Типы лабораторного стекла

Fisher

Местный
Регистрация
2 Апр 2017
Сообщения
264
Реакции
765
При переходе на серьезный уровень, химик-варщик утилизирует бутылки от гранатового сока и бабушкины банки от огурцов и начинает задумываться о приобритении химической посуды.
Прежде всего необходимо понимать из какого материала изготовлена утварь, это очень важный момент и при правильном применении посуда будет вам служить долгие годы .

Наиболее употребительный материал для изготовления химической посуды и деталей различных установок для проведения синтеза —это стекло.
Из химико-лабораторного стекла изготовляют изделия, применяемые в лабораторной практике, а также в различных областях промышленности (химической, пищевой, медицинской, фармацевтической и др.): химическую посуду (стаканы, колбы, бюксы, мерные цилиндры и т.д.), приборы и приспособления из стеклянных трубок (пипетки, ареометры, холодильники, бюретки), лабораторные и промышленные аппараты (ди* стилляционные колонки, теплообменники, насосы для перекачки жидкостей, трубопроводы и др.). Для сборки аппаратуры из стекла, наряду с изделиями определенного назначения, изготовляют изделия с нормальными (взаимозаменяемыми) конусными шлифами, обеспечивающими возможность сборки и подгонки деталей аппаратуры.
Составы и свойства стекол. В соответствии с назначением стекла и техникой изготовления из него изделий и аппаратуры к химико-лабораторному стеклу предъявляются три основные требования: высокая химическая устойчивость по отношению к различным реагентам (атмосферной влаге, парам воды, растворам кислот, щелочей, солей, медицинским препаратам и др.); высокая термическая стойкость; способность к обработке на стеклодувной горелке (низкая кристаллизационная способность в соответствующем интервале температур). По ГОСТу химическая устойчивость стекол характеризуется потерями массы в миллиграммах на 100 см2 поверхности стекла при кипячении его в дистиллированной воде, 1 н. растворе НгЗО,}, 2 н. растворе ИаОН и др. При этом: по потерям (по химической устойчивости) все химико-лабораторные стекла делятся на IV класса: ХУ-1 — химически устойчивые I класса (потери в ЫаОН —60, в Н2804—0,5, в воде —2), ХУ-Н— химически устойчивые II класса (соответственно 70, 1, 2), ТУ—термически устойчивые (90,0,5 и 1,7), ТУК — термически устойчивое кварцевое стекло.
В настоящее время отсутствуют стекла, устойчивые ко всем возможным реагентам. Вследствие различия природы разрушения стекла под воздействием кислот и щелочей кислотостойкие стекла, как правило, неустойчивы к действию щелочей и наоборот. Разнообразие требований по химической и термической устойчивости стекол, вызванное различием условий их эксплуатации, обусловило и разнообразие их составов. Промышленные химико-лабораторные стекла являются многокомпонентными силикатными стеклами, отличающимися пониженным содержанием оксидов щелочных металлов и присутствием в качестве стеклообразующих компонентов, помимо Si02, таких оксидов как В20з, А120з, а также ТЮ2 и Zr02, повышающих химическую устойчивость стекла.

По химическому составу химико-лабораторные стекла могут быть разделены на четыре группы..

I группа — натриево-кальциево-силикатные стекла, содержащие значительное количество оксидов щелочных металлов (преимущественно Na20), 5—10% CaO, 1,5—4% А120з, в некоторых случаях—3—4% В20з. К этой категории относятся промышленные стекла № 23, № 29, КС-34, Ц32, ЦЛ и др. (табл. 25.1). Следует отметить, что стекло № 23 является одним из первых отечественных химико-лабораторных стекол, разработанных в конце XIX века проф. В. Е. Тищенко. Равноценным по свойствам, но более дешевым, безборным является стекло № 29. Стекла Ц32, ЦЛ также безборные, но для повышения химической устойчивости содержат 2,8—3,5 % Zr02.

Стекла I группы отличаются относительной легкоплавкостью (вследствие высокой концентрации оксидов щелочных металлов), являются длинными, что позволяет формовать их различными методами, хорошо обрабатываются на стеклодувной горелке (особенно при содержании 3—4 % А1203). Однако высокое содержание в них оксидов щелочных металлов обусловливает их высокий ТКЛР (около 90*10-7°С-1) и низкие термостойкость (80—90 °С) и температуру начала деформации (530—590 °С). Соответственно эти стекла, относительно менее химически стойкие (в сравнении со стеклами II группы), используют для изготовления лабораторной тонкостенной посуды и аппаратуры, а также толстостенных изделий: эксикаторов, газометров, аппаратов Киппа, мерных цилиндров и др.

К стеклам II группы относятся алюмоборосиликатные стекла с пониженным содержанием оксидов щелочных металлов. Концентрация Si02 в них достаточно высока (74—80%), В203 составляет 6—18%, А120з 2—7%, Na20 3,5—10%. Эта группа, являющаяся наиболее обширной, охватывает основную часть составов промышленных химиколабораторных стекол. Наиболее распространенными из них являются: в СССР стекло № 846, в ГДР — иенское «20», в ЧССР — Palex, Sial и др., а также стекла типа пирекс (см. табл. 25.1).

По термостойкости в этой группе можно выделить стекла двух типов: с а = (45-4-60) 10-7°С-1 и термостойкостью 160—200 °С, с а = (30-М5) 10_7°C_1 и термостойкостью 220—280 °С. К первому типу относятся стекла с более высокой концентрацией Na20 (6—10 %) и более низкой В20з (3—9 %), содержащие оксиды щелочноземельных металлов, ко второму — высококремнеземистые стекла типа пирекс, содержащие не менее 12 % В203 и не более 5 % R20 (как правило, Na20 и К2О).
 
Назад
Сверху