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Bei vielen Bereichen stellt die Laborwaage ein unverzichtbares Hilfsmittel dar. Der Einsatzbereich von der Waage erfordert die hohe Auflösung und Genauigkeit, damit das exakte Wiegen möglich ist. Die Modelle sollen regelmäßig geeignet werden und damit werden sie beim Wiegen auf die Genauigkeit geprüft. Auch nach vielen Messungen werden dann noch immer die genauen Ergebnisse erhalten. Die Laborwaage entspricht den Anforderungen und deshalb kann sie als Halbmikrowaage, Analysewaage oder als Präzisionswaage genutzt werden. Anhand von dem Verwendungszweck kann zwischen verschiedenen Laborwaagen gewählt werden, doch der Aufbau ist grundsätzlich ähnlich oder gleich. 

Was ist für die Laborwaage zu beachten?

Meist besteht die Laborwaage aus der Wäge Platte oder Waagschale sowie dem Gehäuse. Mit den Industriewaagen gehören sie zu den Waagen, die am häufigsten genutzt werden. Bei Laboratorien handelt es sich um ein unverzichtbares Werkzeug, womit Qualität kontrolliert und dosiert werden kann. Die Messungen und Handhabungen der Waagen werden durch die Justierautomatik vereinfacht. Werden die Wagen oft genutzt, dann ist die Justierautomatik von Vorteil. Auf Knopfdruck oder mit Verwendung der Prüfgewichte ist es möglich, dass die Genauigkeit einer Waage kontrolliert wird. Sollte es erforderlich sein, muss die Waage neu justiert werden. Die Laborwaage wird wie jede Waage auch für das Wiegen genutzt. Bei Laboren geht es allerdings mehr um die kleinen Gewichtseinheiten und deshalb ist die Maßeinteilung auch meist sehr klein. Von Modell zu Modell kann dies natürlich sehr unterschiedlich sein. Der Messbereich reicht oft von einigen Gramm bis hin zu einigen Kilogramm. Die Auflösung sollte für genaue Ergebnisse beachtet werden und zum Beispiel liegt sie zwischen 0,001 und 1 Gramm. Nicht nur die Wiegefunktion ist oft vorhanden, sondern auch beispielsweise verschiedene Einheiten, die automatische Tarierfunktion, die Stückzählfunktion und die Taravorabzugfunktion.

Wichtige Informationen für die Laborwaage

Generell handelt es sich um elektrische Waagen, welche mithilfe der Akkus bzw. Batterien funktionieren. Nachdem im Labor eine häufige Nutzung möglich ist, kann es oft auch empfohlen werden, wenn die Waage an das Stromnetz angeschlossen wird. Mit den Batterien ist jeder natürlich ortsunabhängig beim Wiegen und die strombetriebenen Modelle müssen in der Nähe einer Steckdose aufgestellt werden. Eine RS-Schnittstelle wie LAN oder USB sind möglich, damit die Werte von der Waage direkt an einen Computer geleitet werden. Nur wenn die Laborwaage dann korrekt aufgestellt, eingerichtet und justiert ist, kann sie auch den Sinn und Zweck erfüllen. Es geht um das genaue Wiegen von teilweise auch sehr geringen Gewichtseinheiten. Als Standplatz wird oft der Labortisch genutzt und auch weitere Tische sind geeignet. Für die genauen Ergebnisse muss der Untergrund nur waagrecht sein. Arretierbare Standfüße sind sonst geeignet, damit die Unebenheiten ausgeglichen werden.

dem Chemieunterricht bekannt. Puffersysteme spielen aber nicht nur in der Chemie, sondern auch im Biologie-Bereich eine Rolle. Ein sehr bekanntes Puffersystem findet sich in unserem Blut. Die Pufferlösungen und Systeme sollen für einen stabilen pH-Wert sorgen, selbst wenn Säuren und Laugen zugegeben werden, darf sich der pH-Wert nicht extrem verändern. In biologischen Systemen können durch einen konstanten pH-Wert lebenswichtige Funktionen aufrechterhalten werden. 

Puffer - was ist unter dem Begriff zu verstehen?

Ein Puffer wird auch als Puffersystem bezeichnet. Die Puffersysteme gelten als Stoffgemische und sollten den pH-Wert in einem berechenbaren Rahmen halten. Wenn saure oder basische Substanzen zu einem Puffersystem gegeben werden, verändert sich der pH-Wert nicht extrem, sondern hält sich in einem definierten Rahmen.

Woraus bestehen Pufferlösungen?

Pufferlösungen sind aus schwachen Säuren und ihren konjugierten Basen zusammengesetzt. Des Weiteren werden, neben Säuren und Basen auch sogenannte bifunktionale Moleküle und Ampholyte als Puffer genutzt. Eine bekannte Pufferlösung ist beispielsweise der Carbonatpuffer. Der Puffer setzt sich aus Kohlensäure und Natriumhydrogenbarbonat zusammen. Der Puffer besitzt pH-Wert, die zwischen pH 7,35 und 7,45 liegen. Carbonatpuffer ist ein Blut-Puffer, der dafür sorgt, das in biologischen Systemen der pH-Wert konstant gehalten wird. Würde die Pufferlösung nicht existieren, würde der pH stark schwanken und die biologischen Funktionen könnten nicht mehr gewährleistet werden. Ohne Puffer würde der pH-Wert im Blut unter 6,8 fallen oder über 8,0 steigen. Beide Grenzwerte dürfen nicht unter- (pH 6,8) bzw. überschritten (pH 8,0) werden. Das wäre für Menschen tödlich.

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Wo werden Puffer genutzt?

