共通の実験室ガラス製品と用途

ソース: 博士ニール エイブラムスの研究室-環境科学および林業のニューヨーク州立大学

比較的低コスト、極端な耐久性と精度の特定のレベルをもっているために、ガラス製品はプロの化学研究室で規則的な出現です。いくつかの実験器具はプラスチックやも毎日台所材料で補われるが、ガラスはまだどの研究室での仕事は標準マテリアルです。ガラス製品についていくつかのルールはありますが、ラボで良い技術のための土台を設定使用するためいくつかのベスト プラクティスがあります。

ガラスは、化学実験室で、ユビキタスですがすべてではないガラスは同じです。消費者グレードの標準は「ソーダ石灰」または"フロート"ガラスとして知られていますいます。それは多くのアプリケーションでは、しかし急速加熱と冷却膨張/収縮によるアプリケーション下でのき裂に適しています。ホウケイ酸ガラスは、演習でこの問題を解決するために使用されます。ホウケイ酸ガラスは、内部応力を防ぐことができます、拡張の非常に低い係数微量ホウ素の導入で作られました。ホウケイ酸ガラスの最も一般的な商標名は、パイレックス、同じ種類のいくつかのキッチンの耐熱皿に使用されるガラスです。

ホウケイ酸ガラスは耐熱性に優れた、ホウケイ酸塩と標準的なガラスは、不純物は限られた温度範囲と光学的品質に します。石英ガラスまたは石英、ガラスが 450 ° C 以上に加熱する、紫外線に対して透過的にする必要がある状況であります。石英ガラスは不純物がないと 1,600 ° C 以上の非常に高い融点を持つ化学的に純粋な二酸化ケイ素です。ラボのホウケイ酸ガラスと石英ガラスとの間の違いを見分ける最も簡単な方法は、ガラス片の長軸を見てすることです。対し、石英ガラスは光学的に明確な無色、緑がかった色はホウケイ酸塩不純物を表しています。

ビーカー、フラスコのような標準的な研究室のガラスは通常 ± 5% のボリュームを測定の限られた高精度。しかし、体積のガラスの非常に正確なと見なされます。この精度は、ガラスについてのいくつかの異なる部分を通してユーザーに知られています。1 つは、エッチング ラインまたはボリューム マーキングは通常ボリュームを示すボリューム ガラスにあります。情報の次の作品は、ガラスが正確な温度、通常 20 ° C です。液体の密度 (と体積) は温度に依存しているために、これは重要です。第三に、"TD"または"TC"表記「提供"または」が含まれて"を示すため、それぞれ。ガラスの部分が"TD"としてマークされている、"TC"マーキングとガラスにはのみ指定されたボリュームが含まれていますが、それは正確に別の容器にはない譲渡に対し正確に示されたボリュームを提供するそれを校正します。

ストッパーは、通常ゴム、コルク、またはガラスの様々 なを使用して、ガラスを封印できます。ゴムとコルク栓は、コルクは廃止され、ネオプレンの新しいストッパーが引き継いで、標準的なガラスの首に収まります。ストッパーは円錐形状であり、ガラスにくさびのようにフィットします。ストッパーは、0 ~ どこでも持つことができますチューブまたは温度計とミキサーを挿入するへの接続を可能にする 3 つの穴。ストッパーのバリエーションとして、隔壁、ガラス製品をシールに使用することができますし、注射針で簡単にアクセスできます。最も柔軟なストッパーの欠点は、彼ら打破すること、時間をかけて新しいテフロン栓より堅牢な物理的な柔軟性を欠いているもののです。地面のガラスのストッパーは、地面のガラス器具のフラスコを密封するために使用されます。ガラス-ガラス接続が押収、共同グリース知られているシールは非常に良いが、(真空、クライトックス等) これを防ぐためによく使用されます。000 の数字によってゴム栓のサイズ-10、ガラスのストッパーの直径とシール部分の長さによってサイズに対し。たとえば、ストッパーは、24/40 は、その最も広い部分で直径 24 mm と 40 mm 長い間 24/40 開口部とフラスコに収まるテーパー エッジ、としてマークされます。

ガラスの部分間の接続は、地面のガラス接合部の標準的なテーパー、ボールとソケット、o リングなどのさまざまなを使用して作られています。標準的なテーパーは、最も一般的な継手です。ガラス接合部のサイズを互いに合わせて、さまざまなサイズのアダプターがあります。他のすべてのガラス接合箇所のようなグリースが握りを防ぐために必要です。接合部は密閉されて可能性があります、それは機械的に強力な接続ではないとバラバラにすることができます。ガラスの破片が分離するを防ぐために、時々 ケック クリップと呼ばれますコネクタ クリップは使用されます。これらのクリップは、ジョイントのサイズを色分けされます。コネクタ クリップの代わりに、スプリングとワイヤー。

