KWALIFIKACJA CHM3 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 31.
Do rozdrabniania małych ilości bardzo twardego materiału stosuje się moździerze
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moździerze agatowe stosuje się do rozdrabniania małych ilości bardzo twardych materiałów, ponieważ agat ma dużą twardość i wysoką odporność na ścieranie, co ogranicza zużycie moździerza i ryzyko zanieczyszczenia próbki. Moździerze teflonowe i melaminowe są przeznaczone raczej do materiałów miękkich.

Pełne wyjaśnienie:

Do rozdrabniania małych ilości bardzo twardego materiału w laboratorium analitycznym wybiera się moździerz, którego materiał jest odporny mechanicznie (nie ściera się łatwo) i nie wprowadza zanieczyszczeń do próbki. Dlatego poprawna jest odpowiedź "agatowe."

Agat charakteryzuje się wysoką twardością (w przybliżeniu 6,5–7 w skali Mohsa) oraz dobrą odpornością na ścieranie. W praktyce oznacza to, że podczas ucierania twardych próbek (np. minerałów, szkła, ceramiki) moździerz agatowy:

  • pozwala skutecznie rozdrabniać materiał bez nadmiernego zużycia powierzchni roboczej,
  • zmniejsza ryzyko kontaminacji próbki cząstkami moździerza,
  • jest powszechnie stosowany w przygotowaniu próbek do badań analitycznych.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "teflonowe." – teflon jest ceniony za obojętność chemiczną i łatwość utrzymania czystości, ale nie jest typowym wyborem do bardzo twardych materiałów, bo ma ograniczoną odporność na ścieranie w porównaniu z agatem.
  • "melaminowe." – moździerze z tworzyw takich jak melamina są przeznaczone raczej do materiałów miękkich; przy bardzo twardych próbkach szybko się zużywają i mogą zanieczyszczać próbkę.
  • "ze stali molibdenowej." – moździerze stalowe są kojarzone z kruszeniem, ale w przygotowaniu próbek analitycznych bardzo twardych materiałów stal nie jest standardem z uwagi na ryzyko zanieczyszczenia metalami i niewystarczającą "czystość analityczną" w wielu zastosowaniach. W praktyce do bardzo twardych materiałów typowe są rozwiązania typu agat (a dla jeszcze twardszych – specjalistyczne materiały, np. węglik wolframu).

Wskazówka egzaminacyjna: dobierając moździerz, rozdziel kryteria na twardość/ścieranie (agat, specjalne spieki) oraz obojętność chemiczną i czystość (np. teflon) i dopiero wtedy wybierz właściwy typ do danej próbki.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moździerz agatowy to moździerz wykonany z agatu, używany do ucierania i rozdrabniania próbek. Jest szczególnie przydatny przy małych ilościach twardych materiałów, bo jest odporny na ścieranie i pomaga ograniczyć zanieczyszczenie próbki cząstkami naczynia.
Kluczowa jest odporność mechaniczna. Agat ma dużą twardość i dobrze znosi tarcie, więc nie zużywa się szybko podczas ucierania twardych materiałów. Tworzywa (np. teflon, melamina) mogą się łatwiej wycierać, co zwiększa ryzyko kontaminacji próbki.
Zasada praktyczna: materiał moździerza powinien być na tyle twardy i odporny na ścieranie, aby skutecznie rozdrabniać próbkę i nie ulegać szybkiemu zużyciu. Przy bardzo twardych próbkach preferuje się materiały typu agat, a przy ekstremalnie twardych – rozwiązania specjalistyczne.
Moździerze agatowe stosuje się m.in. do minerałów, szkła i ceramiki, czyli materiałów twardych i ściernych. W analizie laboratoryjnej chodzi zwykle o rozdrobnienie małej porcji do homogenizacji i przygotowania do dalszych etapów oznaczeń.
Zwykle nie jest to wybór standardowy do precyzyjnego rozdrabniania bardzo twardych próbek, bo może zwiększać ryzyko zanieczyszczenia metalami oraz nie spełniać wymagań "czystości" w analizie. Stal bywa używana raczej do wstępnego, mniej krytycznego kruszenia.
Moździerze teflonowe wybiera się wtedy, gdy ważna jest obojętność chemiczna i minimalizacja reakcji z próbką, zwłaszcza przy materiałach miękkich lub średnio twardych. Przy bardzo twardych próbkach teflon może być mniej odporny na ścieranie niż agat.
Podczas ucierania mogą odrywać się mikrodrobiny z moździerza lub tłuczka i mieszać z próbką. To zafałszowuje wyniki, szczególnie w analizie śladowej. Dobór twardego i odpornego na ścieranie materiału (np. agatu) ogranicza ten efekt.
Częsty błąd to wybór "metalowego, bo twardy" bez uwzględnienia zanieczyszczeń oraz wybór teflonu tylko dlatego, że kojarzy się z czystością, mimo że próbka jest bardzo twarda. Drugi błąd to nieuwzględnianie ścieralności próbki i moździerza.
Gdy próbka jest wyjątkowo twarda i ścierna oraz agat może zużywać się zbyt szybko. Węglik wolframu ma bardzo wysoką twardość, ale w analityce trzeba też brać pod uwagę możliwe zanieczyszczenia i dopasować materiał do celu oznaczenia.
Warto uczyć się "mapy doboru": rodzaj próbki (twarda/miękka, reaktywna/obojętna) → ryzyko kontaminacji → materiał naczynia. Pomaga też porównywanie właściwości: twardość, odporność na ścieranie, obojętność chemiczna i typowe zastosowania w laboratorium.
info

Około 49% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Moździerze teflonowe i melaminowe są przeznaczone raczej do materiałów miękkich."

Źródła:

  • Retsch GmbH: "Mortar Grinder RM 200 – material of mortar/pestle (agate) i zastosowania do twardych próbek", https://www.retsch.com/products/milling/mortar-grinders/rm-200/function-features/ (dostęp: 2026-04-02)
  • Thermo Fisher Scientific (Fisher Scientific): opis produktu "Agate mortar and pestle" – zastosowanie do rozdrabniania twardych próbek i ograniczania kontaminacji, https://www.fishersci.com/shop/products/agate-mortar-and-pestle/p-4525369 (dostęp: 2026-04-02)
  • Mindat.org: "Agate – hardness (Mohs)" (informacja o twardości agatu), https://www.mindat.org/min-70.html (dostęp: 2026-04-02)

Materiały:

  • Instrukcje i katalogi producentów sprzętu laboratoryjnego (opisy zastosowań moździerzy agatowych/teflonowych)
  • Podstawy mineralogii: skala Mohsa i twardość minerałów
  • Materiały dydaktyczne z przygotowania próbek do badań analitycznych (moduły o homogenizacji i rozdrabnianiu)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego