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1. 개요
實 驗 器 具 / Laboratory equipment / Laboratory apparatus실험 기구는 실험에 쓰이는 모든 기구들을 이르는 말이다. 기구라고 해서 특수 용기나 전자 기기를 이르는 것 같지만 사실 실험복이나 보안경 같은 것도 포함되고 평범한 보온병도 실험에 쓰이면 실험 기구라고 부를 수 있다. 딱히 화학물질 만들고 보관하는 것만이 아니라 안전용으로 사용되는 것도 실험 기구라는 말이다.
영어 표기가 Laboratory equipment인지라 인문학 실험실에서 쓰는 것들도 실험 기구로 분류해야 맞겠지만 국내 백과사전도 그렇고 영문판 위키백과도 그렇고 자연과학 실험실에서 쓰는 것들만 이쪽으로 분류한다.
2. 재질
보통 용액에 접촉하는 실험 기구들은 다 유리로 되어 있다. 유리로는 일반 유리보다 반응성이 낮은 경질유리를 쓰는데, 그 이유는 화학 약품을 섞으려는데 약품을 담은 통이 녹아서 반응해버리면 안 되니까 그렇다.[1] 일단 유리로 만들어진 실험기구는 무조건 깨지기 쉬우므로 세게 치거나 떨어뜨리지 않도록 조심해야 한다. 또한 급격한 가열과 냉각을 반복하면 유리는 유리인지라 금방 깨진다. 그리고 아무리 반응성이 낮은 유리라고는 하지만 초강산 같은 pKa가 매우 작은 물질에는 녹으므로 주의해야 한다. 한 가지 예외도 있는데, 약산 중 플루오린화수소의 경우에는 특이하게도 유리를 녹여서 유리 용기에 보관하지 못한다.유리가 아닌 경우 플라스틱으로 된 경우가 많은데 이는 싸고 튼튼한 게 장점이라서 주로 초중고등학교 실험에서 많이 쓴다. 플라스틱은 유리처럼 반응성이 낮아 특이한 용액이 아닌 이상 잘 버틸 수 있지만 불에 가열하면 녹거나 유독성 기체가 나오기 때문에 가열에 관계되는 기구에는 쓰이지 않는다. 쓰이더라도 가열용으로 사용하진 않는다. 보안경과 같이 용액과 직접 접촉하지 않는 기구들은 거의 다 플라스틱을 쓴다.
가끔 철이나 특정 금속을 사용해서 제작하는 경우가 있는데 유리나 플라스틱에 비해 반응성이 크고 무겁고 비싸기 때문에 잘 쓰이진 않는다. 특별한 경우에만 쓰이는데 보통 자체 제작하는 경우가 많다. 교반기나 원심분리기, 현미경 같은 경우는 특별히 자석이나 마그네슘 같은 금속으로 만들기도 한다. 특별한 용도로 쓰이는 기구에는 특별한 재질로 만드는 것이 당연하니까.
3. 종류
| 전기를 쓰는 측정도구는 전자기기 관련 정보 참조. |
- 가열용
- 안전용
- 일반 용기
- 측정용
- 혼합용
- 컴퓨터 소프트웨어
- 기타
4. 주의점
실험 기구는 가능하면 용도에 맞게 사용하는 것이 좋으나 사실 용도가 딱히 정해지지 않은 것들이 많다. 교반기만 하더라도 교반에 안 쓰고 가열에 쓸 수 있으며 플라스크 대신에 비커를 써도 된다. 요즘 자연과학이 고도로 전문화 돼서 뭔가 건들기 어렵고 양식을 갖춰야 할 것 같지만 실험이란 것도 어떤 목적을 갖고 하는 일인 만큼 목적만 달성할 수 있다면 어떤 기구를 어떻게 쓰든 별 상관없다. 단지 극도로 정밀성이나 정확성을 요구하는 실험이라면 가능한 한 오차 범위가 낮은 용기와 기기로 선택에 주의를 기울일 필요는 있다.pH 미터나 원심분리기처럼 좀 많이 비싸고 고급 기술이 응용된 기구들은 그에 맞는 사용법을 꼭 익히고 사용해야 한다. 다른 기구들이 절대로 싼 건 아니지만 이런 특별 기구들은 억 단위가 넘어가는 가격을 자랑하는 기구들이 대부분이다.
피복이 벗겨져 내장되어있는 구리선 등이 그대로 노출되는 위험한 전선을 발견했을 때에는 만질 경우, 전류가 흘러 몸이 감전될 수 있으므로 절대 함부로 만지지 말고 보호자에게 알리도록 하자.
