Основы технологии неорганических материалов

FUNDAMENTALS OF TECHNOLOGY 
OF INORGANIC MATERIALS 

LABORATORY PRACTICAL COURSE 

Stavropol 
Publisher 
North Caucasus federal university 
2023 

UDK 661/243 (075.8)
BBC 35.20 я73

F 75

Printed by decision 

of the editorial and publishing board 

North Caucasus Federal University

Reviewers: 
S. A. Kunikin, Ph. D., Assoc. Prof.
O. A. Dyudyun, Ph. D., Assoc. Prof. 
(Stavropol State Medical University) 

Fundamentals of technology of inorganic materials: laboratory  
F 75 practical work / compl.: A. V. Blinov, A. A. Blinova, M. A. Yasnaya,
I. M. Shevchenko, A. A. Gvozdenko. – Stavropol: Publisher NCFU, 
2023. – 108 с.

Laboratory practical work is made according to the requirements of 
Federal State Educational Standard of Higher Education (FSES VO 3++), 
according to the working curriculum and work program of discipline "Fundamentals of Technology of inorganic materials", it shows laboratory work, 
containing brief theoretical information on the topics, guidelines for their 
implementation, plans for reporting, control questions and tasks on the topic 
studied, as well as the recommended literature. 
It is intended for the bachelors studying on a direction of training 
28.03.02 Nanotechnology, the directions (profiles): "Diagnostics of materials and nanosystems in industry", "Nanotechnologies and nanomaterials". 
UDK 661/243 (075.8) 
BBC 35.20 я73 

Compilers: 
A.V. Blinov, Ph. D., Assoc. Prof.,
A. A. Blinova, Ph. D., Assoc. Prof. ,
 M.A. Yasnaya, Ph. D., Assoc. Prof.,
I. M. Shevchenko,  Ph. D., Assoc. Prof.,
A. А. Gvozdenko, Assistant 

© North Caucasus 
Federal University, 2023 

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ  
НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ 

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 

Ставрополь 
Издательство 
Северо-Кавказского федерального университета 
2023 

УДК 661/243 (075.8)
ББК 35.20 я73

О 75

Печатается по решению

редакционно-издательского совета 
Северо-Кавказского федерального

университета

Рецензенты: 
канд. физ.-мат. наук доцент С. А. Куникин, 
канд. хим. наук О. А. Дюдюн 
(Ставропольский государственный медицинский университет)

О 75 

Основы  технологии  неорганических  материалов:  лабораторный практикум /  сост.: А. В. Блинов, А. А. Блинова,
М. А. Ясная, И. М. Шевченко, А. А. Гвозденко. – Ставрополь: 
Из-во СКФУ, 2023. – 108 с. 

Лабораторный практикум составлен в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего 
образования (ФГОС ВО 3++), в соответствии с рабочим учебным планом 
и рабочей программой дисциплины «Основы технологии неорганических 
материалов»; в нём представлены лабораторные работы, содержащие 
краткие теоретические сведения по темам, методические указания по их 
выполнению, планы составления отчета, контрольные вопросы и задания 
по изучаемой теме, а также рекомендуемую литературу. 
Предназначен для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 28.03.02 Наноинженерия, направленностям (профилям): «Диагностика материалов и наносистем в промышленности», «Нанотехнологии и 
наноматериалы». 
УДК 661/243 (075.8) 
ББК 35.20 я73 

Составители: 
канд. техн. наук доцент А. В. Блинов, 
канд. техн. наук доцент А. А. Блинова, 
канд. хим. наук доцент М. А. Ясная, 
канд. техн. наук доцент И. М. Шевченко, 
ассистент А. А. Гвозденко 

© Северо-Кавказский 
федеральный университет, 2023 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 

Основная задача лабораторного практикума заключается в прове
дении лабораторных опытов и экспериментов, иллюстрирующих основные представления о получение неорганических материалов. Авторы старались показать основные закономерности протекания химических процессов, свойства важнейших неорганических веществ и реакции их взаимодействия. С одной стороны, представленные лабораторные работы отличаются доступным аппаратурным оформлением, с 
другой стороны, они не ограничены и не сводятся лишь к одним пробирочным испытаниям. Отдельные работы предполагают возможность инновационных форм проведения занятия, в частности, мастерклассы, проводимые преподавателем или лаборантом. 

Все лабораторные работы рассчитаны на 1,5 часовое занятие. 

Для каждого профиля направления подготовки бакалавров 28.03.02 
Наноинженерия работы группируются в соответствии с содержанием учебной программы. Выполнение лабораторных работ предполагает формирование у студентов общепрофессиональных компетенций. Описание того, как компетенции интерпретируются по 
компонентам (знать, уметь, владеть), приводится к каждой лабораторной работе и отвечает ее целям и содержанию. 

