В науке инструменты для измерения объемов жидкостей, как правило, изготавливаются из стекла, пластика или иногда металла, хотя профессионалы называют это все «стеклянной посудой». Ученые, и в частности химики, имеют в своем распоряжении разнообразную стеклянную посуду для измерения объемов. Конкретный пример стеклянной посуды, выбранный в любой ситуации, будет зависеть главным образом от двух факторов: требуемого объема и точности, необходимой для измерения.
Стаканы и колбы Эрленмейера могут использоваться для грубых измерений объемов при условии, что градуированные уровни напечатаны на боковой стороне стакана или колбы (не все стаканы и колбы имеют эти отметки). Они обладают обычно точностью до 5%. Колба мерная, рассчитанная на большую точность, обычно имеет точность до 0,05%. Ее использование включает приготовление растворов известной концентрации. Сосуды подобного типа для измерения объема жидкости были известны довольно давно. Нечто подобное, например, упоминается в труде «Физика» Аристотеля, который можно почитать здесь в разделе «Наука и образование» среди нехудожественной литературы.
Есть еще градуированные цилиндры. Они представляют собой прозрачные цилиндры с тонко разделенными отметками – иначе называемыми градациями – нанесенными на их стороне. Они представляют собой значительное улучшение точности по сравнению с мензурками и колбами – обычно с точностью до 1%. Таким образом, градуированный цилиндр на 10 мл будет с точностью до 0,1 мл. Градуированные цилиндры производятся в размерах от 5 мл до 2000 мл. Как и в случае с мензурками и колбами, градуированные цилиндры доступны либо в стекле или пластике; стекло легче чистить, но оно более хрупкое и дорогое, чем пластик.
Для ученого существует большая разница между объемом 25 миллилитров (мл) и 25,00 мл. Первое количество требует точности только 0,5 мл; то есть измерительное устройство должно иметь возможность измерять только фактический объем в пределах нескольких десятых от 1 мл. Однако для измерения 25,00 мл требуется устройство, способное измерять с точностью до нескольких сотых миллилитра. Стеклянная посуда с такой точностью относится к «объемной» посуде. Бюреты попадают в эту категорию. Бюреты также представляют собой цилиндрические примеры стеклянной посуды с градуировками, нанесенными сбоку, но у них есть клапан внизу (называемый «запорным краном»), который позволяет жидкости вытекать через дно. Они, как правило, поставляются с точностью до 0,01 мл. Бюретки доступны в размерах от 10 мл до 100 мл, хотя 50 мл является наиболее распространенным размером.
Еще один вариант – пипетки. Это тонкие трубки, обычно длиной от 12 до 24 дюймов. Они могут измерять заранее определенный объем, например, 25,00 мл или 10,00 мл. Они также могут иметь градации, которые позволяют определять нечетные и дробные объемы. Они, как правило, выпускаются с точностью до 0,02 мл и, таким образом, классифицируются как мерная стеклянная посуда. Когда вы сжимаете резиновую трубку на пипетке, всасывание из расширяющейся трубки забирает жидкость в пипетку. Принцип действия во многом аналогичен всасыванию жидкости через соломинку, но без риска контакта с посудой, что строго запрещено в лабораториях. Некоторые пипетки являются одноразовыми устройствами из одноразового пластика.