شیشه آلات آزمایشگاه

درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

اغلب وسایلی که در آزمایشگاه استفاده می شود از گروه شیشه آلات آزمایشگاهی می باشند .

انواع ظروف شیشه ای با جنس های مختلف در آزمایشگاه به کار می روند. انواع شیشه آلات آزمایشگاهی

مزایا و معایبی دارند که بر روی تست های آزمایشگاهی اثرات مختلفی دارد. در اواسط قرن ۱۸ میلادی لاوازیه

کشف کرد که مواد شیمیایی نگهداری شده در شیشه امکان دارد به شیشه حمله کرده و باعث حل آن

شوند یا سبب ایجاد تغییر در آن شوند . در اوایل قرن ۱۹میلادی stats اعلام کرد که معرف های نگهداری

شده در شیشه امکان دارد به شیشه حمله کنند ، ( مخصوصاً مواد قلیایی که در ازمایشگاه نگهداری

می شوند توجه خاصی معمول شود .

شیشه کمپلسی از سیلیکات ( silicate ) می باشد . خواص شیشه آلات آزمایشگاهی بسته به نوع آنیون سیلیکات و

کاتیون به کار گرفته شده در ساخت شیشه است. شیشه خالص بدون رنگ و شفاف است. اگر کاتیون های فلزی مثل آهن

( Fe3+ ) و نیکل ( Ni2+ ) و غیره به شیشه اضافه کنیم ، می توان شیشه را رنگی کرد . شیشه الات خالص مقاومت حرارتی کمی دارد و در برابر شوک حرارتی ( Thermal shock) حساس است . با اضافه کردن اکسید بور (

Boron oxid=B2O3 ) به شیشه مقاومت حرارتی آن بیشتر می شود . شیشه های بوروسیلیکات ( Borosilicate) نسبت به حرارت مقاومت دارند اما در برابر مواد قلیائی و مواد شیمیایی دیگر زیاد مقاوم نیستند . شیشه های بوروسیلیکات فاقد

عناصر گروه روی (Zn) و فلزات سنگین مثل آرسنیک و آنتیموان هستند.

درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف

اندازه این نوع شیشه در اثر حرارت دیدن تغییر ناچیزی پیدا می کنند و ضریب اتساع آنها کم است ،

شیشه آلات آزمایشگاهی بوروسیلیکات نسبت به افزایش فشار داخلی مقاومت دارند و حرارت تا ۶۰۰°

C را برای مدت زمان کمی تحمل

می کنند ولی اگر سریع سرد شوند ، strain (ترک) پیدا می کنند و بعداً می شکنند. بیشتر

شیشه الات آزمایشگاهیو شیشه الات آزمایشگاهی از جنس بوروسیلیکات می باشند.

لوازم شیشه ای آزمایشگاه به طور معمولاز نوع سدیم ، آلومینیوم بوروسیلیکات همراه دی اکسید سیلیکون

اضافه می باشند (silica sodium aluminium borosilicate , Excess ) این نوع شیشه آلات آزمایشگاهی

دارای مقاومت حرارتی ، فیزیکی و شیمیایی مناسبی بوده و در مقابل خوردگی (corrosion) هم مقاومت دارند .

این نوع شیشه الات آزمایشگاهی دارای مقدار کمی مواد قلیایی بوده روی (Zn) و دیگر فلزات سنگین را

دارا نمی باشند و نسبت به شوک حرارتی (Thermal shock) مقاوم هستند. ابعاد و حجم آنها به مقدار

بسیار کمی در اثر حرارت دیدن تغییر می کند (انبساط و انقباض در اثر تغییر حرارت) . این نوع شیشه

دارای ضریب اتساع مخصوص به خود بوده

و در برابر استریل کردن با حرارت خشک یا مرطوب مقاوم می باشد.

درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

Strain point : بیشترین درجه حرارتی که شیشه آلات آزمایشگاهی با سلامت و ایمنی کامل کار می کند .

حداکثر حرارت قابل تحمل توسط شیشه آلات آزمایشگاهی می باشد. این حرارت برای

شیشه های پیرکس (pyrex) ، °C515 می باشد.

از نمونه های تجاری شیشه های بوروسیلیکات :

۱) پیرکس pyrex or corning

۲) کیماکسkimax or kimble

از معوف ترین شیشه آلات آزمایشگاهی مقاوم به حرارت پیرکس وکیماکس می باشند.

اغلب پیپت ها، فلاسک ها و بورت ها ، ارلن ، بشر و جنسشان از این نوع شیشه است .

