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玻璃及玻璃儀器的相關資料

時間:2019-11-26

實驗室玻璃儀器相關

實驗室的玻璃器皿是化學分析工作的必備工具,是實驗室常用常損且不為人所重視的一種易耗品。在正常工作中,它的支出費用僅次於藥品。合理的管理和利用玻璃器皿,不僅能有效地保證正常工作,而且可以降低損耗,節約資金。 


玻璃器皿的特性及種類

一般情況下,化學實驗室大多都會采用玻璃器皿,隻有少量實驗為了減少對實驗的幹擾才會采用塑料器皿。化學實驗中用的玻璃器皿由於它的成分而使其具有熱膨脹係數小,耐驟冷驟熱的特點,同時也具有相當高的熱穩定性和化學穩定性。與塑料器皿相比,化學玻璃器皿的融化溫度更高。日常工作中常用的實驗室玻璃器皿有刻度管、移液管、量筒、滴定管、容量瓶、溫度計、試管、燒瓶、燒杯、錐形瓶、漏鬥、滴管、玻璃棒、膠頭滴管等。 玻璃料性(非石英類)


第一類:硬質料

按照其耐熱急變溫差的大小又可分為特硬質和硬質兩種。特硬質高硼矽酸鹽玻璃,其耐溫急變溫差超過270℃。硬質玻璃是一種硼矽酸鹽玻璃,它有大爐吹製硬質料和燈工硬質料之分,燈工硬質料中增加了氧化鉀的成分含量,能延長玻璃料的冷卻時間,便於較複雜儀器的加工生產。


第二類:中性料玻璃

其為低硼鈉鈣玻璃,具有優良的化學穩定性和高度透明度的特性。


第三類:普通玻璃

一種鈉鈣玻璃,適於製作量器等低檔玻璃儀器。


玻璃儀器的洗滌、幹燥和存放

玻璃儀器的一般洗滌步驟

實驗中要使用各種玻璃儀器,這些玻璃儀器是否清潔,會直接影響實驗結果的準確性,因此,在實驗前必須將玻璃儀器清洗幹淨。


一般的玻璃儀器,如,燒杯、燒瓶、錐形瓶、試管和量筒等,可以用毛刷從外到裏用水刷洗,這樣可刷洗掉水可溶性物質、部分不溶性物質和灰塵;若有油汙等有機物,可用去汙粉、肥皂粉或洗滌劑進行洗滌。用蘸有去汙粉或洗滌劑的毛刷擦洗,然後用自來水衝洗幹淨,最後用蒸餾水或去離子水潤洗內壁2~3次。洗淨的玻璃儀器其內壁應能被水均勻地潤濕而無水的條紋,且不掛水珠。在有機實驗中,常使用磨口的玻璃儀器,洗刷時應注意保護磨口,不宜使用去汙劑,而改用洗滌劑。


對不易用毛刷刷洗的或用毛刷刷洗不幹淨的玻璃儀器,如,滴定管、容量瓶、移液管等,通常將洗滌劑倒入或吸人容器內浸泡一段時間後,把容器內的洗滌劑倒入貯存瓶中備用,再用自來水衝洗和去離子水潤洗。


砂芯玻璃濾器在使用後須立即清洗,針對濾器砂芯中殘留的不同沉澱物,采用適當的洗滌劑先溶解砂芯表麵沉澱的固體,然後用減壓抽洗法反複用洗滌劑把砂芯中殘存的沉澱物全部抽洗掉,再用蒸餾水衝洗幹淨,於110℃烘幹,保存在防塵的櫃子中。


難洗汙物的洗滌方法

結晶和沉澱物的洗滌

如,氫氧化鈉或氫氧化鉀因吸收空氣中的二氧化碳而形成碳酸鹽以及存在氫氧化銅或氫氧化鐵沉澱時,可用水浸泡數日,然後用稀酸洗滌,使之生成能溶於水的物質,再用水衝洗。如存有有機物沉澱,則可用煮沸的有機溶劑或氫氧化鈉溶液進行洗滌。

殘留汞齊的洗滌

汞與一些金屬形成金屬合金(汞齊),附著在玻璃壁上形成深色斑痕,可用體積分數為10%的硝酸溶液將汞齊溶解,再用水洗淨。

幹性油、油脂、油漆的洗滌

可用氨水或氯仿進行洗滌,未變硬的油脂可用有機溶劑洗滌;煤油可用熱肥皂水洗滌;黏性油可用熱氫氧化鈉溶液浸泡洗滌。

汙斑的洗滌

玻璃上的白色汙斑,是長期貯堿而被堿腐蝕形成的;玻璃上吸附著的黃褐色的鐵鏽斑點,可用鹽酸溶液洗滌;電解乙酸鉛時生成的混濁物,可用乙酸洗滌;褐色的二氧化錳斑點可用硫酸亞鐵、鹽酸或草酸溶液洗滌;玻璃上的墨水汙斑可用蘇打或氫氧化鈉溶液洗滌。

銀鹽汙跡的洗滌

氯化銀、溴化銀汙跡可用硫代硫酸鈉溶液,銀鏡可用熱的稀硝酸溶液使之生成易溶於水的硝酸銀加以洗除。


常用洗滌劑

針對玻璃上的不同粘汙物,采用相應的洗滌劑洗滌,並通過化學或物理的方法能有效地將玻璃儀器清洗幹淨。目前幾種常用的洗滌劑見表2。要注意在使用各種不同性質的洗滌劑時,必須要把前一種洗滌劑清除後再用另一種洗滌劑,以免它們之間相互作用,生成更難清除的產物。 

