laboratorio Lasitavaroiden käyttö ja ominaisuudet
Lasitavarat ovat yksi laboratorioiden eniten käytetyistä instrumenteista, eikä mikään materiaali voi ennustaa sitä. Lasitavaroiden paremman käytön kannalta on kuitenkin peruskäyttötaitojen lisäksi tärkeää ymmärtää lasiesineiden materiaaliominaisuudet, mikä antaa sinulle syvemmän ymmärryksen lasitavaroista.
Lasin yleiset ominaisuudet
Lasin pääraaka-aineet ovat piidioksidihiekka (SiO2), boorihappo (H3BO3) tai booraksi (Na2B4O7 10H2O), kalkki (CaO), lasilastut (murska), fosforihappo (P2O5), alkali (Ha2O, toimittaa NaNO3, Na2B4O7 jne.) ja Muut oksideja sisältävät raaka-aineet, kuten kalium, magnesium, sinkki ja alumiini.
Lasituotteet kestävät hyvin vettä, suolaliuoksia, happoja, emäksiä ja orgaanisia liuottimia ja ylittävät tässä suhteessa useimmat muovituotteet. Vain fluorivetyhappo ja vahva emäs tai väkevä fosforihappo korotetuissa lämpötiloissa hyökkäävät lasiin. Toinen lasitavaroiden ominaisuus on muodon pysyvyys (jopa korkeissa lämpötiloissa) ja sen korkea läpinäkyvyys.
Tietyn lasin erityisominaisuudet
Laboratoriosovelluksissa on monia erilaisia lasityyppejä, joita voidaan valita.
Natrium-kalsium lasi
Natriumkalsiumlasilla (kuten AR-Glasilla) on hyvät kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Soveltuu lyhytaikaiseen altistumiseen kemiallisille reagensseille ja rajoitettuihin lämpöshokkisovelluksiin.
Borosilikaattilasi (BORO3.3, BORO 5.4)
Borosilikaattilasilla on erinomaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Kuten kansainvälisessä standardissa DIN ISO 3585 kuvataan, primaarisen hydrolysoidun lasin lineaarinen laajenemiskerroin on 3.3 ja se soveltuu sovelluksiin, jotka vaativat erinomaista kemiallista ja lämmönkestävyyttä (mukaan lukien lämpöiskun kestävyys) ja korkeaa mekaanista stabiilisuutta. Se on tyypillinen lasi kemiallisille instrumenteille, kuten pyöreäpohjaiset pullot ja dekantterilasit ja mittaustuotteet.
Lasituotteiden käyttö
Lasia käytettäessä on otettava huomioon lämpöshokin ja mekaanisen voiman kestävyys. On noudatettava tiukkoja turvatoimenpiteitä:
Älä sekoita kuumana lämmitystilavuusmittaria, mittasylinteriä tai reagenssipulloa.
Suorittaessasi eksotermistä reaktiota, kuten laimentamalla rikkihappoa tai liuottamalla natriumhydroksidia, muista jatkaa reagenssien sekoittamista ja jäähdyttämistä ja valita sopiva astia, kuten erlenmeyerpullo, älä koskaan käytä mittasylinteriä tai mittapulloa.
Lasiinstrumentteja ei saa koskaan altistaa äkillisille, voimakkaille lämpötilan muutoksille. Kun otat lasiinstrumentin pois kuumasta kuivausuunista, älä aseta sitä heti kylmälle tai kostealle pinnalle.
Painetta kantavissa sovelluksissa saa käyttää vain tähän tarkoitukseen suunniteltuja lasiinstrumentteja. Esimerkiksi suodatinpulloa ja kuivausrumpua voidaan käyttää vasta imuroinnin jälkeen.
Kemiallinen resistanssi
Veden tai hapon kemiallinen vuorovaikutus lasin kanssa on mitättömän pieni; vain hyvin pieniä määriä, pääasiassa yksiarvoisia kationeja, liukenee lasista. Lasin pinnalle muodostuu erittäin ohut, lähes tyhjä piihappogeelikerros estämään lisäeroosiota. Poikkeuksena ovat fluorivetyhappo ja kuuma fosforihappo, koska nämä kaksi happoa estävät suojakerroksen muodostumisen.
Alkalin ja lasin välinen kemiallinen vuorovaikutus
Pohja katsoo alas lasiin ja kasvaa pitoisuuden ja lämpötilan kasvaessa. Borosilikaattilasi 3.3 rajoittaa pinnan μm:n tasoon. Tietenkin, kun kosketusaika pitenee, tilavuusmuutoksia ja/tai asteikkovaurioita voi silti tapahtua.