Puffer sind in biologischen Systemen zu finden und sind für Tiere sowie Menschen essenziell. Ohne einen Puffer könnten bestimmte Funktionen von Mensch und Tier nicht mehr aufrechterhalten werden. Eine Aufnahme von Säuren und Basen würde zu starken pH-Schwankungen und schließlich zum Tod des Individuums führen. Starke Basen und Säuren können, bis zu einem gewissen Grad, der Pufferlösung zugefügt werden, ohne dass der pH-Wert den definierten Rahmen verlässt. Die Menge an Basen und Säuren, die ein Puffersystem aufnehmen kann, ohne einen bestimmten pH-Wert-Rahmen zu verlassen, wird als Pufferkapazität bezeichnet. In der Chemie werden ebenfalls Pufferlösungen genutzt. Die Bereiche der technischen Chemie sowie der Analytik setzen die Systeme beispielsweise ein.

Welche Puffersysteme werden unterschieden?

Es werden geschlossene von offenen Pufferlösungen unterschieden. Eine Pufferlösung in geschlossenen Systemen finden im Puffer statt, ohne dass die Lösung mit der Umgebung direkt reagiert. Offene Puffersysteme reagieren hingegen mit der Umgebung. Ein offenes Puffersystem ist der Bicarbonat-CO2-Puffer in der Lunge. CO2 wird ausgeatmet, um den pH-wert stabil u halten. Der Essigsäure-Acetat-Puffer ist ein geschlossenes Puffersystem und die Pufferreaktion findet nicht mit der Umgebung statt.

 

Beim Stereomikroskop geht es um ein besonderes Lichtmikroskop, bei welchem für die Augen ein separater Strahlengangbereitgestellt wird. Daher sehen beide Augen aus einem etwas verschiedenartigen Winkel, sodass ein Stereo-Effekt eintritt, demnach ein räumlicher Bildeindruck. Üblicherweise arbeiten Stereomikroskope mit Vergrößerungen unter 100:1. Denn wegen der bei hohen Ausdehnungen schnell abnehmenden Schärfentiefe ist lediglich bei den ähnlich geringen Vergrößerungen ein entsprechend räumliches Bild sinnvoll.

Abgrenzungen

stereomikroskop_

Das Stereomikroskop wird im Fachjargon häufig fälschlicherweise Binokular genannt, in manchen Fällen ebenso Stereolupe. Im Vergleich zu einer Lupe enthält diese Art von Mikroskop allerdings eine zweistufige Vergrößerung aufgrund von Okular und Objektiv. Man sollte das Stereomikroskop nicht verwechseln mit einem binokularen Mikroskop, also dem gewöhnlichen Lichtmikroskop, das zwei Okulareinblicke enthält. Hier macht man ein einziges Bild vom Präparat mithilfe eines Strahlenleitersvor dem Okular zu der bequemeren Beobachtung für die Augen verfügbar. Damit werden weitere Bildinformationenkeineswegs erreicht, sondern nur ein ermüdungsfreies Arbeiten möglich gemacht.

Einsatzgebiete

In zahlreichen Bereichen von Lehre, Technik und Forschung wendet man das Stereomikroskop an, jedoch bei ebenso verschiedenen Freizeitbeschäftigungen: In der Zahntechnik, Medizin und Biologie findet es viel Verwendung. So nutzt man es für präparative Arbeiten. Es kommt beispielsweise ebenfalls an Ultramikrotomen zum Einsatz. Der Nobelpreis in der Biologie für entwicklungsphysiologisches Arbeiten von Hans Spemann hat erst das Stereomikroskop ermöglicht. Medizinisch wird dieses Gerät bei der Gynäkologie in der leicht abgewandelten Form als Kolposkop und bei der Augenheilkunde als Spaltlampenmikroskop verwendet. Die klassischen Operationsmikroskope in der Chirurgie sind ein bisschen stärker aufgrund einer oft vorhandenen Zweitbeobachtereinrichtung und einer größeren, freien Arbeitsentfernung auf Kosten des künftig schwächer ausgeprägten Stereoeffekts entsprechend abgewandelt.

Einsatzbereiche sind ebenso Mineralogie, Paläontologie, Geologie sowie Materialuntersuchungen und Fertigung unterschiedlichster Art. Aufgrund des großen, überschaubaren Objektfeldes wird in der Geologie gerne ein Stereomikroskop statt des herkömmlichen Mikroskops zu der Untersuchung von großräumigen Gesteinsdünnschliffen eingesetzt. Für Qualitätskontrolle und Fertigung der elektronischen sowie feinmechanischen Industrie wird diese Mikroskopart genutzt, wo sie ebenso an Maschinen angebracht wird, um Fertigungsvorgänge zu überwachen. Sie ist ebenfalls wichtig für die Spurensicherung in der Kriminalistik sowie für Restaurationsarbeiten in Kunst und Archäologie.

Technik

Im Vergleich zum binokularen Mikroskop gibt es beim Stereomikroskop zwei getrennte Strahlengänge, durch welche das entsprechende Objekt aus verschiedenen Richtungen um 11 bis 16 Grad betrachtet wird. Dadurch erhält man einen räumlichen Eindruck. Dieser Stereowinkel kommt dem Konvergenzwinkel der beiden Augen bei Nahakkommodation gleich. Manches Mal ist in dem Tubusstrahlengang eine Doppelirisblende angeschaltet oder bei fernrohrartigen Geräten mit einem eigenen Zwischentubus noch in den Unendlichstrahlengang einsetzbar. Sie dient zur Erhöhung der Tiefenschärfe, vor allem bei der Mikrofotografie. Jedoch geht das Abblenden auf Kosten des Auflösungsvermögens. Wenn die Fotos allerdings durch ein Bildverarbeitungsprogramm gestackt werden, ist die Doppelirisblende nutzlos.

Weitere Angaben: https://www.winlab.de/mikroskopie/stereomikroskope/