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實(shí)驗(yàn)室用的玻璃材質(zhì)簡(jiǎn)介，您不一定知道的小知識(shí)
玻璃材質(zhì)簡(jiǎn)介
沒(méi)有一種材料可以滿足所有的實(shí)驗(yàn)要求,。使用玻璃還是塑料制品決定于應(yīng)用以及一起的設(shè)計(jì),，需要考慮材料的特殊性質(zhì)，當(dāng)然還有成本,。
玻璃的一般性質(zhì)
玻璃的主要亂聊是硅砂（SiO2）,、硼酸（H3BO3）或硼砂（Na2B4O7 10H2O）、石灰（CaO）,、玻璃屑（碎玻璃）,、磷酸（P2O5）、堿（Ha2O,由NaNO3,、Na2B4O7等提供）及其它含鉀,、鎂、鋅,、鋁等氧化物之原料,。
玻璃制品對(duì)于水、鹽溶液,、酸,、堿以及有機(jī)溶劑具有很好的化學(xué)耐性，從這點(diǎn)來(lái)看超過(guò)大多數(shù)的塑料制品。僅有酸以及在升溫條件下的強(qiáng)堿或濃磷酸會(huì)攻擊玻璃,。玻璃制品的另一個(gè)特點(diǎn)是形狀的穩(wěn)定性（即使在升溫條件下）,，以及高度透明。
特定玻璃的特殊性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中,，有許多不同性質(zhì)不同種類(lèi)的玻璃可以選擇,。
鈉-鈣玻璃
鈉-鈣玻璃（比如AR-Glas）具有良好的化學(xué)與物理性質(zhì)。適用于短時(shí)間接觸化學(xué)試劑與有限的熱沖擊的應(yīng)用,。
硼硅酸鹽玻璃（BORO3.3，BORO5.4）
硼硅酸鹽玻璃具有出色的化學(xué)與物理性質(zhì),。如標(biāo)準(zhǔn)DIN ISO 3585所述,，一級(jí)水解玻璃的線性膨脹系數(shù)為3.3，適用于需要出色化學(xué)耐性與熱耐性（包含耐受熱沖擊）,，以及高機(jī)械穩(wěn)定性的應(yīng)用,。是典型的的用于化學(xué)儀器的玻璃，比如圓底燒瓶與燒杯及計(jì)量產(chǎn)品,。
玻璃制品的使用
在使用玻璃的時(shí)候,，必需要考慮抵抗熱沖擊與機(jī)械力的耐性。必需遵循嚴(yán)格的安全措施：
不要再熱拌上加熱體積計(jì)量?jī)x器,、量筒或者試劑瓶,。
在進(jìn)行放熱反應(yīng)，例如稀釋硫酸或者溶解氫氧化鈉時(shí),，一定要進(jìn)行持續(xù)攪拌并冷卻試劑,，并且選擇合適的容器，比如錐形瓶,，決不可使用刻度量筒或者容量瓶,。
玻璃儀器決不可暴露于突然的劇烈的溫度變化。當(dāng)從熱干燥箱中取出玻璃儀器是,，千萬(wàn)不要立刻放置于冷的或者濕的臺(tái)面上,。
對(duì)于承壓應(yīng)用，只能使用設(shè)計(jì)用于此用途的玻璃儀器,。列如：抽濾瓶與干燥器,，只能確認(rèn)完好之后才能抽真空使用。
化學(xué)耐性
水或酸與玻璃的化學(xué)相互作用小到幾乎可以忽略,；只有非常少量的,，主要為單價(jià)陽(yáng)離子會(huì)從玻璃中溶出。在玻璃表面形成非常薄的,，幾乎沒(méi)有空隙的硅膠層,，阻止進(jìn)一步的侵蝕。熱磷酸是例外，因?yàn)檫@兩種酸會(huì)抑制保護(hù)層的形成,。
堿與玻璃的化學(xué)相互作用
堿會(huì)輕視玻璃且隨濃度與溫度升高而增強(qiáng),。硅硼酸鹽玻璃3.3可限制表面輕視達(dá)到μm的水平。當(dāng)然,，隨著接觸時(shí)間的延長(zhǎng),，體積變化與/或者刻度損壞仍有可能發(fā)生
玻璃的水解耐性
