เครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ทำจากแก้วประเภทใด

บทนำ:

ห้องปฏิบัติการเครื่องแก้ว เป็นส่วนสำคัญของการเตรียมการทางวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็นห้องปฏิบัติการในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลายไปจนถึงสถานที่วิจัยที่ล้ำสมัย ไม่ว่าคุณจะทำงานกับบีกเกอร์ ขวดทดลอง หลอดทดลอง หรือ บิวเรตความเข้าใจประเภทของแก้วที่ใช้ในอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการอาจส่งผลต่อคุณภาพการทดลองของคุณได้อย่างมาก

แต่ประเภทของกระจกที่นิยมใช้กันมากที่สุดคืออะไร? เครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการในคู่มือฉบับสมบูรณ์นี้ เราจะเจาะลึกวัสดุต่างๆ ที่ใช้ทำเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ โดยเน้นที่คุณสมบัติ การใช้งาน และเหตุผลว่าทำไมจึงมีความสำคัญ หากคุณต้องการยกระดับประสิทธิภาพของห้องปฏิบัติการ บทความนี้จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญทั้งหมดที่คุณต้องการ

1. วิทยาศาสตร์เบื้องหลังวัสดุเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ

เครื่องแก้วสำหรับห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ทำจากแก้วประเภทเฉพาะที่ให้ความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแรง ความทนทานต่อสารเคมี และความใส การเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างวัสดุเหล่านี้สามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในการเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการทดลองของคุณ

แก้ว Borosilicate ถือเป็นราชาแห่งเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการที่ไม่มีใครโต้แย้งได้ โดยครองส่วนแบ่งการตลาดเครื่องแก้วทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ เนื่องจากมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัวที่ช่วยให้สามารถรับมือกับความเครียดจากความร้อนและปฏิกิริยาเคมีได้ แก้วโบโรซิลิเกตที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดคือ Pyrex ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการทั้งในเชิงวิชาการและอุตสาหกรรม

บนมืออื่น ๆ , แก้วโซดาไลม์แม้ว่าจะไม่ค่อยพบในห้องปฏิบัติการประสิทธิภาพสูง แต่ก็ใช้กันอย่างแพร่หลายในบางแอปพลิเคชันเช่นกัน ทนทานต่อความผันผวนของอุณหภูมิและสารเคมีน้อยกว่าโบโรซิลิเกต แต่มีราคาถูกกว่าและเหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไปในห้องปฏิบัติการ

2. เหตุใดแก้วโบโรซิลิเกตจึงเป็นทางเลือกที่ต้องการ

กระจกโบโรซิลิเกตผลิตขึ้นโดยผสมซิลิกาและโบรอนไตรออกไซด์ ซึ่งทำให้มีความทนทานและต้านทานเฉพาะตัว วัสดุนี้ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจาก:

คุณสมบัติหลักของแก้วโบโรซิลิเกต:

1. ความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อน:แก้วโบโรซิลิเกตมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าสามารถทนต่ออุณหภูมิที่ผันผวนอย่างรวดเร็วได้โดยไม่แตกร้าวหรือแตกหัก จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น การทำงานบนแผ่นความร้อน การนึ่งด้วยไอน้ำแรงดันสูง และการทำความร้อนด้วยเปลวไฟโดยตรง
2. ทนต่อสารเคมี:องค์ประกอบทางเคมีของแก้วโบโรซิลิเกตทำให้แก้วมีความทนทานต่อกรด เบส และตัวทำละลายต่างๆ ที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการได้ดีเยี่ยม ทำให้การทดลองมีความสมบูรณ์และลดความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนให้เหลือน้อยที่สุด
3. Durability:แก้วโบโรซิลิเกตมีความแข็งแรงและทนทานต่อแรงกดดันทางกลเป็นอย่างมาก ซึ่งช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการแตกโดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างการจัดการและการใช้งานในชีวิตประจำวัน
4. ความโปร่งใส:แก้วโบโรซิลิเกตมีความใสเป็นพิเศษ ช่วยให้สังเกตได้ชัดเจนและติดตามการทดลองและกระบวนการต่างๆ ได้ง่าย

3. แก้วโซดาไลม์ในการใช้งานในห้องปฏิบัติการ

ขณะที่กระจกโบโรซิลิเกตได้รับความสนใจในด้านประสิทธิภาพ แก้วโซดาไลม์ ยังคงใช้กันทั่วไปสำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการพื้นฐาน แก้วโซดาไลม์ทำขึ้นโดยผสมซิลิกากับโซเดียมออกไซด์และแคลเซียมออกไซด์ และเป็นประเภทแก้วที่ราคาไม่แพงที่สุดสำหรับสิ่งของในชีวิตประจำวัน เช่น ภาชนะและเครื่องแก้วสำหรับใช้งานทั่วไป

