실험실 유리 제품 사용 및 속성
유리 제품은 실험실에서 가장 자주 사용되는 도구 중 하나이며 이를 예측할 수 있는 재료는 없습니다. 그러나 유리 제품을 더 잘 사용하려면 기본적인 조작 기술 외에도 유리 제품의 재료 특성을 이해하는 것도 중요하며 이를 통해 유리 제품에 대한 더 깊은 이해를 얻을 수 있습니다.
유리의 일반적인 성질
유리의 주요 원료는 규사(SiO2), 붕산(H3BO3) 또는 붕사(Na2B4O7·10H2O), 석회(CaO), 유리 부스러기(파유리), 인산(P2O5), 알칼리(Ha2O, NaNO3에서 공급, Na2B4O7 등) 및 칼륨, 마그네슘, 아연, 알루미늄 등 산화물을 함유한 기타 원료.
유리 제품은 물, 염 용액, 산, 염기 및 유기 용매에 대한 내화학성이 우수하며 이 점에서 대부분의 플라스틱 제품을 능가합니다. 높은 온도에서는 불화수소산과 강염기 또는 농축 인산만이 유리를 공격합니다. 유리 제품의 또 다른 특징은 높은 온도에서도 모양이 안정적이고 투명하다는 것입니다.
특정 유리의 특별한 특성
실험실 응용 분야에서는 선택할 수 있는 다양한 유형의 유리가 있습니다.
나트륨-칼슘 유리
AR-Glas와 같은 나트륨-칼슘 유리는 화학적, 물리적 특성이 좋습니다. 화학 시약에 단기간 노출되고 열충격이 제한된 용도에 적합합니다.
붕규산 유리(BORO3.3, BORO 5.4)
붕규산 유리는 우수한 화학적, 물리적 특성을 가지고 있습니다. 국제 표준 DIN ISO 3585에 기술된 바와 같이, 3.3차 가수분해 유리는 XNUMX의 선팽창계수를 가지며 탁월한 화학적, 열적 저항성(열충격 저항성 포함)과 높은 기계적 안정성이 요구되는 응용 분야에 적합합니다. 화학기기 등의 대표적인 유리입니다. 둥근 바닥 플라스크 비커 및 계량 제품.
유리제품 사용
유리를 사용할 때에는 열충격과 기계적 힘에 대한 저항성을 고려할 필요가 있습니다. 엄격한 안전 조치를 따라야 합니다.
가열량 측정기, 계량 실린더, 시약병을 뜨거운 상태로 혼합하지 마십시오.
황산을 희석하거나 수산화나트륨을 녹이는 등 발열반응을 할 때에는 반드시 시약을 계속 저어주고 냉각시켜야 하며, 삼각플라스크 등 적당한 용기를 선택하고 눈금실린더나 메스플라스크는 절대 사용하지 마십시오.
유리 기구는 갑작스럽고 강렬한 온도 변화에 절대 노출되어서는 안 됩니다. 뜨거운 건조 오븐에서 유리 기구를 꺼낼 때 즉시 차갑거나 젖은 표면 위에 놓지 마십시오.
압력을 견디는 용도의 경우 해당 목적으로 설계된 유리 기구만 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 필터병과 건조기는 진공 청소기로 청소한 후에만 사용할 수 있습니다.
내 약품성
물이나 산과 유리의 화학적 상호작용은 무시할 수 있을 정도로 작습니다. 매우 적은 양(주로 1가 양이온)만이 유리에서 용해됩니다. 매우 얇고 거의 공극이 없는 실리카겔 층이 유리 표면에 형성되어 추가 침식을 방지합니다. 예외는 불화수소산과 뜨거운 인산입니다. 왜냐하면 이 두 산은 보호층의 형성을 억제하기 때문입니다.
알칼리와 유리의 화학적 상호작용
베이스는 유리를 내려다보며 농도와 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 붕규산 유리 3.3은 표면을 μm 수준으로 제한합니다. 물론 접촉 시간이 길어지면 부피 변화 및/또는 스케일 손상이 여전히 발생할 수 있습니다.
