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TEORÍA


EL  LABORATORIO
El lugar en que se crea algún producto ha ido recibiendo a lo largo del tiempo nombres diversos (fábrica, factoría, taller, obrador, oficina, laboratorio…) en el siglo XVIII se llamaba laboratorio al taller del pintor, el escultor o el grabador, y en general a cualquier local en que se elaboraba algo con las manos. Esto en cuanto a un poco de historia.
Es un lugar dotado de los medios necesarios para realizar investigaciones, experimentos y trabajos de carácter científico o técnico. Los laboratorios están equipados con instrumentos de medida o equipos con los que se realizan experimentos o investigaciones diversas, según la rama de la ciencia a la que se dedique. También puede ser un aula o dependencia de cualquier centro docente acondicionada para el desarrollo de clases prácticas y otros trabajos relacionados con la enseñanza.
Su importancia, sea en investigaciones o a escala industrial y en cualquiera de sus especialidades (química, dimensional, electricidad, biología, etc.) radica en el hecho de que las condiciones ambientales están controladas y normalizadas, de modo que:
Se puede asegurar que no se producen influencias extrañas (a las conocidas o previstas) que alteren el resultado del experimento o medición: Control.
Se garantiza que el experimento o medición es repetible, es decir, cualquier otro laboratorio podría repetir el proceso y obtener el mismo resultado: Normalización.
LABORATORIO ESCOLAR
El laboratorio escolar es un local con instalaciones y materiales especiales, donde se realizan experimentos que facilitan el estudio de la Biología y la Química, ya que ahí se llevan a la práctica los conocimientos teóricos aplicando las técnicas de uso más común en la materia las que permiten comprobar hipótesis obtenidas durante la aplicación del método científico.

CONDICIONES DE LABORATORIO NORMALIZADAS:
HUMEDAD
Usualmente conviene que la humedad sea la menor posible porque acelera la oxidación de los instrumentos (comúnmente de acero); sin embargo, para lograr la habitabilidad del laboratorio no puede ser menor del 50% ni mayor del 75%. Si se llega a sobrepasar este último valor, la humedad puede afectar a los laboratorios.
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
La presión atmosférica normalizada suele ser en laboratorios industriales ligeramente superior a la externa (25 Pa) para evitar la entrada de aire sucio de las zonas de producción al abrir las puertas de acceso. En el caso de laboratorios con riesgo biológico (manipulación de agentes infecciosos) la situación es la contraria, ya que debe evitarse la salida de aire del laboratorio que pueda estar contaminado, por lo que la presión será ligeramente inferior a la externa y la temperatura debe ser de 16 °C.
Alimentación eléctrica
Todos los laboratorios deben tener un sistema eléctrico de emergencia, diferenciado de la red eléctrica normal, donde van enchufados aparatos como congeladores, neveras, incubadoras, etc., para evitar problemas en caso de apagones.
POLVO
Se controla, por ejemplo, en laboratorios de ratas, ya que la presencia de polvo modifica el comportamiento de la luz al atravesar el aire. En los laboratorios de metrología dimensional el polvo afecta la medición de las dimensiones en distintas piezas.
VIBRACIÓN Y RUIDO
Al margen de la incomodidad que supone su presencia para investigadores y técnicos de laboratorio, pueden falsear mediciones realizadas por procedimientos mecánicos. Es el caso, por ejemplo, de las máquinas de medir por coordenadas
Cuenta con distintos instrumentos y materiales que hacen posible la investigación y la experimentación.
 Como son:
EL ESCRITORIO: Donde el profesor muestra como debe ser el procedimiento.
LAS MESAS DE TRABAJO: Que cuentan con distintas llaves, una de agua, de gas y cuenta con enchufes para la electricidad.
UNA REGADERA DE EMERGENCIA: Se utiliza por si llega a ver algún accidente como quemaduras a algún miembro del laboratorio.
EXTINTORES DE EMERGENCIA: Para cualquier incendio.
BODEGA: Donde se guardan tanto las sustancias químicas como también los instrumentos de trabajo.
Un laboratorio de biología y química debe ubicarse en un local con buena ventilación y tener: mesas de trabajo, lavabos, agua, luz, drenaje, etcétera. La distribución de las mesas de trabajo debe ser en forma de U para que los alumnos puedan tener una mejor visión del profesor. Debe haber dos anaqueles uno para sustancias y otro para material de trabajo