Компетенции обучающегося, формируемые в результате осво
ения дисциплины: 

ОПК-1: Способен решать задачи профессиональной деятель
ности на основе применения естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования: 

- ИД-1ОПК-1: Использует математический аппарат для описания, 

анализа, теоретического и экспериментального исследования и моделирования физических и химических систем, явлений и процессов, использования в обучении и профессиональной деятельности: 

- Обладает навыками работы с математическим аппаратом для 

описания, анализа, теоретического и экспериментального исследования и моделирования строения вещества и химической связи, использования их в обучении и профессиональной деятельности; 

- ИД-3ОПК-1: Использует основные экспериментальные методы 

определения физико-химических свойств материалов и изделий  
из них: 

- Готов использовать экспериментальные методы определения 

физико-химических свойств, строения и структуры веществ, неорганических материалов и изделий из них. 

ОПК-3: Способен проводить измерения и наблюдения, обра
батывать и представлять экспериментальные данные: 

ИД-1ОПК-3: Составляет отчеты по учебно-исследовательской де
ятельности, включая анализ экспериментальных результатов, сопоставления их с известными аналогами: 

- Обладает навыками составления отчетов по учебно-исследо
вательской деятельности, включая анализ экспериментальных результатов в области технологии неорганических материалов, сопоставления их с известными аналогами; 

ИД-2ОПК-3: Формирует демонстрационный материал и пред
ставляет результаты своей исследовательской деятельности на 
научных конференциях, во время промежуточных и итоговых аттестаций: 

- Обладает навыками формирования демонстрационного мате
риала и представления результатов своей исследовательской деятельности, связанной со строением, структурой веществ, химической связью, на научных конференциях, во время промежуточных 
и итоговых аттестаций. 
 
 

 
 

 
 

1. ЗНАКОМСТВО С НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ  
ЛАБОРАТОРИЕЙ. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ 

ОПЕРАЦИИ 

 

Цель работы: усвоить правила работы и поведения в научно
исследовательской лаборатории, правила техники безопасности, 
меры предупреждения и предотвращения несчастных случаев; 
ознакомиться с основными видами химической посуды, использующейся для проведения экспериментов; научиться простейшим и 
наиболее часто используемым приемам работы в научно-исследовательской лаборатории. 

В результате выполнения лабораторной работы студенты 

должны: 

знать: – правила поведения, содержания рабочего места и тех
ники безопасности при работе в химической лаборатории;  

- особенности работы с концентрированными веществами (кис
лотами, щелочами) и сильными окислителями; 

- назначение и классификацию химической посуды;  
- правила обращения, хранения, сушки химической посуды. 
уметь: – самостоятельно организовывать безопасную работу с 

основными приборами, химическим оборудованием, химическими 
реактивами; 

- обращаться с лабораторной химической посудой; 
- самостоятельно готовить растворы для очистки химической 

посуды; 

владеть: – методами безопасной работы в химической лабора
тории; 

- способностью демонстрировать знания в данной области и го
товностью использовать их в случае оказания первой помощи; 

- методами работы с химической посудой и методы использо
вания ее по назначению; 

- методами мытья и сушки химической посуды в соответствии 

с требованиями химического анализа. 

 

Теоретическая часть 

Знание правил работы в научно-исследовательской лаборато
рии и прохождение первичного инструктажа по технике безопасности является обязательным условием для допуска студента к выполнению лабораторной работы. 

Соблюдение правил работы и техники безопасности обеспечи
вает нормальное прохождению процесса изучения дисциплины 
«Основы технологии неорганических материалов» в формате лабораторных работ. Правила работы регламентируют основные модели 
поведения, которые препятствуют возникновению какой-либо внештатной ситуации, но определяют алгоритм действий в случае 
наступления такой ситуации и позволяют снизить риск несчастного 
случая до минимума. 

 
1. Знакомство с научно-исследовательской лабораторией 
Рабочее место студента 
Занятия практикума проводятся в научно-исследовательской 

лаборатории, оборудованной вытяжными шкафами и лабораторными столами. Значительная часть лабораторных работ, за редким 
исключением, выполняется студентом самостоятельно. Каждому 
студенту в лаборатории отводится постоянное рабочее место и место для хранения индивидуального набора посуды, которые он обязан содержать в чистоте и порядке. Во время работы нельзя загромождать стол ненужными в данный момент вещами (посудой, реактивами и книгами). 

Если при выполнении лабораторной работы студенту необхо
димо собрать установку из деталей, отсутствующих в индивидуальном наборе посуды, то недостающие детали выдает лаборант. Перед 
началом сборки установки необходимо согласовать с преподавателем ее схему и место ее расположения (на лабораторном столе или 
в вытяжном шкафу), чтобы исключить, например, возможность получения в одном вытяжном шкафу веществ, условия синтеза которых запрещены правилами техники безопасности. 