유리로 된 기구의 경우 파손될 가능성이 매우 커서 돈이 많이 깨질 걱정이 있긴 하지만 무엇보다 중요한 건 안전이다. 가능하면 깨먹지 않도록 주의하는 것이 좋고 깨먹더라도 실험자가 다치지 않도록 해야 한다. 용도나 사용법이 강조되는 것도 실험자가 안전하도록 하기 위해서 강조되는 것이지 깨먹은 거 다시 사는 게 부담스러워서가 절대 아니다. 또한 잘 모르는 화학 물질은 절대 먹거나 마시지 말고, 부득이하게 냄새를 맡아보고 싶을 때에는 손으로 바람을 일으키면서 약하게 들이쉬며 맡는다. 만약 눈에 들어갔거나 피부에 닿았다면 즉시 병원이나 보건실에 데려가서 적절하게 치료해야한다.
또한 시약을 따르다 라벨이 훼손되면 이후로 그 약병에 담긴 시약의 명칭과 유해성 등의 특징을 알 수 없게 되므로, 라벨이 반드시 손바닥에 닿도록 하고 시약을 따라야 한다. 그리고 실험 이후 유독성이나 유해성이 있거나 폭발 물질이 들어있어 화재의 위험이 있는 물질은 가능하면 폐기물 처리법에 따라 즉시 폐기해야 한다. 이외에도 여러 안전사고 예방을 위한 안전수칙들이 있다.
위 수칙들을 잘 지키고 자칫하면 큰 사고를 부를 수 있는 주의사항은 절대 하지 않도록 숙지하면 모범적으로 성실하고 재미있게 실험 실습 탐구를 즐길 수 있다.
당연하게도, 실험 기구는 소량 생산하는데다가 정확도도 생명이므로 가격이 무지막지하게 비싸다. 수 백은 물론 수 천, 수 억원을 호가하는 물건도 이다.
5. 매체
매체에서는 모든 과학자들의 상징으로 여겨지는데, 사실 물리학 쪽은 실험할 일이 별로 없고 계산화학 쪽도 비커를 물컵 따위로 쓸 정도로 실험할 일이 딱히 없는지라 이런 도구들을 만질 기회는 과학자라 해도 아주 드물다.판타지 장르에서는 과학을 중심으로 하면서 묘하게 공상적인 면이 있다는 점이 겹치면서 연금술이 현대 화학의 전신이고, 어반 판타지를 배경으로 했다면 마법과 과학이 접목된 마도공학이 발전되었기 때문인지 그 이후 시간대인 현대나 SF가 배경인 매체에서는 마법약학이나 연금술학 등에서 포션을 만드는 도구가 실험 기구로 묘사되기도 한다. 매직키드 마수리에서 마예예가 마법약을 만들 때 시험관 등의 실험 기구를 쓰고, 일랜시아에서도 연금술 키트가 실험기구처럼 생겼고, 메이플스토리의 마을 마가티아에서는 포션을 만드는 장면이 직접적으로 나오는 건 아니지만 NPC들이 시험관이나 플라스크를 들고 있거나 몬스터가 실험 기구처럼 생겼다. 단, 이런 도구로 포션을 만드는 작품에서는 깊게 들어가면 화학에 대한 사전 지식이 있어야 하기 때문에 자주 묘사되지는 않고 그저 초중고 과학이나 화학 실험실에 나오는 실험 기구로만 주로 묘사된다.
6. 기타
- 시험관 거치대처럼 파손의 우려가 없는 도구들이나 샘플병/일회용 스포이드 등 가격이 저렴한 도구들은 실험실 밖에서도 사용되는 경우가 많다.
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실험 기구도 사람이 사용하는 물건이기 때문에 유기 기구는 사용 후 깨끗이
설거지씻어야 하고 커다란 기구들도 열심히 손으로 걸레질을 해야 한다. 예를 들자면 유리로 된 유기 실험용 기구들은 세제 푼 물로 수세미나 솔로 닦은 뒤 물로 헹구고 에탄올로 탈수를 거친 뒤, 아세톤, EA(에틸 아세테이트) 순서대로 세척[2]하여 말리거나, 잔여물에 민감하다면 위의 세척 단계 후 사용하는 물질에 따라 용해도가 높은 용매에 통째로 담가서 씻어내는 과정을 추가하는 식으로. 반응성 강한 유기 물질이 많이 쓰이지 않는다면 황산-황산 암모늄 용액에 통째로 담가서 웬만한 물질들은 다 녹여내는 식으로 씻기도 한다. 세척력만 따지자면 상급. 보통 이런 일을 하는 사람은 실험실노예신입이거나 나이가 제일 어린 사람이 한다. 실험 기구를 씻고 말리는 실험 기구도 있다(...)
- 유리 실험 기구들의 경우, 학부 교육 과정 수업 때는 개인 소지 및 보관이 힘들어서 공용으로 쓰는 경우가 많지만 실험실에 들어가게 되면 대부분 '개인 소지'하게 된다. 이유는 당연히 개인의 연구 결과에 큰 영향을 끼치기 때문. 가격도 싼 편은 아니지만 다른 사람에 의해 연구가 망쳐지는 일이 없기 위해서 일반적으로 개인 소지를 시키는 것이 당연시된다. 비슷한 맥락에서 값비싼 분석기기 등 공용 실험 기구들도 사용 노트 등을 따로 작성해서 관리하는 것이 일반적이라고 생각한다.