一級(jí)水解玻璃可以達(dá)到 DIN ISO 719（98℃）5個(gè)水解耐性級(jí)別的級(jí)。這意味著顆粒度為300-500μm的玻璃暴露于98℃的水中1小時(shí),，少于31μg Na2O/克玻璃杯水溶解,。此外，一級(jí)水解玻璃也達(dá)到了DIN ISO 720（121℃）3個(gè)水解級(jí)別的級(jí),。這意味著暴露于121℃的水中1個(gè)小時(shí),，少于62ug Na2O/克玻璃被水解。
對(duì)酸的耐性
一級(jí)水解玻璃達(dá)到了DIN 12 116標(biāo)準(zhǔn)算耐性的四個(gè)級(jí)別的級(jí),。一級(jí)水解玻璃也被稱(chēng)為耐酸硅硼酸鹽玻璃,，于6N HCL中煮沸6小時(shí)，其表面輕視小雨0.7mg/100cm²,；,。更具DIN ISO 1776 Na2O損失小雨100ug Na2O/100cm²；,。
對(duì)堿的耐性
一級(jí)水解玻璃達(dá)到了 DIN ISO 695標(biāo)準(zhǔn)3個(gè)耐堿級(jí)別的第二級(jí),。3個(gè)小時(shí)相同體積氫氧化鈉（1mol/L）與碳酸鈉（0.5mol/L）煮沸產(chǎn)生的侵蝕大約為134mg/100cm²；,。
機(jī)械耐性
熱應(yīng)力
在生產(chǎn)與處理玻璃時(shí),，可能引入有害的熱應(yīng)力。在熔融玻璃冷卻過(guò)程中,，從可塑狀態(tài)到堅(jiān)硬狀態(tài)的轉(zhuǎn)變發(fā)生在高,、低退火溫度點(diǎn)之間。在這個(gè)階段,，必須通過(guò)小心的受控退貨過(guò)程消除現(xiàn)存的熱應(yīng)力,。一旦過(guò)了低退火點(diǎn)，玻璃可以加速冷卻而不會(huì)映入任何較大的新應(yīng)力,。玻璃再加熱式的反應(yīng)也類(lèi)似,，比如，通過(guò)直接用本身火焰加熱,，至一個(gè)高于地推火溫度點(diǎn)的問(wèn)題,，不能控制的冷卻或?qū)е?ldquo;凍入”熱效力，而嚴(yán)重降低玻璃抵抗破碎的能力與機(jī)械穩(wěn)定性,。為了除固有的應(yīng)力,，玻璃必須加熱至介于高,、低退火溫度點(diǎn)之間的問(wèn)題，并維持約30分鐘,，然后按照規(guī)定的降溫速率進(jìn)行冷卻,。
對(duì)溫度變化的抗性
擋玻璃加熱至低于低推火溫度點(diǎn)的溫度，熱膨脹與熱的不良導(dǎo)性會(huì)導(dǎo)致張麗與壓力,。如果,，由于不恰當(dāng)?shù)募訜峄蚶鋮s速率，超出了可承受的機(jī)械力,，玻璃即發(fā)生破裂,。除了膨脹系數(shù)，其值隨著玻璃種類(lèi),、壁厚,、玻璃的集合形狀不同而不同，玻璃上存在的任何刮傷特需要考慮,。因此，說(shuō)明一個(gè)確切的抵抗熱沖擊的數(shù)值非常困難,。當(dāng)然,，熱膨脹系數(shù)值得比較現(xiàn)實(shí)一級(jí)水解玻璃比像AR-Glas玻璃對(duì)抗溫度變化的能力強(qiáng)。
機(jī)械應(yīng)力
從技術(shù)角度來(lái)看,，玻璃的彈性表現(xiàn)非常理想,，也就是說(shuō)，當(dāng)超過(guò)承受范圍,，張力與壓力并不導(dǎo)致形變,，而是導(dǎo)致破裂。玻璃可以承受的張力相對(duì)較小,，并且隨著玻璃上有刮傷或者縫隙而進(jìn)一步減小,。出于安全考慮，機(jī)械與工業(yè)設(shè)計(jì)使用的一級(jí)水解玻璃可承受張力為6N/MM²,；,。而可以承受壓力，大約高十倍,。