유리의 내가수분해성
첫 번째 단계 가수분해 유리는 DIN ISO 5(719°C)에 따라 98가지 내가수분해성 수준의 첫 번째 단계에 도달할 수 있습니다. 이는 입자 크기가 300~500μm인 유리를 98℃에서 1시간 동안 물에 노출시키면 31μg Na 2 O/g 물 유리 미만이 용해된다는 의미이다. 또한 720차 가수분해 유리도 DIN ISO 121(121℃)의 1가지 가수분해 수준 중 첫 번째 단계에 도달했습니다. 이는 62°C에서 2시간 동안 물에 노출되면 XNUMXug Na XNUMX O/g 미만의 유리가 가수분해된다는 것을 의미합니다.
산에 대한 내성
12차 가수분해 유리는 DIN 116 6 표준 허용오차의 6가지 수준 중 첫 번째 수준을 충족합니다. 내산성 붕규산염 유리로도 알려진 0.7차 가수분해 유리는 100N HCL에서 2시간 동안 끓이고 표면 측면은 1776 mg/2 cm 100 미만입니다. 더 많은 DIN ISO 2 Na100O 손실은 2ug NaXNUMXO/XNUMXcmXNUMX 미만입니다.
알칼리에 대한 내성
695차 가수분해 유리는 DIN ISO 1 표준의 세 가지 내알칼리 등급 중 두 번째 등급을 충족합니다. 같은 부피의 수산화나트륨(0.5mol/L)과 탄산나트륨(3mol/L)을 134시간 동안 끓였을 때 발생한 침식은 약 100mg/2cmXNUMX였습니다.
기계적 저항
열 응력
유리 생산 및 가공 과정에서 유해한 열 응력이 발생할 수 있습니다. 용융 유리를 냉각하는 동안 소성 상태에서 단단한 상태로의 전환은 높은 어닐링 온도 지점과 낮은 온도 지점 사이에서 발생합니다. 이 단계에서는 신중하게 제어되는 복귀 프로세스를 통해 기존 열 응력을 제거해야 합니다. 낮은 어닐링점이 지나면 유리는 새로운 응력 없이 냉각을 가속화할 수 있습니다.
유리 재가열 반응은 유사합니다. 예를 들어 자체 화염을 사용하여 접지 온도보다 높은 지점까지 직접 가열하고, 제어할 수 없는 냉각을 일으키거나 열이 "얼어 붙는" 현상을 일으키고, 유리 파손에 대한 저항력을 심각하게 감소시킵니다. 능력과 기계적 안정성. 고유한 응력을 제거하려면 유리를 약 30분 동안 높은 어닐링 온도와 낮은 어닐링 온도 사이의 온도로 가열한 다음 지정된 온도 감소 속도로 냉각해야 합니다.
온도 변화에 대한 저항
유리가 낮은 푸시파이어 온도보다 낮은 온도로 가열되면 열전도율이 낮고 열전도율이 낮으면 장력과 압력이 발생할 수 있습니다. 부적절한 가열 또는 냉각 속도로 인해 견딜 수 있는 기계적 힘을 넘어서 유리가 파손되는 경우. 팽창계수 외에도 유리의 종류, 벽 두께, 유리의 모양에 따라 값이 달라집니다. 유리에 긁힌 자국이 있는지 고려해야 합니다. 따라서 열 충격에 대한 정확한 값을 지정하는 것은 매우 어렵습니다. 물론 열팽창 계수는 일류 가수분해 유리가 AR-Glas 유리보다 온도 변화에 더 강하다는 사실과 비교할 가치가 있습니다.
기계적 스트레스
기술적 관점에서 볼 때 유리의 탄성 특성은 매우 좋습니다. 즉, 허용 오차를 초과하면 장력과 압력으로 인해 변형이 발생하지 않지만 균열이 발생합니다. 유리가 견딜 수 있는 장력은 상대적으로 작고, 유리에 흠집이나 틈이 있을수록 더욱 감소합니다. 안전상의 이유로 기계 및 산업 설계에 사용되는 6차 가수분해 유리는 2 N/MMXNUMX의 장력을 견딜 수 있습니다.
정보가 필요하시거나 문의사항이 있으신 경우 WUBOLAB으로 연락주시기 바랍니다. 실험실 유리 제품 제조업체.
