labor Üvegtárgyak felhasználása és tulajdonságai
Az üvegáru az egyik leggyakrabban használt műszer a laboratóriumban, és semmilyen anyag nem tudja megjósolni. Az üvegedények jobb használatához azonban az alapvető kezelési ismeretek mellett fontos az üvegáru anyagi tulajdonságainak megértése is, amely az üvegedények mélyebb megértését teszi lehetővé.
Az üveg általános tulajdonságai
Az üveg fő nyersanyaga a szilícium-dioxid homok (SiO2), bórsav (H3BO3) vagy bórax (Na2B4O7 10H2O), mész (CaO), üvegforgács (töredék), foszforsav (P2O5), lúg (Ha2O, NaNO3 szállítja, Na2B4O7 stb.) és egyéb oxidokat tartalmazó nyersanyagok, például kálium, magnézium, cink és alumínium.
Az üvegtermékek jó vegyszerállósággal rendelkeznek vízzel, sóoldatokkal, savakkal, lúgokkal és szerves oldószerekkel szemben, és ebben a tekintetben meghaladják a legtöbb műanyag terméket. Csak a hidrogén-fluorid és az erős bázis vagy a tömény foszforsav magas hőmérsékleten támadja meg az üveget. Az üvegáru másik jellemzője a forma stabilitása (még magas hőmérsékleten is) és nagyfokú átlátszósága.
Egy adott üveg különleges tulajdonságai
Laboratóriumi alkalmazásokban sokféle üvegtípus választható.
Nátrium-kalcium üveg
A nátrium-kalcium üveg (például az AR-Glas) jó kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. Alkalmas kémiai reagenseknek való rövid távú expozícióra és korlátozott hősokk alkalmazásokra.
Boroszilikát üveg (BORO3.3, BORO 5.4)
A boroszilikát üveg kiváló kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. A DIN ISO 3585 nemzetközi szabványban leírtak szerint az elsődleges hidrolizált üveg lineáris tágulási együtthatója 3.3, és kiváló vegyi és hőállóságot (beleértve a hősokkállóságot is) és nagy mechanikai stabilitást igénylő alkalmazásokhoz alkalmas. Ez egy tipikus üveg kémiai műszerek, mint pl kerek fenekű lombik valamint főzőpoharak és mérőtermékek.
Üvegtermékek használata
Üveg használatakor figyelembe kell venni a hősokkokkal és a mechanikai erővel szembeni ellenállást. Szigorú biztonsági intézkedéseket kell betartani:
Ne keverje melegen a fűtőtérfogat-mérőt, a mérőhengert vagy a reagenspalackot.
Exoterm reakció végrehajtásakor, mint például a kénsav hígítása vagy a nátrium-hidroxid feloldása, ügyeljen arra, hogy folytassa a reagensek keverését és hűtését, és válasszon megfelelő edényt, például Erlenmeyer-lombikot, soha ne használjon mérőhengert vagy mérőlombikot.
Az üvegeszközöket soha nem szabad kitenni hirtelen, intenzív hőmérséklet-változásoknak. Amikor kiveszi az üvegműszert a forró szárító sütőből, ne helyezze azonnal hideg vagy nedves felületre.
Nyomástartó alkalmazásokhoz csak az erre a célra tervezett üvegeszközök használhatók. Például a szűrőpalack és a szárító csak porszívózás után használható.
Kémiai ellenállás
A víz vagy sav kémiai kölcsönhatása üveggel elhanyagolhatóan kicsi; csak nagyon kis mennyiségben, főleg egyértékű kationok oldódnak ki az üvegből. Nagyon vékony, szinte hézagmentes szilikagél réteg képződik az üveg felületén, hogy megakadályozza a további eróziót. Kivétel a hidrogén-fluorsav és a forró foszforsav, mert ez a két sav gátolja a védőréteg kialakulását.
Kémiai kölcsönhatás lúg és üveg között
Az alap lefelé néz az üvegre, és a koncentráció és a hőmérséklet növekedésével növekszik. A 3.3 boroszilikát üveg μm szintre korlátozza a felületet. Természetesen az érintkezési idő növekedésével még mindig előfordulhatnak térfogatváltozások és/vagy léptékkárosodás.
