Kā iemācīt precīzu svēršanu? Analītiskie un precīzie svari universitātes laboratorijās
Universitātes laboratorija ir vieta, kur nākamie ķīmiķi, biotehnologi, farmaceiti un inženieri apgūst laboratorijas pamatprasmes. Viena no tām ir precīza svēršana. Lai gan tas šķiet vienkārši, praksē tieši svēršanas posmā studenti pieļauj visvairāk kļūdu, kas vēlāk ietekmē visu eksperimentu – no neveiksmīgas titrēšanas līdz nepareizām šķīduma koncentrācijas vērtībām. Tāpēc labi pārdomāta šīs prasmes mācīšanas metode, kā arī laboratoriju aprīkošana ar uzticamiem svariem ir ļoti svarīga.
RADWAG jau gadiem vēro, cik svarīgas ir mūsu ierīces, izglītojot nākamo speciālistu paaudzi. Šajā rakstā mēs iesakām, kā efektīvi iemācīt svēršanu un izvēlēties optimālos svarus mācību laboratorijai.
1. Kāpēc ir tik svarīgi iemācīties precīzi svērt?
Augsta mērījumu precizitāte ir ķīmiskās analīzes pamats. Universitātes laboratorijās svēršanas kļūdas izraisa:
· Nepareizu šķīdumu pagatavošanu
· Nepareizus stehiometriskos aprēķinus
· Neatkārtojamus eksperimentālos rezultātus
· Grūtības turpmākajās laboratorijas nodarbībās.
Studenti sāk saprast precizitātes nozīmi tikai tad, kad redz, kā neliela kļūda, piemēram, parauga aizskaršana ar pirkstiem vai karsta trauka svēršana, var sagrozīt rezultātus. No didaktiskā viedokļa precīzie svari tādējādi kļūst ne tikai par mērinstrumentu, bet arī par svarīgu elementu, mācot atbildību par veiktajiem eksperimentiem.
2. Visbiežākās kļūdas, ko studenti pieļauj svēršanas laikā
Pateicoties gadiem ilgai sadarbībai ar lektoriem un laboratorijas personālu, mums ir izdevies identificēt kļūdu grupu, kas atkārtojas gandrīz katrā laboratorijā:
a) Siltu paraugu vai trauku svēršana
Pat nedaudz uzsildīts paraugs izraisa gaisa pacelšanos un šķiet, ka tam ir mazāka masa. Šī ir viena no visbiežāk pieļautajām iesācēju kļūdām.
b) Stikla aizskaršana ar neapsegtām rokām
Tauki un mitrums uz pirkstiem maina masu un destabilizē rādījumus.
c) Nepareiza taras izmantošana
Dažreiz studenti tarē:
· Pēc daļas parauga ieliešanas
· Katru reizi, nevis strādājot ar svēršanas trauku.
Tas noved pie kontroles trūkuma pār faktisko nosvērto materiāla daudzumu.
d) Gaisa plūsmu un gaisa kustības ietekme
Loga atvēršana, ātras roku kustības vai ievērojama ventilācija svara tuvumā izraisa rādījumu svārstības.
e) Pacietības trūkums
Daži studenti vēlas ātri pabeigt uzdevumu, tāpēc nolasa masu, pirms rezultāts ir stabilizējies.
f) Kļūdas, kas rodas tīrīšanas trūkuma dēļ
Vielas daļiņas, putekļi vai šķidruma pēdas, kas palikušas uz svēršanas trauka, izraisa sistemātiskas kļūdas. Ir vērts mācīt ne tikai tehniku, bet arī saprast, kāpēc uzmanība procedūrai reāli ietekmē mērījumus.
3. Kā izvēlēties svarus mācību nolūkiem?
Laboratorijas aprīkojums studentiem atšķiras no pētniecības laboratorijas aprīkojuma. Mācībās, izņemot precizitāti, svarīgi ir šādi faktori:
a) Izturība un noturība pret intensīvu lietošanu
Studentu laboratorijā svarus var izmantot vairākas stundas dienā, un ar tiem strādā simtiem cilvēku. Šī iemesla dēļ tā dizainam jābūt izturīgam pret:
· Nejaušām kustībām
· Vieglām triecieniem
· Biežu tīrīšanu
· Izlietiem paraugiem.
b) Lietošanas vienkāršība
Intuitīvs interfeiss un ierobežots funkciju skaits svariem, kas paredzēti mācību nolūkiem, palīdz izvairīties no kļūdām, kas rodas nepareizu iestatījumu dēļ.
c) Rādījumu stabilitāte un īss stabilizācijas laiks
Ja klasē ir liels skaits studentu, ir svarīgi, lai ierīce darbotos ātri un uzticami.
d) Mācību atbalsta funkcijas
Piemēram:
· Lietotāju norādījumu ziņojumi
· Nestabilu rādījumu indikācija
· Iespēja strādāt ar traukiem, filtriem vai pipetēm
· Ziņojumi.
e) Atbilstoša precizitātes klase
Ne katrai laboratorijai ir nepieciešama analītiskā precizitāte 0,002 mg. Dažreiz pietiek ar precīziem svariem ar precizitāti 1 mg vai 10 mg, īpaši studiju pirmajos gados. Ir vērts izvēlēties ierīci, kas atbilst studentu sagatavotības līmenim.
4. RADWAG svari mācībās – pielietojuma piemēri
Daudzās universitātes laboratorijās tiek izmantoti svari, kas kalpo izglītības, demonstrēšanas un mērīšanas mērķiem. Praksē tas nozīmē, ka RADWAG svari tiek izmantoti, cita starpā, šādiem mērķiem:
· Vingrinājumi šķīdumu pagatavošanā
· Pipetēšanas iekārtu kalibrēšana
· Vielu precīzas dozēšanas mācīšana
· Fizikālu parādību demonstrēšana (piemēram, temperatūras vai gaisa kustības ietekme uz mērījumu stabilitāti)
· Svēršanas kameru, filtru vai kalibrēšanas procedūru darbības demonstrēšana.
Ir vērts pieminēt, ka universitātes bieži izveido demonstrācijas komplektus, piemēram, stacijas, kas aprīkotas ar svariem, trauku komplektiem, vingrinājumu materiāliem un instrukcijām. Tas ļauj lektoriem efektīvāk vadīt nodarbības, bet studentiem ātrāk apgūt laboratorijas darba pamatus.
5. Kopsavilkums
Mācīšanās precīzi svērt ir viens no laboratorijas izglītības pamatiem. Augstas kvalitātes analītiskie svari un precīzie svari – izturīgi, viegli lietojami un izturīgi pret iesācēju lietotāju pieļautajām kļūdām – ievērojami uzlabo izglītības kvalitāti. RADWAG jau gadiem atbalsta universitātes, piegādājot precīzus svarus, vienlaikus palīdzot lektoriem iemācīt studentiem precīzi strādāt laboratorijā.