TIPOS DE LABORATORIO

LABORATORIO DE METROLOGIA 

En este laboratorio se aplica la ciencia que tiene por objeto el estudio de las unidades y de las medidas de las magnitudes; define también las exigencias técnicas de los métodos e instrumentos de medida.
Los laboratorios de metrología se clasifican jerárquicamente de acuerdo a la calidad de sus patrones. Aunque las estructuras pueden variar en cada país, por regla general existen tres niveles (las condiciones serán tanto más estrictas cuanto más alto el nivel del laboratorio):
1.   Laboratorio nacional: es el que posee el patrón nacional primario y los patrones nacionales de transferencia (los empleados realmente para evitar el desgaste del primario).
2.   Laboratorio intermedio: típicamente son laboratorios de universidades, centros de investigación y similares.
3.   Laboratorio industrial: en las propias instalaciones de la empresa, para la realización del control de calidad o el ensayo de prototipos.
En cualquiera de los niveles, los laboratorios se pueden clasificar en función de la naturaleza de las mediciones realizadas: metrología dimensional, metrología eléctrica, ensayo de materiales, etc. Un matraz aforado se emplea para medir con exactitud un volumen determinado de líquido. La marca de graduación rodea todo el cuello de vidrio, por lo cual es fácil determinar con precisión cuándo el líquido llega hasta la marca. La forma correcta de medir volúmenes es llevar el líquido hasta que la parte inferior delmenisco sea tangente a la marca. El hecho de que el cuello del matraz sea estrecho es para aumentar la exactitud, de esta forma un cambio pequeño en el volumen se traduce en un aumento considerable de la altura del líquido. Los matraces se presentan en volúmenes que van de 10 ml hasta 2 l. Metodología de uso: Su principal utilidad es preparar disoluciones de concentración conocida y exacta. El procedimiento usual de preparación de disoluciones es pesar la cantidad de soluto, verterlo en el matraz y agregar el disolvente hasta un volumen menor que su capacidad. Posteriormente, se disuelve bien el soluto y se llena hasta la marca (operación conocida como "enrasar").

LABORATORIO CLÍNICO

El laboratorio clínico es el lugar donde los técnicos y profesionales en bacteriología, realizan análisis clínicos que contribuyen al estudio, prevención, diagnóstico y tratamiento de problemas de salud. También se conocen como laboratorio de patología clínica y utilizan las metodologías de diversas disciplinas como la bioquímica, hematología, inmunología, microbiología o química clínica. En el laboratorio clínico se obtienen y se estudian muestras biológicas, como sangre, orina, excremento, líquido sinovial (articulaciones), líquido cefalorraquídeo, exudados faríngeos y vaginales, entre otros tipos de muestras.
En este tipo de laboratorios es imprescindible el uso de bata, guantes, tapabocas, gorro y gafas protectoras.

 

LABORATORIOS CIENTÍFICOS
Prácticamente todas las ramas de las ciencias naturales se desarrollan y progresan gracias a los resultados que se obtienen en sus laboratorios. Así, existen una gran variedad de laboratorios, mencionamos aquí algunos:
LABORATORIOS DE BIOLOGÍA
Es el laboratorio donde se trabaja con material biológico, desde nivel celular hasta el nivel de órganos y sistemas, analizándolos experimentalmente. Se pretende distinguir con ayuda de cierto material la estructura de los seres vivos, identificar los compuestos en los que se conforman. También se realizan mediciones y se hacen observaciones de las cuales se sacan las conclusiones de dichos experimentos. Consta de microscopio de luz o electrónico, cajas de Petri, termómetros; todo esto para microbiología, y equipo de cirugía y tablas para disecciones para zoología, y elementos de bioseguridad como guantes y bata de laboratorio. Es un lugar donde se experimenta biológicamente.
LABORATORIO FÍSICO
Un laboratorio de física es aquel que posee una serie de instrumentos de mediciones, para la practica elemental, en temas como Dinámica, Termodinámica, Equilibrio de fuerzas, Máquinas Simples, Mecánica, Fluidos en movimiento, Onda y Sonido, Gravitación, Magnetismo, Dilatación de sólidos y líquidos, Energía, La Presión y los fluidos, Óptica, Cinemática.

LABORATORIO QUÍMICO
Es aquel que hace referencia a la química y que estudia compuestos, mezclas de sustancias o elementos, y ayuda a comprobar las teorías que se han postulado a lo largo del desarrollo de esta ciencia.
Material de laboratorio químico
En un laboratorio de química se utiliza una amplia variedad de instrumentos o herramientas que, en su conjunto, se denominan material de laboratorio. Pueden clasificarse según el material que los constituye:

De metal
De vidrio
De plástico
De porcelana
De madera
De goma
O según su función:
Material volumétrico (química)
Agitador magnético
Materiales de metal:
Agarradera
Aro
Doble nuez
Espátula
Gradilla
Balanza de platillos
Mecheros
Pie universal
Pinzas
Pinza de Mohr
Pinza metálica
Sacabocado
Tela metálica
Trípode
Cucharilla
Materiales de vidrio
Agitador
Ampolla de decantación
Balón de destilación
Balón Gibbson
Bureta: este instrumento de laboratorio se utiliza en volumetría, un método químico que permite medir la cantidad de disolución necesaria para reaccionar exactamente con otra disolución de concentración y volumen conocidos. Se trata de un tubo de vidrio graduado, provisto de una llave en su parte inferior, que impide o permite el paso de la disolución a través de una punta capilar.
Cristalizador
Embudo: son los elementos de laboratorio básicos en el proceso de filtración, que consiste en separar un sólido de un líquido en el que se encuentra suspendido, a través de un material poroso.
Kitasato
Matraz
Erlenmeyer
Matraz aforado
Pipeta: es un tubo de vidrio abierto por los dos extremos que se emplea para transvasar o medir pequeñas cantidades de líquido en el laboratorio. Existen dos tipos de pipeta:
Pipeta Graduada: es utilizada para medir volúmenes variables de líquidos.
Pipeta Volumétrica: es utilizada para medir volúmenes fijos de líquidos.

Placa de Petri
Probeta: instrumento de laboratorio que se utiliza, sobre todo en análisis químico, para contener o medir volúmenes de líquidos de una forma aproximada. Es un recipiente cilíndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la parte superior un pico para verter el líquido con mayor facilidad.
Retorta
Tubo de ensayo
Tubo refrigerante
Varilla de vidrio
Vaso de precipitados: es un recipiente cilíndrico de vidrio fino que se utiliza en el laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y trasvasar líquidos. Suele llevar marcada una escala graduada en mililitros, que permite medir distintos volúmenes, aunque no con gran precisión. Las capacidades de los vasos de precipitados suelen variar entre los 25 y los 2.000 mililitros.
Vidrio de reloj: es una lámina de vidrio de forma cóncava-convexa, útil, entre otras aplicaciones, para pesar sólidos, o bien recogerlos húmedos y pesarlos después de haber llevado a cabo la filtración. También es utilizado en la separación magnética.
Serpentina
Materiales de plástico
Pinza de plástico
Pizeta o frasco lavador
Probeta
Propipeta
Materiales de porcelana
Crisol
Mortero con pistilo
Cápsula de porcelana
Triángulo de arcilla
Embudo Büchner
Material de madera
Gradillas
Pinza de madera
Material de goma
Perilla.[1][2]
Equipamientos típicos de un laboratorio de suelos
Cuchara de Casagrande
Tamices
Penetró metros
Penetró metro Borros
Penetró metros estáticos de punta eléctrica
Penetró metros estáticos de punta mecánica
Penetró metro dinámico
Penetró metros estáticos
Piezómetro
Permeámetro
Laboratorio de usabilidad
En este laboratorio se estudia el comportamiento de los usuarios ante aplicaciones informáticas, como por ejemplo una página web. Para ello existen diferentes salas para que los expertos observen a los usuarios. Por lo tanto se estudia la usabilidad de las páginas web.
 Evolución histórica del laboratorio
La historia del laboratorio está influida por la historia de la medicina ya que el hombre, al profundizar acerca de cómo es su organismo, ha requerido de laboratorios más sofisticados.
 Técnicas analíticas
Gravimetría
Volumetría
Conductimetría
Espectrofotometría
Fotometría de llama
Absorción atómica
Espectrometría de masas
Cromatografía
Iónica
De gases

USO DEL LABORATORIO
El laboratorio corresponde a un aula donde s tienen los medios adecuados  para desarrollar pequeños hechos experimentales con tendencias a que estos sean  muy simples, prácticamente caseros y dentro de lo posible con aparatos de media desarrollados por los propios alumnos.
El aprendizaje en el laboratorio permite, además de adquirir conocimiento entender las etapas del método científico. El laboratorio ha de estar adecuado para ciclos didácticos repetibles cuya duración ha de ser limitada y controlada ya que debe ser utilizado sucesivamente por grupos  distintos de alumnos.
El laboratorio debe ser usado como método de comprobación o investigación:
- MÉTODO DE COMPROBACIÓN

Con un seguimiento fiel de los guiones de práctica que llevan a la comprobación de fenómenos o a la  comprobación de aspectos ya estudiados; con esto también se desarrollan destrezas de laboratorio, hábitos de trabajo en equipo, orden, limpieza……
-MÉTODO DE INVESTIGACIÓN:
Intenta que los alumnos desarrollen destrezas y operaciones  elementales. Se puede trabajar en varios niveles. En el nivel más sencillo se formulan problemas dando los medios y procedimientos d desarrollo, y en el más complejo se  dejan abiertos los problemas, medios y métodos de trabajo.
-AULA – LABORATORIO:
Esta es una modalidad interesante de trabajo donde podremos  integrar la enseñanza  teórica  y  la práctica.
EN CASO DE ACCIDENTE EN EL LABORATORIO
En caso de accidentes es muy importante seguir las instrucciones del responsable del laboratorio y acudir inmediatamente a un médico. De todas formas, pueden aplicarse las siguientes medidas de auxilio:
Si se han producido cortes por la rotura del material de vidrio, lavar bien la herida con abundante agua corriente durante al menos 10 minutos. Desinfectar la herida con antisépticos del botiquín y dejarla secar al aire o taparla con una venda estéril.
Si ha habido contacto con la piel con productos químicos, lavar inmediatamente con agua corriente durante al menos 15 minutos.
Si se han producido quemaduras en la piel, lavar primero la zona afectada con agua fría 10 o 15 minutos. Aplicar luego una pomada adecuada. Las quemaduras más graves requieren atención médica inmediata.
Si se ha inhalado un producto químico, conducir inmediatamente a la persona afectada a un lugar con aire fresco.
Si se ha ingerido algún producto tóxico, habrá que acudir al hospital.
Si se ha derramado algún ácido en la piel, que se vuelve más agresivo con el contacto con el agua (como el sulfúrico) primero se debe quitar el mismo con un trapo seco y luego enjuagar con abundante agua fría.

ZONA DE SEGURIDAD
En cada laboratorio es conveniente delimitar una zona de seguridad, que debe de cumplir una  serie de condiciones, con objeto de facilitar  la puesta en práctica  de medidas de emergencia, cuando sea necesario. Las características deseables de esta zona son:
ü   Hallarse alejada de los puntos  de riesgo (zonas de ensayo, vitrinas, etc.)
ü  Estar alejada  de los puntos  susceptibles de  generar accidentes  como  la vitrina de gases, mesa de ensayo…..
ü  Estar próxima a una puerta
ü  Albergar medios suficientes para actuar con  eficacia  en caso de accidente.

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