciones, y la comunidad investigadora busca estrategias de mitigación del cambio climático. Aunque muchos laboratorios se utilizan para investigar y encontrar soluciones innovadoras a este reto mundial, las prácticas de trabajo sostenibles en los laboratorios también son factores que contribuyen a un medio ambiente más ecológico. Muchos laboratorios ya intentan minimizar su impacto ambiental reduciendo el consumo de energía, reciclando y aplicando procesos de clasificación de residuos para garantizar su correcta eliminación.
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