Lasin hydrolyysin kestävyys
Ensimmäisen vaiheen hydrolysoitu lasi voi saavuttaa ensimmäisen vaiheen 5 hydrolyysivastustasoa standardin DIN ISO 719 mukaisesti (98 °C). Tämä tarkoittaa, että lasi, jonka hiukkaskoko on 300-500 μm, altistetaan vedelle 98 °C:ssa 1 tunnin ajan, ja alle 31 μg Na 2 O / gramma vesilasia liukenee. Lisäksi primäärinen hydrolyysilasi saavutti myös DIN ISO 720 (121 °C) kolmen hydrolyysitason ensimmäisen vaiheen. Tämä tarkoittaa, että altistuminen vedelle 121 °C:ssa 1 tunnin ajan, alle 62 ug Na 2 O / gramma lasia hydrolysoituu.
Hapon sietokyky
Ensisijainen hydrolysoitu lasi täyttää DIN 12 116 -standardin toleranssin neljän tason ensimmäisen tason. Primaarista hydrolyysilasia, joka tunnetaan myös nimellä haponkestävä borosilikaattilasi, keitetään 6 N HCl:ssä 6 tunnin ajan pinnan kyljessä alle 0.7 mg/100 cm2; Enemmän DIN ISO 1776:n Na2O-häviö on alle 100 ug Na2O/100 cm2.
Alkalinkestävyys
Primäärinen hydrolyysilasi täyttää DIN ISO 695 -standardin kolmesta alkalinkestävästä laadusta toisen luokan. Saman tilavuuden natriumhydroksidia (1 mol/L) ja natriumkarbonaattia (0.5 mol/L) keittämällä kolmen tunnin ajan eroosio oli noin 3 mg/134 cm100.
Mekaaninen kestävyys
Lämpöjännitys
Lasin valmistuksen ja käsittelyn aikana saattaa esiintyä haitallisia lämpöjännitystä. Sulan lasin jäähtyessä siirtyminen muovitilasta kovaan tilaan tapahtuu korkean ja matalan hehkutuslämpötilapisteiden välillä. Tässä vaiheessa olemassa olevat lämpöjännitykset on poistettava huolellisesti kontrolloidulla palautusprosessilla. Kun alhainen hehkutuspiste on ohitettu, lasi voi nopeuttaa jäähtymistä ilman merkittävää uutta jännitystä.
Lasin kuumennusreaktio on samanlainen esimerkiksi kuumentamalla sitä suoraan omalla liekillään maadoituslämpötilan yläpuolelle, hallitsemattomasti jäähtymällä tai aiheuttamalla "jäätymistä" lämmöksi ja alentamalla lasin murtumiskestävyyttä voimakkaasti. Kyky ja mekaaninen vakaus. Luontaisten jännitysten poistamiseksi lasia on lämmitettävä korkean ja matalan hehkutuslämpötilan väliseen lämpötilaan noin 30 minuutiksi ja sitten jäähdytettävä määrätyllä lämpötilan alenemisnopeudella.
Kestää lämpötilan muutoksia
Kun lasi kuumennetaan alhaisen push-fire-lämpötilan alapuolelle, huono lämmönjohtavuus ja huono lämmönjohtavuus voivat aiheuttaa jännitystä ja painetta. Jos lasi rikkoutuu väärän lämmitys- tai jäähdytysnopeuden vuoksi kestämättömän mekaanisen voiman yli. Laajenemiskertoimen lisäksi arvo vaihtelee lasityypin, seinämän paksuuden ja lasin muodon mukaan. Kaikki lasissa olevat naarmut on otettava huomioon. Siksi on erittäin vaikea määrittää tarkkaa arvoa lämpöshokkia vastaan. Tietysti lämpölaajenemiskerrointa kannattaa verrata siihen, että ensiluokkainen hydrolysoitu lasi kestää paremmin lämpötilan muutoksia kuin AR-Glas lasi.
Mekaaninen rasitus
Tekniseltä kannalta lasin elastisuusominaisuudet ovat erittäin hyvät, eli toleranssin ylittyessä jännitys ja paine eivät aiheuta muodonmuutoksia, vaan aiheuttavat halkeilua. Jännitys, jonka lasi kestää, on suhteellisen pieni ja pienenee entisestään, kun lasissa on naarmu tai rako. Turvallisuussyistä mekaanisessa ja teollisessa suunnittelussa käytetty primäärihydrolyysilasi kestää 6 N/MM2 jännityksen.
Jos tarvitset tietoa tai sinulla on kysyttävää, ota yhteyttä WUBOLABiin laboratoriolasien valmistaja.
