Úvod:
Laboratórne sklo je nevyhnutnou súčasťou akéhokoľvek vedeckého nastavenia, od stredoškolských laboratórií až po špičkové výskumné zariadenia. Či už pracujete s kadičkami, bankami, skúmavkami, príp byretyPochopenie typu skla používaného v laboratórnych zariadeniach môže výrazne ovplyvniť kvalitu vašich experimentov.
Ale v čom presne sa používa najbežnejší typ skla laboratórne sklo? V tejto komplexnej príručke sa ponoríme do materiálov, ktoré tvoria väčšinu laboratórneho skla, so zameraním na ich vlastnosti, použitie a dôvod, prečo na nich záleží. Ak chcete zvýšiť výkon svojho laboratória, tento článok vám poskytne všetky dôležité informácie, ktoré potrebujete.
1. The Science Behind Laboratory Glassware Materials
Laboratórne sklo sa primárne vyrába zo špecifických typov skla, ktoré ponúka ideálnu rovnováhu medzi pevnosťou, chemickou odolnosťou a čírosťou. Pochopenie rozdielu medzi týmito materiálmi môže znamenať veľký rozdiel pri výbere správnych nástrojov pre vaše experimenty.
Borosilikátové sklo je nesporným kráľom, pokiaľ ide o laboratórne sklo. Tvorí veľkú väčšinu vedeckého skla vďaka svojim jedinečným vlastnostiam, ktoré mu umožňujú zvládať tepelné namáhanie aj chemické reakcie. Najznámejšou značkou borosilikátového skla je Pyrex, ktorý sa vo veľkej miere používa v akademických aj priemyselných laboratóriách.
Na druhej strane, Vápno-sodové sklo, hoci je menej bežný vo vysokovýkonných laboratóriách, je tiež široko používaný v niektorých aplikáciách. V porovnaní s borosilikátom je menej odolný voči teplotným výkyvom a chemikáliám, ale je lacnejší a vhodný na bežné laboratórne použitie.
2. Prečo je borosilikátové sklo preferovanou voľbou
Borosilikátové sklo je vyrobené kombináciou oxidu kremičitého a oxidu boritého, čo mu dodáva jeho charakteristickú trvanlivosť a odolnosť. Tento materiál je veľmi obľúbený pre svoje:
Kľúčové vlastnosti borosilikátového skla:
- Odolnosť voči tepelným šokom: Borosilikátové sklo má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, čo znamená, že zvládne rýchle kolísanie teploty bez praskania alebo rozbitia. Vďaka tomu je ideálny pre aplikácie, ako je práca s horúcou platňou, autoklávovanie a ohrev priamym plameňom.
- Chemická odolnosť: Chemické zloženie borosilikátového skla mu zaisťuje vynikajúcu odolnosť voči kyselinám, zásadám a širokému spektru rozpúšťadiel bežne používaných v laboratóriách. To zaisťuje integritu experimentov a minimalizuje riziko kontaminácie.
- Trvanlivosť: Borosilikátové sklo je pozoruhodne pevné a odolné voči mechanickému namáhaniu, čím sa znižuje pravdepodobnosť náhodného rozbitia pri každodennej manipulácii a používaní.
- Priehľadnosť: Borosilikátové sklo si zachováva výnimočnú čírosť, čo umožňuje jasné pozorovanie a jednoduché monitorovanie experimentov a procesov.
3. Sodno-vápenaté sklo v laboratórnych aplikáciách
Zatiaľ čo borosilikátové sklo zaujíma pozornosť z hľadiska výkonu, sodno-vápenaté sklo sa stále bežne používa na základné laboratórne aplikácie. Sodnovápenaté sklo sa vyrába zmiešaním oxidu kremičitého s oxidom sodným a oxidom vápenatým a je to najdostupnejší typ skla dostupný pre každodenné predmety, ako sú nádoby a sklo na všeobecné použitie.
Hoci sodnovápenaté sklo nemá tepelnú a chemickú odolnosť ako borosilikátové sklo, jeho pevnosť z neho robí dobrú voľbu pre situácie, ktoré nevyžadujú vysokú presnosť. Je tiež jednoduchšie tvarovať a formovať, čo z neho robí ideálnu voľbu pre sériovo vyrábaný, lacný laboratórny prístroj.
4. Bežné typy laboratórneho skla a ich materiály
Poďme si rozobrať typy skla používané v bežných laboratórnych predmetoch:
- Kadičky: Väčšinou vyrobené z borosilikátového skla, aby odolalo teplu aj chemikáliám.
- Banky (Erlenmeyer, okrúhle dno): Tieto sú zvyčajne borosilikátové kvôli ich potrebe zvládnuť zmeny teploty počas miešania alebo zahrievania.
- Skúmavky: Väčšina skúmaviek je vyrobená z borosilikátového skla, hoci niektoré môžu byť vyrobené zo sodno-vápenatého skla pre menej náročné úlohy.
- Byrety a pipety: Tieto presné prístroje sú vyrobené z borosilikátového skla pre ich čistotu a odolnosť voči chemickým interakciám.
- Petriho misky: Vo všeobecnosti sú vyrobené zo sodnovápenatého skla, pretože nevyžadujú extrémnu odolnosť voči teplu ako iné laboratórne pomôcky.
5. Sklo s povlakmi alebo prísadami
Niektoré laboratórne sklo môže mať špeciálne nátery alebo prísady na zlepšenie ich vlastností. napr. Sklo Pyrex môže byť potiahnutý nepriľnavým povrchom, aby sa zabránilo usadzovaniu chemických zvyškov. okrem toho tavený oxid kremičitý sa používa v pokročilých vedeckých aplikáciách, kde sa vyžaduje ultra vysoká čistota.
Často kladené otázky o laboratórnom skle
Otázka: Môže sa borosilikátové sklo používať v mikrovlnnej rúre?
Odpoveď: Áno, borosilikátové sklo je bezpečné pre mikrovlnnú rúru vďaka svojej nízkej tepelnej rozťažnosti a odolnosti voči tepelným šokom. Vďaka tomu je vhodný na zahrievanie a ohrievanie vzoriek v laboratóriu.
Otázka: Ako je borosilikátové sklo v porovnaní s kremenným sklom z hľadiska tepelnej odolnosti?
Odpoveď: Zatiaľ čo borosilikátové aj kremenné sklo sú vysoko tepelne odolné, kremenné sklo vydrží aj vyššie teploty, čo z neho robí preferovanú voľbu pre špecializované aplikácie, ako sú vysokoteplotné pece a pece.
Otázka: Môže byť borosilikátové sklo autoklávované?
A: Absolútne! Borosilikátové sklo je ideálny materiál na autoklávovanie vďaka svojej schopnosti odolávať vysokým teplotám a tlakom, ktoré sú súčasťou sterilizačného procesu.
Otázka: Aký je rozdiel medzi borosilikátovým sklom a pyrexom?
Odpoveď: Pyrex je špecifická značka borosilikátového skla, ktorú pôvodne vyvinula spoločnosť Corning na začiatku 20. storočia. Zatiaľ čo Pyrex je typ borosilikátového skla, nie každé borosilikátové sklo je Pyrex.
Otázka: Ako môžem identifikovať borosilikátové sklo v laboratóriu?
Odpoveď: Borosilikátové sklo sa zvyčajne pozná podľa jeho výrazného svetlomodrého odtieňa alebo podľa prítomnosti označenia „boro“ alebo „borosilikát“ na skle.
