Od koje se vrste stakla izrađuje većina laboratorijskog staklenog posuđa

Uvod:

Laboratorijsko stakleno posuđe bitan je dio svakog znanstvenog sustava, od srednjoškolskih laboratorija do vrhunskih istraživačkih ustanova. Bilo da radite s čašama, tikvicama, epruvetama ili birete, razumijevanje vrste stakla koje se koristi u laboratorijskoj opremi može značajno utjecati na kvalitetu vaših eksperimenata.

Ali koja je točno vrsta stakla koja se najčešće koristi laboratorijsko stakleno posuđe? U ovom opsežnom vodiču istražit ćemo materijale koji čine većinu laboratorijskog staklenog posuđa, usredotočujući se na njihova svojstva, upotrebu i zašto su važni. Ako želite poboljšati izvedbu svog laboratorija, ovaj će vam članak pružiti sve ključne uvide koji su vam potrebni.

1. Znanost iza materijala za laboratorijsko staklo

Laboratorijsko stakleno posuđe prvenstveno se izrađuje od specifičnih vrsta stakla koje nudi idealnu ravnotežu čvrstoće, kemijske otpornosti i prozirnosti. Razumijevanje razlika između ovih materijala može napraviti veliku razliku pri odabiru pravih alata za vaše eksperimente.

Borosilikatno staklo je neprikosnoveni kralj kada je u pitanju laboratorijsko stakleno posuđe. Čini veliku većinu znanstvenog staklenog posuđa zbog svojih jedinstvenih svojstava koja mu omogućuju podnošenje toplinskog stresa i kemijskih reakcija. Najpoznatiji brand borosilikatnog stakla je Pyrex, koji se intenzivno koristi u akademskim i industrijskim laboratorijima.

S druge strane, Soda-vapneno staklo, iako manje uobičajen u laboratorijima visokih performansi, također se široko koristi u nekim primjenama. Manje je otporan na temperaturne fluktuacije i kemikalije u usporedbi s borosilikatnim, ali je jeftiniji i pogodan za opću laboratorijsku uporabu.

2. Zašto je borosilikatno staklo najbolji izbor

Borosilikatno staklo izrađeno je kombinacijom silicijevog dioksida i borovog trioksida, što mu daje prepoznatljivu trajnost i otpornost. Ovaj materijal je vrlo omiljen zbog:

Ključne karakteristike borosilikatnog stakla:

1. Otpornost na toplinski udar: Borosilikatno staklo ima nizak koeficijent toplinske ekspanzije, što znači da može podnijeti brze fluktuacije temperature bez pucanja ili lomljenja. To ga čini idealnim za primjene kao što su rad s vrućim pločama, autoklaviranje i izravno grijanje plamenom.
2. Kemijska otpornost: Kemijski sastav borosilikatnog stakla daje mu vrhunsku otpornost na kiseline, baze i širok raspon otapala koja se obično koriste u laboratorijima. To osigurava cjelovitost pokusa i smanjuje rizik od kontaminacije.
3. Trajnost: Borosilikatno staklo je izuzetno čvrsto i otporno na mehanička opterećenja, smanjujući vjerojatnost slučajnog lomljenja tijekom svakodnevnog rukovanja i uporabe.
4. Prozirnost: Borosilikatno staklo održava iznimnu jasnoću, omogućujući jasno promatranje i jednostavno praćenje eksperimenata i procesa.

3. Soda-vapneno staklo u laboratorijskim primjenama

Dok borosilikatno staklo zauzima središte pozornosti u pogledu performansi, soda-lime staklo još uvijek se obično koristi za osnovne laboratorijske primjene. Soda-lime staklo nastaje miješanjem silicijevog dioksida s natrijevim oksidom i kalcijevim oksidom i to je cjenovno najpristupačnija vrsta stakla dostupna za svakodnevne predmete poput posuda i staklenog posuđa opće namjene.

Iako soda-lime staklu nedostaje toplinska i kemijska otpornost borosilikatnog stakla, njegova čvrstoća ga čini dobrim izborom za situacije koje ne zahtijevaju visoku preciznost. Također ga je lakše oblikovati i kalupiti, što ga čini izborom za masovnu proizvodnju, jeftinog laboratorijskog posuđa.

4. Uobičajene vrste laboratorijskog staklenog posuđa i njihovi materijali

Razdvojimo vrste stakla koje se koriste u uobičajenim laboratorijskim predmetima:

• čaše: Uglavnom izrađen od borosilikatnog stakla kako bi izdržao toplinu i kemijsku izloženost.
• Tikvice (erlenmajer, s okruglim dnom): To su obično borosilikatni zbog njihove potrebe da se nose s promjenama temperature tijekom miješanja ili zagrijavanja.
• Epruvete: Većina epruveta izrađena je od borosilikatnog stakla, iako neke mogu biti izrađene od soda-lime stakla za manje zahtjevne zadatke.
• Birete i pipete: Ovi precizni instrumenti izrađeni su od borosilikatnog stakla zbog svoje jasnoće i otpornosti na kemijske interakcije.
• Petri posuđe: Oni su općenito izrađeni od soda-lime stakla budući da ne zahtijevaju ekstremnu toplinsku toleranciju kao drugo laboratorijsko posuđe.

5. Staklo s premazima ili aditivima

Neko laboratorijsko stakleno posuđe može imati posebne premaze ili aditive za poboljšanje svojih svojstava. Na primjer, Pyrex staklo može se premazati neljepljivom površinom kako bi se spriječilo nakupljanje kemijskih ostataka. Dodatno, taljeni silicij koristi se u naprednim znanstvenim primjenama gdje je potrebna ultravisoka čistoća.

Često postavljana pitanja o laboratorijskom staklenom posuđu

P: Može li se borosilikatno staklo koristiti u mikrovalnoj pećnici?

O: Da, borosilikatno staklo je sigurno za mikrovalnu pećnicu zbog svoje niske toplinske ekspanzije i otpornosti na toplinski udar. To ga čini prikladnim za zagrijavanje i ponovno zagrijavanje uzoraka u laboratoriju.

P: Kakvo je borosilikatno staklo u usporedbi s kvarcnim staklom u smislu otpornosti na toplinu?

O: Iako su i borosilikatno i kvarcno staklo vrlo otporno na toplinu, kvarcno staklo može izdržati čak i više temperature, što ga čini preferiranim izborom za specijalizirane primjene kao što su visokotemperaturne peći i pećnice.

P: Može li se borosilikatno staklo peći u autoklavu?

O: Apsolutno! Borosilikatno staklo je idealan materijal za autoklaviranje zbog svoje sposobnosti da izdrži visoke temperature i pritiske uključene u proces sterilizacije.

P: Koja je razlika između borosilikatnog stakla i pireksa?

O: Pyrex je posebna marka borosilikatnog stakla koju je inicijalno razvio Corning početkom 20. stoljeća. Iako je Pyrex vrsta borosilikatnog stakla, nije svako borosilikatno staklo Pyrex.

P: Kako mogu prepoznati borosilikatno staklo u laboratoriju?

O: Borosilikatno staklo se obično prepoznaje po prepoznatljivoj svijetloplavoj nijansi ili prisutnosti oznake "boro" ili "borosilikatno" na staklenom posuđu.