クランプとガラス製品のサポートは実験が成功の重要な一部です。エルレンマイヤー フラスコ、ビーカーなどのガラスのいくつかの作品中には、ホット プレート、丸底フラスコのようなガラスの他の部分の上に平らに座って、クランプを使用してサポートする必要があることができる平底を持ってください。フラット底のガラスがあっても倒れに吸引ろ過フラスコのような何かのためにあまりにも簡単ことです。金属クランプは 3 本の指または標準クランプを使用してガラスの部分の首に接続されます。リング スタンド (またはレトルト スタンド) にクランプのもう一方の端を接続します。その他のクランプは大部分のチェーン スタイルや温度計の湯せんクランプのような特別な目的のために存在します。ラボのジャックは、ガラスの部分を上げ下げする、罨法を使用します。これは、非常に大きいまたは重いアイテムの便利と、コルク リングと組み合わせて使用するときは、丸底フラスコの移動にも使用できます。

ちょうどのようなキッチンで石鹸と水が通常使用されますラボでガラスをきれいにします。失敗したとき、アセトンなどの有機溶剤は粘着性と不溶性有機堆積物を削除する時々 雇わ。その後も、いくつかの化合物は、化学エッチングのいくつかのフォームなしを削除する不可能なガラスのとてもよくに従います。有機炭素含有堆積物の場合ガラスはアルコール (エタノール) と強塩基 (水酸化ナトリウム) から成る基本風呂に浸すことができます。このバスは、それと頑固な預り、容器からガラスの分子薄膜をエッチングします。決してエッチングとボリュームの変更につながる基本風呂で体積のガラスを置くことが非常に重要です。金属メッキまたはガラスの作品に注入された、塩酸のような希薄な強い酸は、酸性の浴室が使用されます。ガラスの両性性質と酸で金属の一般的な酸化洗浄力に します。お風呂の種類にかかわらず 24-48 h が効果的なデポジット除去のため必要です。

1. 定性用ガラス

1. ビーカー
   1. ビーカーは、実験室でガラスの最も一般的な作品の一つです。それは非常に至るサイズの固体や液体を保持するために使用される単純な円筒形の容器を非常に大きな (4,000 mL) 小 (10 mL)。注ぐと液体をデカントの容易にするためリップしています。目盛りは、正確なボリュームは必要ありませんとおおよそ、しかし、非常に便利です。
2. フラスコ
   1. フラスコは、内容はこぼさず渦巻くことができますように設計されています。彼らも簡単にストッパーが装備されて、フラスコに直接書き込まれたストッパー サイズ。
   2. 三角フラスコ
      1. すべてのフラスコ、エルレンマイヤー フラスコ、平底での最も一般的なおおよその卒業式。平底は三角フラスコに直接加熱 (沸騰) 単純な逆流および凝縮のプロシージャで使用できます。
   3. フィレンツェ フラスコ
      1. フィレンツェ フラスコは、丸底と三角フラスコ サイズで数リットル数百ミリリットルからの範囲間のハイブリッドです。フィレンツェのフラスコは、アプリケーションによって異なります直接加熱加熱マントルを使用するので底が平らなまたは丸底のいずれかを持つことができます。ストッパーは、コンテナーのシールに使用されますので、すり合わせがありません。丸みを帯びた形状は沸騰を伴うアプリケーションに適しています。
3. テスト チューブ
   1. 試験管が比較的小さい円筒容器を格納、熱などの化学物質を混合するために使用します。テスト チューブは、特定のサイズで来る、間は定性的観察手順で通常使用されます。
4. 時計ガラス
   1. 時計ガラスは、液体の少量の高表面積が必要な場合に使用されます。これは結晶化し、その他の質的なプロシージャ、蒸発の一般的です。時計メガネは、ビーカー、フラスコではないためカバーとしても使用できます。
5. 結晶皿
   1. 結晶皿、時計のガラスとペトリ皿 (生物的プロシージャで共通) のハイブリッドです。低の高さと幅の比率は、側面が容器の幅と比較して非常に低いことを意味しています。これにより、蒸着・高表面区域のため、結晶皿は様々 な風呂プロセス (水、酸、またはオイル) の液体のため短期コンテナーとして使用より一般的。