Необходимая для повседневной работы посуда и оборудование 

(штативы, лапки и муфты для их крепления, пробиркодержатели, 
шпатели, фильтровальная бумага и т. д.) находятся в лаборатории в 
специально отведенных местах. 

По окончании лабораторной работы рабочее место необходимо 

привести в порядок: разобрать установку на исходные детали с применением мер безопасности, тщательно вымыть всю используемую 
посуду, убрать на место приборы и оборудование и т. д. Перед уходом из лаборатории необходимо сдать свое рабочее место дежур

ному, который в случае необходимости приводит в порядок все рабочие места (лабораторные столы, раковины и вытяжные шкафы). 
В конце занятия дежурный сдает комнату лаборанту. 

 
Техника безопасности при работе в лаборатории 
Обычно характер мер предосторожности, обеспечивающих 

безопасность выполнения эксперимента, зависит от вида работы. 
Однако существуют правила, выполнение которых обязательно для 
каждого работающего в лаборатории. Эти правила необходимо выполнять не только в целях личной безопасности работающего, но и 
для обеспечения безопасности товарищей по работе. 

Общие правила организации эксперимента и средства защиты 
 Студент в лаборатории должен находиться только в халате 

(желательно хлопчатобумажном). Запрещено приходить в лабораторию в верхней одежде (куртках, пальто и т. д.), ее необходимо 
сдать в гардероб. 

 Нельзя загромождать сумками лабораторные столы и про
ходы между ни ми. Сумки необходимо оставлять в специально отведенном месте. 

 Категорически запрещается прием пищи и напитков в лабо
ратории. 

 Запрещается самостоятельно проводить любые опыты, не 

предусмотренные работой. Нельзя выносить из лаборатории и вносить в нее любые вещества без разрешения преподавателя. 

 При проведении синтеза нельзя оставлять установку без при
смотра. 

 При получении травм, а также при плохом самочувствии 

необходимо незамедлительно сообщить об этом преподавателю или 
лаборанту. 

 После окончания работы в лаборатории необходимо вымыть 

руки с мылом. 

Общие правила работы с химическими веществами 
 Во избежание ошибок следует внимательно читать надписи 

на этикетках используемых реактивов. 

 Категорически запрещается пробовать какие-либо вещества на 

вкус. При необходимости идентифицировать вещество по запаху следует легким движением руки направить поток воздуха от отверстия 
сосуда к себе и осторожно понюхать, не вдыхая полной грудью. 

 Запрещено высыпать или выливать неизрасходованные реак
тивы обратно в банку, из которой вещество было взято. 

 Опасные вещества (концентрированные кислоты, соединения 

хрома, ртути и т. д.), а также продукты реакций с участием этих веществ необходимо сливать в соответствующие банки в вытяжном 
шкафу. 

 Все работы с ядовитыми, едкими и пахучими веществами, а 

также упаривание кислот и кислых растворов производить только в 
вытяжном шкафу. 

 При работе с едкими веществами (растворами и твердыми 

щелочами, концентрированными растворами кислот, оксидом фосфора(V), хромовой смесью и т. д.) необходимо использовать защитные очки и перчатки. 

 Твердые реактивы необходимо брать шпателем, ложкой или 

пинцетом. 

 При отборе жидкостей пипетками необходимо пользоваться 

специальными дозаторами или резиновыми грушами. 

 При приготовлении разбавленных растворов следует прили
вать концентрированные растворы (особенно концентрированную 
серную кислоту) в воду, а не наоборот. Такое разбавление нельзя 
производить в толстостенном стеклянном сосуде (в том числе и в 
мерном цилиндре), а только в посуде из тонкостенного термостойкого стекла или в фарфоровой посуде. 

 При нагревании вещества в пробирке ее следует закреплять в 

пробиркодержателе и держать наклонно отверстием в сторону от 
себя и от работающих рядом людей. При нагревании жидкостей в 
пробирке во избежание бурного вскипания рекомендуется пробирку осторожно нагревать на спиртовке сверху вниз. 

Работа с легковоспламеняющимися жидкостями и горючими 

веществами 

 Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) хранятся в специ
альных железных сейфах. Их пары даже при комнатной температуре способны образовывать с воздухом пожаро- и взрывоопасные 
смеси с температурой вспышки ниже 50 °С (диэтиловый эфир, этанол, ацетон, гептан и др.). 

 Работу с ЛВЖ и горючими газами (например, с водородом) 

необходимо проводить в вытяжных шкафах вдали от открытого 
огня и приборов с открытым нагревательным элементом.