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玻璃儀器知識(shí)

時(shí)間:2010/3/3閱讀:2759
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在生活,、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域用于實(shí)驗(yàn),、計(jì)量、觀測(cè),、檢驗(yàn)的各種玻璃制品,。

  沿革 公元1世紀(jì)煉丹所用的蒸餾器可看成是zui早的玻璃儀器。此后,,蒸餾器和冷凝器被制成各種形狀和規(guī)格,。1660年,意大利人使用火焰噴燈將玻璃管做成儀器(見玻璃燈工)。玻璃儀器必須耐化學(xué)試劑腐蝕,、耐溫度急變和抗機(jī)械震動(dòng),同時(shí)還應(yīng)透明,易于制造,。因此,保證玻璃儀器質(zhì)量的關(guān)鍵在于要制造出符合這些要求的玻璃,。zui初使用的儀器玻璃只是將鈉鈣硅酸鹽玻璃的成分調(diào)整為高硅,、高鈣和低堿,以提高其耐化學(xué)腐蝕性,;制品很薄以耐溫度變化,;增加含鋁量以提高各方面性能。1884年德國人O.肖特用B2O3代替玻璃成分中一部分Na2O,,發(fā)現(xiàn)B2O3不但可作熔劑成分,,還顯著地降低了熱膨脹系數(shù),使玻璃的耐溫度急變性能大為增強(qiáng),。經(jīng)過不斷發(fā)展和引用鋅,、鋇、鎂等玻璃成分,,出現(xiàn)一系列硼硅酸鹽化學(xué)儀器玻璃,。1914年,美國康寧玻璃公司生產(chǎn)派來克斯硼硅酸鹽玻璃,,有*的抗溫度急變性能和抗化學(xué)侵蝕性能,。1920年德國耶那玻璃公司生產(chǎn)出抗化學(xué)侵蝕性更好、但抗溫度急變性稍差的 G20鋁硼硅酸鹽玻璃,。石英玻璃性能*,,于1869年用于制造玻璃儀器,但因制造困難,,價(jià)格昂貴,,直到20世紀(jì)初才逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1939年,,美國康寧玻璃公司發(fā)明硼硅酸鹽玻璃熱處理分相,、酸浸濾然后燒結(jié)新工藝,制造出含SiO296%的高硅氧玻璃,。

  分類 玻璃儀器品種繁多,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分為8類:①輸送和截流裝置,,如玻璃接頭、接口,、閥門,、塞、管和棒等,。②容器,,如皿,、瓶、燒杯,、燒瓶,、槽、試管等,。③基本操作儀器和裝置,。基本操作包括吸收,、干燥,、蒸餾、冷凝,、分餾、蒸發(fā),、萃取,、提純、過濾,、分液,、攪拌、破碎,、離心,、氣體發(fā)生、色譜,、燃燒,、燃燒分析等。④測(cè)量器具,,如流量,、比重、壓力,、溫度,、表面張力等測(cè)量儀表以及量器、滴管,、吸液管,、注射器等。⑤物理測(cè)量儀器,,如測(cè)試顏色,、光、密度,、電參數(shù),、相變、放射性、分子量,、粘度,、顆粒度等的儀器。⑥化學(xué)元素和化合物測(cè)定儀器,,如砷,、二氧化碳、元素分析,、官能原子團(tuán)分析,、金屬元素、硫,、鹵素和水等測(cè)定儀器,。⑦材料試驗(yàn)儀器,如氣氛,、爆炸物,、氣體、金屬及礦物,、礦物油,、建筑材料、水質(zhì)等測(cè)量儀器,。⑧食品,、醫(yī)藥、生物分析儀器,,如食品分析,、血液分析、微生物培養(yǎng),、顯微鏡附件,、血清和疫苗試驗(yàn)、尿化驗(yàn)等分析儀器,。

  儀器玻璃種類  各類玻璃儀器按使用要求選用適宜的玻璃品種(見表),。低膨脹硼硅酸鹽玻璃全面性能好,尤其抗溫度急變性好,,適用面廣,,為80%的玻璃儀器所采用。鋁硼硅酸鹽玻璃耐化學(xué)腐蝕性好,,主要用于燒瓶,、量器等。鋁硅酸鹽玻璃使用溫度高,,主要用于燃燒管等,。無硼耐堿玻璃主要用于強(qiáng)堿條件下的玻璃儀器,,有時(shí)用于硼測(cè)定儀器。鈉鈣玻璃價(jià)格低廉,,用于形狀簡單,、不需加熱的玻璃制品。高硅氧玻璃和石英玻璃性能*,,價(jià)格昂貴,,用于使用溫度高、耐溫度變化大和透紫外線等玻璃儀器,。純石英玻璃還用于提煉硅,、鍺等半導(dǎo)體的坩堝。

 

玻璃儀器制造  可分配料,、熔制,、成型、退火和加工等工序(見玻璃制造),。

  小批量或形狀復(fù)雜的玻璃儀器往往采取手工成型,;大批量制品采用機(jī)械化吹制、壓制成型,;玻璃管等統(tǒng)一規(guī)格的制品采用拉管機(jī)成型。

  加工分熱加工和冷加工兩類,。熱加工包括以下幾種:燈工加工法,,以玻璃管為主要基材進(jìn)行彎、吹,、按,、焊等加工,制成大批儀器,;燒結(jié)法,,以玻璃粉或玻璃纖維為基材,壓實(shí)燒結(jié)制成各種細(xì)度的玻璃濾板或?yàn)V器,;二次拉管法,,將原管加工成小直徑高精度玻璃管;二次拉板法,,將原板加工成薄型載玻片和蓋玻片,。冷加工主要包括磨口加工和酸蝕刻度兩種。磨口加工是用標(biāo)準(zhǔn)模具對(duì)玻璃口,、塞等部件進(jìn)行金剛砂粗細(xì)磨加工,,制成玻璃儀器標(biāo)準(zhǔn)口和標(biāo)準(zhǔn)塞,普遍應(yīng)用于玻璃儀器接口,、塞口,、活塞等緊密配合,。酸蝕刻度主要用于標(biāo)記容量儀器的劃線和數(shù)字。這種方法是在制品的玻璃表面涂石蠟,,再在石蠟上刻出劃線和數(shù)字,,用氫氟酸腐蝕,洗凈石蠟后涂色,,使刻度線和數(shù)字不受磨損,。有時(shí)在容器表面用耐酸色釉和擴(kuò)散著色法印刷并進(jìn)行熱處理以代替酸蝕刻度線和數(shù)字。

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