2. 測定用ガラス

1. メスシリンダー
   1. メスシリンダーは液体の半正確な量を測定するたそれは体積ガラスほど正確ではない、それははるかに正確なビーカーやフラスコより正確な (に 1% 以内)。ボリュームは、水溶液のメニスカスの下端と疎水性水溶液のメニスカスの上部に測定されます。卒業シリンダー、配達容積は重要な"TD"ガラスの一般的な使用です。精度の高いレベルでは、体積ガラスを必要とします。
2. 体積ガラス
   1. 精度が 4 つの有効数字に知られている標準化された (高精度) ソリューションを作るために使用。
   2. フラスコ
      1. メスフラスコの標準化された解決策を準備するときはします。ボリュームは、必ずしも添加剤は、以来、メスフラスコ、正確なボリュームのソリューションを作成する使用されます。ガラスの首にエッチングのマークは、指定された温度で高精度ボリュームを意味します。溶質を溶解する十分な溶媒を追加することによって、溶液を調製し、溶質を加えて溶解します。ソリューション、希釈溶媒を使用してマークします。ソリューションは、希釈プロセス全体は混合され、時々 発熱溶解 (通常強い酸または塩基) の場合氷浴に置かれている必要があります。4,000 mL に 1 mL からサイズと大きいメスフラスコさまざまです。
3. ピペット
   1. 体積ピペット メスフラスコのような高精度で知られていますが、通常容積測定フラスコ内の溶液の調製は、液体を分配するために使用されます。ピペットも正確なボリュームを示すエッチングのマークが付いているし、ソリューションは、口からではなくピペット ピペット電球を使用してに引き込まれます。
4. マイクロ ピペット
   1. マイクロ ピペットは、体積のピペット 1 μ l から 1,000 μ L に極めて少量の使用の特殊なクラスです。マイクロ ピペット プラスチック製使い捨てチップを使用しますが、これらは適切な状況下で再利用することができます。ほとんどのマイクロ ピペット ピペット本体に操作を分配し、撤回別を使用してボリュームの調節可能な範囲があります。調整、ボリュームの制限を決定する、使い捨てチップを取り出すのための機構は、製造元によって異なります。
5. ビュレット
   1. ビュレットは、液体の (しかし、正確な) 可変ボリュームを分配するために使用するガラスの分析的な一個です。分析化学で一般的に見られるさまざまな滴定実験でビュレットを使用します。

3 手続き型ガラス

1. 丸底フラスコ (沸騰)
   1. 通常、丸底フラスコ、または沸騰フラスコは合成実験で発見した丸い形も加熱と攪拌を可能にするので。首は通常女性地面ガラス ジョイントを持ち、コンデンサーとガラス製品の他の部分に接続されていることができます。流出を防ぐために、解決の容積フラスコ ボリュームの 50% を超えてはなりません。サイズの範囲は、50 mL から 20,000 mL。
2. 漏斗
   1. 有機化学研究室にほとんど共通しながら, 漏斗を使用して、異なる密度と溶解度の液体を分離します。ファンネルの下部は非常に狭いと、液体の正確な分離を可能にする一方、上部の揺れと混合で容易にするため非常に広い活栓に 。
3. フィルター (Büchner) フラスコ (吸引ろ過に使用)
   1. フィルター フラスコ、三角フラスコのように見えますが真空ホースを付ける上部ホース バーブです。フラスコは、通常、エルレンマイヤー フラスコ使用減圧 (真空) のためより厚い壁を持っています。真空 (Büchner) 目標到達プロセスは、ゴム首輪または 1 穴ゴム栓を使用してフラスコの首にフィットします。
4. 目標到達プロセス (フィルタ リングと転送に使用)
   1. 重力ろ過に使用される伝統的な目標到達プロセスは、追加のフィルタ リング ソリューション、およびフラスコに配信するための細長い茎の広い円錐状のボディを持っています。フィルター ペーパー円錐形に折り畳まれているが、目標到達プロセスに挿入、溶媒 (通常水) で湿った。粉の漏斗には固形物や粘性液体の塗布に最適設計された広い幹。漏斗フィルターと組み合わせて、ろ紙を使用だけです。
5. セラミックス
   1. 漏斗を Büchner
      1. セラミック Büchner 漏斗はゴム円錐または 1 穴ゴム栓を使用してフィルター (Büchner) フラスコに収まります。漏斗は通常サイズのピン穴と底が平らなセラミックを成っています。フィルター ペーパーは穴の上に配置され、固体がろ紙の下に取得するを防ぐために溶媒 (水) 接液部。
   2. るつぼ
      1. るつぼのセラミック製し、高温加熱中の化学物質の少量を保持します。特定の種類に応じて、るつぼは 1,000 ° C 以上の温度に耐えることができます、ブンゼン バーナーまたは炉と組み合わせて使用されます。通常は、水またはわた化合物、有機性内容の決定を削除する水和固体を加熱します。
   3. 乳鉢と乳棒
      1. 乳鉢と乳棒化学 (錬金術) 研究所で起きた、薬理学、生物学、および料理のアプリケーションで共通です。セラミックや石の作られて、材料は椀状モルタルと地面と砕いた乳棒を使用して配置されます。

ガラスを使用する必要がありますどのようにいくつかのルールがありますが、一般的な一連の手順ではガラスの各部分が設計されました。ほぼすべてのガラス製品をさらに適応およびプロ廃業支援を使用してカスタマイズできる、ユニークな状況は、アプリケーションにいくつかの柔軟性を作成します。