แม้ว่าแก้วโซดาไลม์จะขาดคุณสมบัติทนความร้อนและสารเคมีอย่างแก้วโบโรซิลิเกต แต่ความแข็งแรงของแก้วชนิดนี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับสถานการณ์ที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูง นอกจากนี้ยังขึ้นรูปและขึ้นรูปได้ง่ายกว่า จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่ผลิตจำนวนมากและราคาไม่แพง

4. ประเภททั่วไปของเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการและวัสดุที่ใช้

เรามาแยกแยะประเภทของแก้วที่ใช้ในอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทั่วไปกัน:

• บีกเกอร์:ส่วนใหญ่ทำจากแก้วโบโรซิลิเกต เพื่อทนต่อความร้อนและการสัมผัสสารเคมี
• ขวดแก้ว (เออร์เลนเมเยอร์, ​​ทรงก้นกลม):โดยทั่วไปแล้วจะเป็นโบโรซิลิเกตเนื่องจากต้องรองรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระหว่างการผสมหรือการทำความร้อน
• หลอดทดลอง:หลอดทดลองส่วนใหญ่ทำจากแก้วโบโรซิลิเกต แม้ว่าบางส่วนอาจทำจากแก้วโซดาไลม์สำหรับงานที่ไม่ต้องซับซ้อนมากนัก
• บิวเรตต์และปิเปต:เครื่องมือที่มีความแม่นยำเหล่านี้ทำจากแก้วโบโรซิลิเกตเนื่องจากมีความใสและทนทานต่อปฏิกิริยาทางเคมี
• จานเพาะเชื้อ:โดยทั่วไปสิ่งเหล่านี้ทำจากแก้วโซดาไลม์ เนื่องจากไม่ต้องทนความร้อนสูงเหมือนอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการอื่นๆ

5. เครื่องแก้วที่มีสารเคลือบหรือสารเติมแต่ง

เครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการบางชนิดอาจมีสารเคลือบพิเศษหรือสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มคุณสมบัติ เช่น แก้ว Pyrex สามารถเคลือบพื้นผิวแบบไม่ติดเพื่อป้องกันการสะสมของสารเคมีตกค้าง นอกจากนี้ ซิลิกาผสม ใช้ในงานทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูงที่ต้องการความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ

ถาม: แก้วโบโรซิลิเกตสามารถใช้ในไมโครเวฟได้หรือไม่?

A: ใช่ แก้วโบโรซิลิเกตปลอดภัยสำหรับไมโครเวฟเนื่องจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำและทนต่อการช็อกจากความร้อน จึงเหมาะสำหรับการให้ความร้อนและอุ่นซ้ำตัวอย่างในห้องปฏิบัติการ

ถาม: แก้วโบโรซิลิเกตเปรียบเทียบกับแก้วควอทซ์ในแง่ของการทนความร้อนได้อย่างไร?

A: แม้ว่าแก้วโบโรซิลิเกตและแก้วควอทซ์จะทนความร้อนได้สูง แต่แก้วควอทซ์สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าได้ ทำให้แก้วควอทซ์เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานเฉพาะทาง เช่น เตาเผาและเตาอบอุณหภูมิสูง

ถาม: แก้วโบโรซิลิเกตสามารถนึ่งด้วยไอน้ำได้หรือไม่?

A: แน่นอน! แก้วโบโรซิลิเกตเป็นวัสดุที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการนึ่งฆ่าเชื้อเนื่องจากสามารถทนต่ออุณหภูมิและแรงดันสูงในกระบวนการฆ่าเชื้อได้

ถาม: กระจกโบโรซิลิเกตและไพเร็กซ์ต่างกันอย่างไร?

A: Pyrex เป็นยี่ห้อเฉพาะของแก้วโบโรซิลิเกตที่ Corning พัฒนาขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 แม้ว่า Pyrex จะเป็นแก้วโบโรซิลิเกตประเภทหนึ่ง แต่แก้วโบโรซิลิเกตทั้งหมดก็ไม่ใช่ Pyrex

ถาม: ฉันจะระบุแก้วโบโรซิลิเกตในห้องปฏิบัติการได้อย่างไร

ตอบ โดยทั่วไปแก้วโบโรซิลิเกตจะระบุได้จากสีฟ้าอ่อนอันเป็นเอกลักษณ์ หรือมีฉลากคำว่า “โบโร” หรือ “โบโรซิลิเกต” ติดอยู่บนเครื่องแก้ว