laboratorio Vitraro uzo kaj propraĵoj
Vitrovaro estas unu el la plej ofte uzataj instrumentoj en la laboratorio, kaj neniu materialo povas antaŭdiri ĝin. Tamen, por pli bone uzi vitrovaron, krom la bazaj funkciigaj kapabloj, gravas ankaŭ kompreni la materialajn ecojn de vitrovaro, kio donos al vi pli profundan komprenon pri vitrovaro.
Ĝeneralaj ecoj de vitro
La ĉefaj krudmaterialoj de vitro estas silicia sablo (SiO2), bora acido (H3BO3) aŭ borakso (Na2B4O7 · 10H2O), kalko (CaO), vitropecoj (vitrokraĉaĵo), fosfora acido (P2O5), alkalo (Ha2O, provizita per NaNO3, Na2B4O7, ktp.) kaj aliaj krudmaterialoj enhavantaj oksidojn kiel kalio, magnezio, zinko kaj aluminio.
Vitroproduktoj havas bonan kemian reziston al akvo, salsolvaĵoj, acidoj, bazoj kaj organikaj solviloj, kaj en ĉi tiu rilato superas la plej multajn plastajn produktojn. Nur hidrofluora acido kaj forta bazo aŭ koncentrita fosfora acido je altaj temperaturoj atakas la vitron. Alia trajto de vitrovaro estas la stabileco de la formo (eĉ sub altaj temperaturoj) kaj ĝia alta grado de travidebleco.
Specialaj ecoj de aparta vitro
En laboratoriaj aplikoj, ekzistas multaj malsamaj specoj de vitro, kiuj povas esti elektitaj.
Natrio-kalcia vitro
Natria-kalcia vitro (kiel ekzemple AR-Glas) havas bonajn kemiajn kaj fizikajn ecojn. Taŭga por mallongdaŭra eksponiĝo al kemiaj reakciiloj kaj limigitaj aplikoj de termika ŝoko.
Borosilikata vitro (BORO3.3, BORO 5.4)
Borosilikata vitro havas bonegajn kemiajn kaj fizikajn ecojn. Kiel priskribite en la internacia normo DIN ISO 3585, la primara hidrolizita vitro havas linian ekspansian koeficienton de 3.3 kaj taŭgas por aplikoj postulantaj bonegan kemian kaj termikan reziston (inkluzive de termika ŝokrezisto) kaj altan mekanikan stabilecon. Ĝi estas tipa vitro por kemiaj instrumentoj, kiel ekzemple rondfundaj flakonoj kaj bekeroj kaj mezurproduktoj.
Uzo de vitraj produktoj
Kiam oni uzas vitron, necesas konsideri reziston al termika ŝoko kaj mekanika forto. Striktaj sekurecaj mezuroj devas esti sekvataj:
Ne varme miksu la varmigvolumenmezurilon, mezurcilindron aŭ reakciilbotelon.
Kiam vi plenumas eksoterman reakcion, kiel ekzemple diluadon de sulfata acido aŭ solvadon de natria hidroksido, nepre daŭre kirlu kaj malvarmigu la reakciaĵojn, kaj elektu taŭgan ujon, kiel ekzemple konusan flakonon, neniam uzu gradigitan cilindron aŭ mezurflakon.
Vitraj instrumentoj neniam estu elmetitaj al subitaj, intensaj temperaturŝanĝiĝoj. Kiam vi elprenas la vitran instrumenton el la varma sekigilo, ne metu ĝin tuj sur malvarman aŭ malsekan surfacon.
Por premo-portantaj aplikoj, nur vitraj instrumentoj destinitaj por ĉi tiu celo povas esti uzataj. Ekzemple, la filtrilbotelo kaj la sekigilo povas esti uzataj nur post vakuumado.
Kemia rezisto
La kemia interago de akvo aŭ acido kun vitro estas nekonsiderinde malgranda; nur tre malgrandaj kvantoj, ĉefe monovalentaj katjonoj, estas dissolvitaj el la vitro. Tre maldika, preskaŭ senmalplena tavolo de silika ĝelo formiĝas sur la surfaco de la vitro por malhelpi plian erozion. La escepto estas hidrofluora acido kaj varma fosfora acido, ĉar ĉi tiuj du acidoj malhelpas la formadon de protekta tavolo.
Kemia interagado inter alkalo kaj vitro
La bazo rigardos malsupren al la vitro kaj pligrandiĝos kun kreskanta koncentriĝo kaj temperaturo. La borosilikata vitro 3.3 limigas la surfacon al nivelo de μm. Kompreneble, dum la kontaktotempo pligrandiĝas, volumenŝanĝoj kaj/aŭ skalodifekto ankoraŭ povas okazi.
Hidroliza rezisto de vitro
La unuaŝtupa hidrolizita vitro povas atingi la unuan etapon de 5 hidrolizaj rezistaj niveloj laŭ DIN ISO 719 (98 °C). Tio signifas, ke vitro kun partikla grandeco de 300-500 μm estas eksponita al akvo je 98 °C dum 1 horo, kaj malpli ol 31 μg Na₂O/gramo da vitro da akvo dissolviĝas. Krome, la primara hidroliza vitro ankaŭ atingis la unuan etapon de la tri hidrolizaj niveloj de DIN ISO 2 (720 °C). Tio signifas, ke post eksponiĝo al akvo je 121 °C dum 121 horo, malpli ol 1 μg Na₂O/gramo da vitro hidroliziĝas.
Toleremo al acido
La primara hidrolizita vitro plenumas la unuan nivelon el kvar niveloj de la norma toleremo DIN 12 116. La primara hidroliza vitro, ankaŭ konata kiel acid-rezista borosilikata vitro, estas boligita en 6N HCl dum 6 horoj kun surfaca flanko malpli ol 0.7 mg/100 cm²; laŭ DIN ISO 2, la perdo de Na1776O estas malpli ol 2 µg Na100O/2 cm².
Rezisto al alkalo
La primara hidroliza vitro plenumas la duan gradon el la tri alkal-rezistaj gradoj de la normo DIN ISO 695. La erozio kaŭzita de bolado de la sama volumeno de natria hidroksido (1 mol/L) kaj natria karbonato (0.5 mol/L) dum 3 horoj estis ĉirkaŭ 134 mg/100 cm².
Mekanika rezisto
Termika Streso
Malutilaj termikaj streĉoj povas esti enkondukitaj dum la produktado kaj prilaborado de la vitro. Dum la malvarmigo de la fandita vitro, la transiro de la plasta stato al la malmola stato okazas inter la altaj kaj malaltaj kalcinaj temperaturoj. En ĉi tiu stadio, ekzistantaj termikaj streĉoj devas esti forigitaj per zorge kontrolita revenprocezo. Post kiam la malalta kalcina punkto pasis, la vitro povas akceli malvarmiĝon sen ia signifa nova streĉo.
La reakcio de revarmiĝo de vitro estas simila, ekzemple, per rekta varmigo de ĝi per ĝia propra flamo, ĝis punkto super la grunda temperaturo, senbrida malvarmigo aŭ kaŭzo de "frostiĝo en" varmon, kaj grave redukto de la rezisto de la vitro al rompiĝo. Kapablo kaj mekanika stabileco. Por forigi la enecajn streĉojn, la vitro devas esti varmigita ĝis temperaturo inter la altaj kaj malaltaj kalcinaj temperaturoj dum ĉirkaŭ 30 minutoj kaj poste malvarmigita je specifa rapideco de temperaturredukto.
Rezisto al temperaturŝanĝoj
Kiam la vitro estas varmigita ĝis temperaturo sub la malalta puŝfajra temperaturo, malbona varmokondukteco kaj malbona varmokondukteco povas kaŭzi streĉiĝon kaj premon. Se, pro nedeca varmiĝa aŭ malvarmiga rapido, la vitro rompiĝas, tio transpasas la mekanikan forton, kiun oni povas elteni. Aldone al la dilata koeficiento, la valoro varias laŭ la tipo de vitro, la murdikeco kaj la formo de la vitro. Ĉiuj gratvundoj ĉeestantaj sur la vitro devas esti konsiderataj. Tial, estas tre malfacile specifi precizan valoron kontraŭ termika ŝoko. Kompreneble, la koeficiento de termika dilatacio valoras kompariĝi kun la fakto, ke la bonega hidrolizita vitro estas pli rezistema al temperaturŝanĝoj ol AR-Glas-vitro.
Mekanika streĉado
El teknika vidpunkto, la elastaj ecoj de la vitro estas tre bonaj, tio estas, kiam la toleremo estas superita, la streĉiĝo kaj premo ne kaŭzas deformadon, sed kaŭzas fendeton. La streĉiĝo, kiun la vitro povas elteni, estas relative malgranda kaj plue malpliiĝas kiam estas gratvundo aŭ fendo en la vitro. Pro sekurecaj kialoj, la primara hidroliza vitro uzata en mekanikaj kaj industriaj dezajnoj povas elteni streĉiĝon de 6 N/MM2.
Se vi bezonas informojn aŭ havas demandojn, bonvolu kontakti WUBOLAB, la laboratorio vitrofabrikisto.
