實驗室玻璃器皿的用途和特性
玻璃器皿是實驗室中最常用的儀器之一，沒有材料可以預測它。不過，為了更好的使用玻璃器皿，除了基本的操作技巧之外，了解玻璃器皿的材質特性也很重要，這會讓你對玻璃器皿有更深入的了解。
玻璃的一般特性
玻璃的主要原料有矽砂（SiO2）、硼酸（H3BO3）或硼砂（Na2B4O7·10H2O）、石灰（CaO）、玻璃屑（碎玻璃）、磷酸（P2O5）、鹼（Ha2O，由NaNO3提供， Na2B4O7等）及其他含有鉀、鎂、鋅、鋁等氧化物的原料。
玻璃製品對水、鹽溶液、酸、鹼和有機溶劑具有良好的耐化學性，在這方面超過了大多數塑膠製品。只有高溫下的氫氟酸和強鹼或濃磷酸才會腐蝕玻璃。玻璃器皿的另一個特點是形狀的穩定性（即使在高溫下）和高度的透明度。
特定玻璃的特殊性能
在實驗室應用中，有許多不同類型的玻璃可供選擇。
鈉鈣玻璃
鈉鈣玻璃（如AR-Glas）具有良好的化學和物理性能。適用於短期接觸化學試劑和有限的熱衝擊應用。
硼矽酸鹽玻璃（BORO3.3、BORO 5.4）
硼矽酸鹽玻璃具有優異的化學和物理性質。根據國際標準 DIN ISO 3585 的描述，初級水解玻璃的線性膨脹係數為 3.3，適用於需要優異的耐化學性和耐熱性（包括耐熱衝擊性）和高機械穩定性的應用。它是一種典型的化學儀器玻璃，例如 圓底燒瓶 以及燒杯和計量產品。
玻璃製品的用途
使用玻璃時，需考慮耐熱衝擊和機械力的特性。必須遵循嚴格的安全措施：
請勿熱混加熱體積計、量筒或試劑瓶。
進行放熱反應時，如稀釋硫酸或溶解氫氧化鈉時，請務必不斷攪拌和冷卻試劑，並選擇合適的容器，如錐形瓶，切勿使用量筒或容量瓶。
玻璃儀器絕對不能暴露在突然、劇烈的溫度變化中。當從熱乾燥箱中取出玻璃儀器時，請勿立即將其放在寒冷或潮濕的表面上。
對於承壓應用，只能使用為此目的設計的玻璃儀器。例如，過濾瓶和乾燥機必須抽真空後才能使用。
耐化學性
水或酸與玻璃的化學相互作用微乎其微，可以忽略不計；僅非常少量（主要是單價陽離子）從玻璃中溶解。玻璃表面形成一層非常薄、幾乎無空隙的矽膠層，以防止進一步侵蝕。氫氟酸和熱磷酸除外，因為這兩種酸會抑制保護層的形成。
鹼與玻璃之間的化學相互作用
底座會俯視玻璃，並隨著濃度和溫度的增加而增加。硼矽酸鹽玻璃3.3將表面限制在μm等級。當然，隨著接觸時間的增加，體積變化和/或水垢損壞仍然可能發生。
玻璃的耐水解性
一級水解玻璃可達到DIN ISO 5（719℃）規定的第一級98級耐水解等級。這意味著粒徑為300-500μm的玻璃暴露於98℃的水中1小時，溶解的Na 31 O/克玻璃水少於2μg。此外，初級水解玻璃也達到了DIN ISO 720（121℃）三級水解水平的第一階段。這意味著在121℃的水中暴露1小時，少於62微克Na 2 O/克玻璃被水解。
耐酸
初級水解玻璃符合 DIN 12 116 標準公差四級中的第一級。初級水解玻璃又稱為耐酸硼矽玻璃，在6N HCL中煮沸6小時，表面側翼小於0.7 mg/100 cm 2 ；更多DIN ISO 1776 Na2O損失小於100ug Na2O/100cm2。
耐鹼
初級水解玻璃符合DIN ISO 695標準三個耐鹼等級中的第二級。等體積的氫氧化鈉（1 mol/L）和碳酸鈉（0.5 mol/L）煮沸3小時引起的侵蝕約為134 mg/100 cm2。
機械阻力
熱應力
在玻璃的生產和加工過程中可能會引入有害的熱應力。在熔融玻璃冷卻過程中，從塑性狀態到硬態的轉變發生在高退火溫度點和低退火溫度點之間。在此階段，必須透過仔細控制的返回過程來消除現有的熱應力。一旦過了低退火點，玻璃就可以加速冷卻，而不會產生任何明顯的新應力。
玻璃的再加熱反應也類似，例如，直接用自身火焰將其加熱到高於接地溫度的溫度，不受控制的冷卻或導致「凍結」熱量，並嚴重降低玻璃的抗破碎能力。能力和機械穩定性。為了消除固有應力，必須將玻璃加熱到高退火溫度和低退火溫度之間的溫度約30分鐘，然後以指定的降溫速率冷卻。
耐溫度變化
當玻璃加熱到低於低推火溫度時，導熱性差，導熱性差會產生張力和壓力。如果因加熱或冷卻速度不當而導致玻璃破裂，超出了可承受的機械力。除了膨脹係數外，該值還隨玻璃類型、壁厚和玻璃形狀而變化。需要考慮玻璃上存在的任何刮痕。因此，很難指定一個精確的抗熱衝擊值。當然，熱膨脹係數值得比較，因為一流的水解玻璃比 AR-Glas 玻璃更能抵抗溫度變化。
機械應力
從技術角度來看，玻璃的彈性性能非常好，也就是說，當超過公差時，拉力和壓力不會導致變形，而是導致開裂。玻璃所能承受的拉力相對較小，並且當玻璃上有刮痕或縫隙時，拉力會進一步減少。出於安全原因，機械和工業設計中使用的初級水解玻璃可以承受 6 N/MM2 的拉力。
如果您需要資訊或有任何疑問，請聯絡 WUBOLAB， 實驗室玻璃器皿製造商.
