Introduksjon:
Laboratorieglass er en viktig del av ethvert vitenskapelig oppsett, fra laboratorier på videregående skoler til banebrytende forskningsfasiliteter. Enten du jobber med begre, kolber, reagensrør eller byretter, kan det å forstå hvilken type glass som brukes i laboratorieutstyr ha betydelig innvirkning på kvaliteten på eksperimentene dine.
Men hva er egentlig den vanligste typen glass som brukes i laboratorieglass? I denne omfattende veiledningen vil vi fordype oss i materialene som utgjør de fleste laboratorieglassvarer, med fokus på deres egenskaper, bruksområder og hvorfor de betyr noe. Hvis du ønsker å heve laboratoriets ytelse, vil denne artikkelen gi all den avgjørende innsikten du trenger.
1. Vitenskapen bak laboratorieglassmaterialer
Laboratorieglass er primært laget av spesifikke typer glass som tilbyr den ideelle balansen mellom styrke, kjemisk motstand og klarhet. Å forstå forskjellen mellom disse materialene kan gjøre en verden av forskjell når du velger de riktige verktøyene for eksperimentene dine.
Borosilikatglass er den ubestridte kongen når det kommer til laboratorieglass. Det utgjør det store flertallet av vitenskapelige glassvarer på grunn av dets unike egenskaper som gjør at det kan håndtere både termisk stress og kjemiske reaksjoner. Det mest kjente merket for borosilikatglass er Pyrex, som brukes mye i både akademiske og industrielle laboratorier.
På den annen side, Soda-lime glass, selv om det er mindre vanlig i høyytelseslaboratorier, er det også mye brukt i noen applikasjoner. Det er mindre motstandsdyktig mot temperatursvingninger og kjemikalier sammenlignet med borosilikat, men er billigere og egnet for generell laboratoriebruk.
2. Hvorfor borosilikatglass er det foretrukne valget
Borosilikatglass er laget ved å kombinere silika og bortrioksid, noe som gir det sin karakteristiske holdbarhet og motstand. Dette materialet er svært foretrukket for sine:
Nøkkelfunksjoner til borosilikatglass:
- Termisk støtmotstand: Borosilikatglass har en lav termisk utvidelseskoeffisient, noe som betyr at det kan håndtere raske temperatursvingninger uten å sprekke eller knuse. Dette gjør den ideell for bruksområder som kokeplatearbeid, autoklavering og direkte flammeoppvarming.
- Kjemisk motstand: Den kjemiske sammensetningen av borosilikatglass gir det overlegen motstand mot syrer, baser og et bredt spekter av løsemidler som vanligvis brukes i laboratorier. Dette sikrer integriteten til eksperimenter og minimerer risikoen for kontaminering.
- Holdbarhet : Borosilikatglass er bemerkelsesverdig sterkt og motstandsdyktig mot mekanisk påkjenning, noe som reduserer sannsynligheten for utilsiktet brudd under daglig håndtering og bruk.
- Åpenhet: Borosilikatglass opprettholder eksepsjonell klarhet, noe som muliggjør klar observasjon og enkel overvåking av eksperimenter og prosesser.
3. Soda-kalkglass i laboratorieapplikasjoner
Mens borosilikatglass tar søkelyset når det gjelder ytelse, brus-lime glass brukes fortsatt ofte til grunnleggende laboratorieapplikasjoner. Soda-lime-glass lages ved å blande silika med natriumoksid og kalsiumoksid, og det er den rimeligste typen glass som er tilgjengelig for dagligdagse gjenstander som beholdere og generelle glassvarer.
Selv om soda-lime glass mangler varme- og kjemisk motstand til borosilikatglass, gjør styrken det til et godt alternativ for situasjoner som ikke krever høy presisjon. Det er også lettere å forme og forme, noe som gjør det til det perfekte valget for masseprodusert, billig laboratorieutstyr.
4. Vanlige typer laboratorieglassvarer og deres materialer
La oss bryte ned glasstypene som brukes i vanlige laboratorieartikler:
- Bekker: For det meste laget av borosilikatglass for å tåle både varme og kjemisk eksponering.
- Kolber (Erlenmeyer, rundbunn): Disse er vanligvis borosilikat på grunn av deres behov for å håndtere temperaturendringer under blanding eller oppvarming.
- Prøverør: De fleste reagensglass er laget av borosilikatglass, selv om noen kan være laget av soda-lime glass for mindre krevende oppgaver.
- Byretter og pipetter: Disse presisjonsinstrumentene er laget av borosilikatglass for deres klarhet og motstand mot kjemiske interaksjoner.
- Petri-retter: Disse er vanligvis laget av soda-lime glass siden de ikke krever den ekstreme varmetoleransen som andre laboratorieutstyr gjør.
5. Glassvarer med belegg eller tilsetningsstoffer
Noen laboratorieglassvarer kan ha spesielle belegg eller tilsetningsstoffer for å forbedre egenskapene. For eksempel Pyrex glass kan belegges med en non-stick overflate for å forhindre oppbygging av kjemikalierester. I tillegg, kondensert silisiumdioksyd brukes i avanserte vitenskapelige applikasjoner der ultrahøy renhet kreves.
Ofte stilte spørsmål om laboratorieglassvarer
Spørsmål: Kan borosilikatglass brukes i mikrobølgeovnen?
A: Ja, borosilikatglass er mikrobølgesikkert på grunn av lav termisk ekspansjon og motstand mot termisk sjokk. Dette gjør den egnet for oppvarming og gjenoppvarming av prøver i laboratoriet.
Spørsmål: Hvordan er borosilikatglass sammenlignet med kvartsglass når det gjelder varmebestandighet?
A: Mens både borosilikat og kvartsglass er svært varmebestandige, tåler kvartsglass enda høyere temperaturer, noe som gjør det til det foretrukne valget for spesialiserte bruksområder som høytemperaturovner og ovner.
Spørsmål: Kan borosilikatglass autoklaveres?
A: Absolutt! Borosilikatglass er et ideelt materiale for autoklavering på grunn av dets evne til å motstå de høye temperaturene og trykket som er involvert i steriliseringsprosessen.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom borosilikatglass og pyrex?
A: Pyrex er et spesifikt merke av borosilikatglass som opprinnelig ble utviklet av Corning på begynnelsen av 20-tallet. Mens Pyrex er en type borosilikatglass, er ikke alt borosilikatglass Pyrex.
Spørsmål: Hvordan kan jeg identifisere borosilikatglass i laboratoriet?
Sv: Borosilikatglass identifiseres vanligvis ved sin karakteristiske lyseblå fargetone eller tilstedeværelsen av "boro"- eller "borosilikat"-merkingen på glassvarene.
