أدوات المختبر وطرق استخدامها

المختبر

المختبر هو بيئة علمية مخصصة لإجراء التحليلات، والبحوث، واختبار النظريات و تطبيق المفاهيم بشكل ملموس. يتم توفير إرشادات واستراتيجيات محددة للسير في هذه العمليات، مما يحفز الطلاب على استكشاف الأساليب التي استخدمها العلماء في مجالاتهم التخصصية. تشمل هذه المناهج التعليمية تنمية مهارات التفكير النقدي، والقدرات التجريبية، وتعزيز المقدرة على إعداد التقارير الشفوية والمكتوبة، بالإضافة إلى التعاون في حل المشكلات. كما يتعلم الطلاب كيفية استخدام الأدوات العلمية، ومعرفة الأخطاء المنهجية، وتقدير الأخطاء الإحصائية.

أدوات المختبر واستخداماتها

أدوات مختبر الكيمياء واستخداماتها

تحتوي مختبرات الكيمياء على مجموعة متنوعة من الأدوات والمعدات المعنية بإجراء التجارب العلمية، منها:

دورق حجمي: يُعتبر الدورق الحجمي (بالإنجليزية: Volumetric Flasks) من الأوعية الزجاجية المعروفة التي تُستخدم بشكل دقيق لقياس السوائل.
موقد بنسن: يُستخدم موقد بنسن (بالإنجليزية: Bunsen Burners) لتسهيل عمليات الاحتراق وإنتاج التفاعلات الكيميائية المختلفة، إضافةً إلى تعقيم الأدوات.
أنابيب الاختبار: تُستخدم أنابيب الاختبار (بالإنجليزية: Test Tubes) لعرض وحفظ ونقل المواد الكيميائية، بطول يتراوح عادة بين 7.6 سم و15.24 سم.
أسطوانة مدرجة: تعمل الأسطوانة المدرجة (بالإنجليزية: Graduated Cylinder) على قياس الأحجام الدقيقة من السوائل.
قضيب تحريك: يُستخدم قضيب التحريك (بالإنجليزية: Stirring Rod) لخلط وتحريك المواد الكيميائية.
سحاحة: تُستخدم السحاحة (بالإنجليزية: Buret) لتحديد كميات دقيقة من السوائل.
بوتقة: تمثل البوتقة أو جفنة التسخين (بالإنجليزية: Crucible) أداة تستخدم لحمل المواد الكيميائية خلال التسخين عند درجات حرارة مرتفعة.
ملقط البوتقة: يُستخدم ملقط البوتقة (بالإنجليزية: Crucible Tongs) للحمل الآمن للبوتقة المخبرية.
هاون ومدقة: يُستخدم الهاون والمدقة (بالإنجليزية: Mortar and Pestle) في طحن وسحق المواد الكيميائية.
جهاز الطرد المركزي: يُعتبر جهاز الطرد المركزي (بالإنجليزية: centrifuge) من الأجهزة المخبرية المهمة لفصل مكونات العينات السائلة.
غطاء الدخان: يستخدم غطاء الدخان (بالإنجليزية: fume hood) لتقليل التعرض للأبخرة، مع نظام تهوية لتصريفها أو تنقيتها.
مقياس الطيف الضوئي: يُستخدم مقياس الطيف الضوئي (بالإنجليزية: spectrophotometer) لقياس شدة الضوء وتحديد الطول الموجي.
الماصة: تُستخدم الماصات (بالإنجليزية: Pipettes) لأخذ عينات دقيقة من السوائل، وتصنع معظمها من الزجاج بينما تُصنع بعضها من البلاستيك، لكن يجب تجنب تعرضها لدرجات الحرارة العالية أو اللهب.

أدوات مختبر الأحياء واستخداماتها

تتضمن الأدوات المستخدمة في مختبرات الأحياء ما يلي:

المجهر الضوئي: يُستخدم المجهر الضوئي لفحص الكائنات الدقيقة التي لا تُرى بالعين المجردة.
جهاز التعقيم: يعمل جهاز التعقيم (بالإنجليزية: Autoclave) على القضاء على الكائنات الدقيقة في الأدوات أو البيئة المراد تعقيمها.
الحاضنة: تستخدم الحاضنة لحفظ المزارع البكتيرية.
حمام مائي: يُستخدم الحمام المائي لإذابة البيئات الصلبة أو تعقيمها، ويتم ضبط درجة حرارته وفقًا للاحتياجات.
الشرائح الميكروسكوبية: تُستخدم الشرائح الميكروسكوبية لوضع العينات عليها للتفحص.
مسحة قطنية معقمة: تُستخدم هذه الأداة لأخذ عينات من الأماكن لفحص الميكروبات بعد زراعتها في بيئة مناسبة.
الثلاجة: تُستخدم الثلاجة لحفظ المواد الكيميائية والعينات البيولوجية.
جهاز عدّ المستعمرات الميكروبية: يُستخدم جهاز عد المستعمرات (بالإنجليزية: Colony Counter) في عد المستعمرات النموذجية على أطباق بتري.
جهاز قياس الأس الهيدروجيني: يُستخدم لقياس الرقم الهيدروجيني للبيئات والمحاليل.
أوراق الترشيح: تُستخدم أوراق الترشيح (بالإنجليزية: Filter Paper) في ترشيح السائل للحصول على سوائل خالية من الشوائب.
أغطية الشرائح: تُستخدم للحماية في حال تم استخدام العدسات الشيئية القوية.

أدوات مختبر الفيزياء واستخداماتها

تتضمن مختبرات الفيزياء الحديثة أدوات ومعدات متنوعة تستخدم في القياسات وتحليل البيانات، منها:

أدوات التحليل: تُستخدم لتحليل العينات، وتشمل أجهزة تحليل الطيف ومحللات الجهد والسعة.
أدوات معالجة واختبار المواد: تستخدم آلة الطحن، والهاون، والمدقة، بالإضافة إلى أدوات اختبار النانو الميكانيكية والمكابس الهيدروليكية.
معدات كهربائية: تشمل المعدات الكهربائية للأغراض المتنوعة في مختبرات الفيزياء مثل المحولات المتغيرة والمحركات الكهرضغطية.

معايير السلامة في المختبرات

تتمثل معايير السلامة في المختبرات في مجموعة من الإجراءات الواجب تطبيقها، ومنها:

إبلاغ المسؤول عن أي إصابات أو حوادث أو كسر ناتج عن الزجاج أو المعدات.
ربط الشعر وتغطيته لتجنب تعرضه للأماكن المشتعلة.
اختيار الملابس والأحذية المناسبة، مع الحذر من تعرض الملابس الفضفاضة للمواد الكيميائية.
اتباع جميع التعليمات التي يقدمها مشرف المختبر.
منع الأكل والشرب داخل المختبر بشكل دائم.
تجنب الجلوس على الطاولات المخصصة في المختبر.
عدم التخلص من المواد الصلبة في المسامير.
عدم تذوق أو استنشاق أي مادة كيميائية.
استخدام النظارات الواقية المخصصة لحماية العين عند إجراء التجارب.
تجنب القيام بتجارب غير مصرح بها.
الحفاظ على نظافة مكان العمل قبل مغادرة المختبر.
عدم رفع المحاليل أو الأوعية الزجاجية أو الأجهزة فوق مستوى العين.