Üveg hidrolízisállósága
Az első fokozatú hidrolizált üveg a DIN ISO 5 szerint (719 °C) elérheti az 98 hidrolízis-ellenállási szint első fokozatát. Ez azt jelenti, hogy a 300-500 μm szemcseméretű üveget 98 órán át 1 °C-os víz hatásának teszik ki, és kevesebb mint 31 μg Na 2 O / gramm pohár víz oldódik fel. Emellett az elsődleges hidrolízisüveg is elérte a DIN ISO 720 (121 °C) három hidrolízisszint első fokozatát. Ez azt jelenti, hogy 121 órán át 1 °C-os víz hatásának kitéve kevesebb, mint 62 ug Na 2 O / gramm üveg hidrolizál.
Savval szembeni tolerancia
Az elsődleges hidrolizált üveg megfelel a DIN 12 116 szabvány tűréshatárának négy szintjének első szintjének. Az elsődleges hidrolizáló üveget, más néven saválló boroszilikát üveget 6 N HCL-ben forralják 6 órán át úgy, hogy a felületi oldala kisebb, mint 0.7 mg/100 cm 2 ; Több DIN ISO 1776 Na2O veszteség kevesebb, mint 100 ug Na2O/100 cm2.
Lúgokkal szembeni ellenállás
Az elsődleges hidrolízis üveg megfelel a DIN ISO 695 szabvány három lúgálló fokozatának második fokozatának. Az azonos térfogatú nátrium-hidroxid (1 mol/l) és nátrium-karbonát (0.5 mol/l) 3 órás forralása által okozott erózió körülbelül 134 mg/100 cm2 volt.
Mechanikai ellenállás
Hőfeszültség
Az üveg gyártása és feldolgozása során káros hőterhelések léphetnek fel. Az olvadt üveg hűtése során a képlékeny állapotból a kemény állapotba való átmenet a magas és alacsony izzítási hőmérsékleti pontok között megy végbe. Ebben a szakaszban a meglévő hőfeszültségeket gondosan ellenőrzött visszatérési folyamattal kell megszüntetni. Az alacsony izzítási pont elmúltával az üveg minden jelentősebb feszültség nélkül felgyorsíthatja a lehűlést.
Az üveg újramelegítési reakciója hasonló például azáltal, hogy saját lángjával közvetlenül felmelegíti a földelési hőmérsékletet meghaladó pontig, szabályozatlan hűtést vagy hővé „fagyást” okoz, és jelentősen csökkenti az üveg törésállóságát. Képesség és mechanikai stabilitás. A benne rejlő feszültségek eltávolítása érdekében az üveget a magas és alacsony hőkezelési hőmérséklet közötti hőmérsékletre kell melegíteni körülbelül 30 percig, majd a hőmérséklet csökkentésének meghatározott sebességével le kell hűteni.
Hőmérsékletváltozásokkal szembeni ellenállás
Ha az üveget az alacsony tolótűz hőmérséklet alatti hőmérsékletre hevítik, a rossz hővezetőképesség és a rossz hővezetőképesség feszültséget és nyomást okozhat. Ha a nem megfelelő fűtési vagy hűtési sebesség miatt az üveg az elviselhető mechanikai erőn túl eltörik. Az érték a tágulási együttható mellett az üveg típusától, falvastagságától és az üveg alakjától is függ. Figyelembe kell venni az üvegen található karcolásokat. Ezért nagyon nehéz pontos hősokk-értéket megadni. Természetesen a hőtágulási együtthatót érdemes összevetni azzal, hogy az első osztályú hidrolizált üveg jobban ellenáll a hőmérséklet-változásoknak, mint az AR-Glas üveg.
Mechanikai feszültség
Műszaki szempontból az üveg rugalmas tulajdonságai nagyon jók, vagyis a tűrés túllépése esetén a feszültség és nyomás nem deformációt, hanem repedést okoz. Az üveg által elviselt feszültség viszonylag kicsi, és tovább csökken, ha karcolás vagy rés van az üvegen. Biztonsági okokból a mechanikai és ipari tervezésben használt primer hidrolízisüveg 6 N/MM2 feszültséget képes elviselni.
Ha információra van szüksége, vagy bármilyen kérdése van, forduljon a WUBOLAB-hoz, a laboratóriumi üvegáru gyártó.