洗滌劑及其配方使用方法

鉻酸洗液

20g重鉻酸鉀溶於40mL水中,冷卻後,慢慢加入360mL工業濃硫酸(切不可將水倒入濃硫酸中)清除器壁上殘留的油汙,用少量洗液刷洗或浸泡一夜,洗液可重複使用,洗液廢液經處理方可排放。

工業鹽酸[濃或(1+1)]洗液

清除堿性物質及大多數無機物殘液;

純酸洗液

(1+1)、(1+2)或(1+9)的鹽酸或硝酸(清除Hg、Pb等重金屬雜質)清除微量的離子;

堿性洗液

質量分數為10%氫氧化鈉水溶液,加熱後使用,去油效果較好,加熱時間太長會腐蝕玻璃;

氫氧化鈉-乙醇(或異丙醇)洗液

120g氫氧化鈉溶於150mL水中,用質量分數為95%乙醇稀釋至1L清除油汙及某些有機物

堿性高錳酸鉀洗液

4g高錳酸鉀溶於少量水中,再加入100mL質量分數為10%氫氧化鈉溶液,貯於帶膠塞玻璃瓶中清洗油汙或其它有機物質,洗後器壁沾汙處有褐色二氧化錳析出,再用濃鹽酸或草酸洗液、硫酸亞鐵、亞硫酸鈉等還原劑去除。

酸性草酸或酸性羥胺洗液

10g草酸或lg鹽酸羥胺,溶於100mL(1+4)鹽酸溶液中清除氧化性物質,如,高錳酸鉀洗液洗滌後析出的二氧化錳,必要時加熱使用。

硝酸-氫氟酸洗液

50mL氫氟酸、100mL硝酸、350mL水混合,貯於塑料瓶中蓋緊,利用氫氟酸對玻璃的腐蝕作用有效地去除玻璃、石英器皿表麵的金屬離子。不可用於洗滌量器、玻璃砂芯濾器、吸收器及光學玻璃零件。使用時應特別注意安全,必須戴防護手套。

碘-碘化鉀洗液

1g碘和2g碘化鉀溶於水中,並稀釋至100mL去除黑褐色硝酸銀粘汙物。

有機溶劑

汽油、二甲苯、乙醚、丙酮、二氯乙烷等,清除油汙或可溶於該溶劑的有機物質,使用時要注意其毒性及可燃性。

乙醇、濃硝酸洗液

不可事先混合,用一般方法很難洗淨的少量殘留有機物可用此液:


於容器內加入不多於2mL的乙醇,加入4mL濃硝酸,靜置片刻,立即發生激烈反應,放出大量熱和二氧化氮,反應停止後再用水衝洗,操作應在通風櫃中進行,作好防護。


玻璃儀器的幹燥

做實驗經常用到的玻璃儀器應在實驗完畢後清洗幹淨備用,根據不同的實驗,對玻璃儀器的幹燥有不同的要求,通常實驗中用的燒杯、錐形瓶等洗淨後即可使用,而用於有機化學實驗或有機分析的玻璃儀器,則要求在洗淨後必須進行幹燥。

晾幹

不急等用的玻璃儀器,可在純水刷洗後倒置在無塵處,然後自然幹燥。一般把玻璃儀器倒放在玻璃櫃中。

烘幹

洗淨的玻璃儀器盡量倒淨其中的純水,放在帶鼓風機的電烘箱中烘幹。烘箱溫度在105~120℃保溫約1h。稱量瓶等烘幹後要放在幹燥器中冷卻保存。組合玻璃儀器需要分開後烘幹,以免因膨脹係數不同而烘裂。砂芯玻璃慮器及厚壁玻璃儀器烘幹時須慢慢升溫且溫度不可過高,以免烘裂。玻璃量器的烘幹溫度也不宜過高,以免引起體積變化。

吹幹

體積小又急需幹燥的玻璃儀器,可用電吹風機吹幹。先用少量乙醇、丙酮(or乙醚)倒入儀器中將其潤濕,倒出並流淨溶劑後,再用電吹風機吹,開始用冷風,然後用熱風把玻璃儀器吹幹。

玻璃儀器的存放

1.玻璃儀器的存放要分門別類,便於取用。

2.移液管洗淨後應置於防塵的盒中。
3.滴定管用畢洗去內存的溶液,用純水刷洗後注滿純水,上蓋玻璃短試管或塑料套管,夾於滴定管夾上。
4.比色皿用後洗淨,在小瓷盤或塑料盤中墊上濾紙,倒置其上晾幹後收放於比色皿盒或潔淨的器皿中。
5.帶磨口塞的玻璃儀器,如,容量瓶、比色管等最好在清洗前就用線繩或塑料細絲把塞和瓶口拴好,以免打破塞子或弄混。需長期保存的磨口儀器要在塞子和磨口間墊一紙片,以免日久粘住。長期不用的滴定管應去除凡士林後,墊上紙並用皮筋拴好活塞保存。磨口塞間有砂粒不要用力轉動,也不要用去汙粉擦洗磨口,以免降低其精度。
6.成套儀器,如,索氏萃取器、氣體分析器等用畢要立即洗淨,放在專用的盒子裏保存。

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