چون شیشه های بوروسیلیکات بسیاری از عناصر شیمیایی را ندارند،

هنگامی که داغ شوند ، مایع درون خود را به مقدار کمی آلوده می کنند.

چون میزان مواد قلیایی در شیشه های بوروسیلیکات کم است ، باید توجه کرد که از نگهداری مواد

قلیایی در این ظروف جلوگیری شود. بدلیل اینکه مواد قلیایی

باعث حل می شوند و علامت کالیبراسیون را از بین می برد. شیشه آلات آزمایشگاهی بوروسیلیکات

علی رغم مقاومت حرارتی بالا ، در برابر مواد شیمیایی مقاومت زیادی نداشته و در مقابل معرف ها

و محلولهای قلیائی حساست زیادی دارند.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

انواع دیگر شیشه آلات آزمایشگاهی

شیشه آلات آزمایشگاهی کورکس (corex) : نوع بخصوصی از شیشه های بوروسیلیکات در شیشه الات آزمایشگاهی می باشند. که جنس آنها : slumina silicate glass می باشد ، در مقابل مواد شیمیایی

۶ برابر مقاوم تر از پیرکس می باشند.مقاومت شیمیایی آنها بیشتر از مقاومت حرارتی آنهاست . پیپت های

کورکس در برابر فشار (psi) 2000 تا ۵۰۰۰ مقاومت دارند.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف

شیشه آلات آزمایشگاهی کورکس از پیرکس مقاوم تر هستند. مقاوم به کدورت ایجاد شده در اثر

مواد قلیایی و خراش می باشند .برای حرارت های بالای °C250 مناسب می باشند . برای ساختن

لوله های سانتریفوژ و سیلندر (مزور) و غیره مناسب می باشند . شیشه های کورکس از پیرکس

گران تر می باشند.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف

شیشه آلات آزمایشگاهی ویکور (vycor) : این شیشه آلات آزمایشگاهی بسیار مقاوم است و

در مقابل حرارت ، مواد شیمیایی مثل اسیدها و قلیائی ها پایدار است . مقاومت حرارتی زیادی دارد،

در درجه حرارت بالا نسبت به شیشه های بوروسیلیکات در مقابل مواد قلیائی مقاوم تر است. تنها

اسیدی که آن را از بین می برد اسید فلوریدریک (HF) می باشد. شوک حرارتی ناگهانی توسط

این نوع شیشه (drastic heat shock) تحمل می شود . اگر از حرارت C°۹۰۰ یک مرتبه به C°۰ برسد،

کاملاً مقاوم است ، از این نوع شیشه الات آزمایشگاهی برای سوزاندن و خاکستر کردن مواد استفاده می کنند.

شیشه الات آزمایشگاهی با مقدار سیلیکات بالا (high silica glass)

ترکیب بیش از ۹۶ درصد شیشه آلات آزمایشگاهی سیلیکات است ، و از لحاظ عملکرد همانند کوارتز هستند ،

مقاومت حرارتی ، پایدداری شیمیایی و خواص الکتریکی خاصی دارد . در زمان ساخت این نوع شیشه آلات آزمایشگاهی تمام ترکیبات بوروسیلیکات آن به غیر از سیلیکات حذف می شود. این شیشه نسبت به تشعشع مقاومت دارد و برای شیشه های با کیفیت نوری و مقاوم به حرارت بکار می روند، برای کارهای آزمایشگاهی با دقت زیاد و ساختن آئینه و عدسی مناسب هست.

شیشه آلات آزمایشگاهی فاقد بور (Boron free glassware)

این شیشه الات آزمایشگاهی بدون بور هستند و به مواد قلیایی مقاومت زیادیدارند. برای نگهداری مواد قلیائی به کار می روند، و مقاومت حرارتی و فیزیکی کمتری نسبت به بوروسیلیکات دارند، این شیشه حتما باید به دقت و به آرامی گرم و سرد شوند . این نوع شیشه نام دیگری به نام soft glass دارد.

شیشه آلات آزمایشگاهی با میزان اکتینیک پایین (low actinic glassware)

این شیشه الات آزمایشگاهی دارای مواد رنگی بوده و رنگ آن قرمز مایل به قهوه ای است. این نوع شیشه برای نگهداری موادی که باید دور از تابش نور قرار داشته باشند به کار می رود.

به عنوان مثال برای نگهداری مواد حساس به نور مثل بیلیروبین ، کاروتن و ویتامین A به کار می روند ، به علت رنگی بودن این شیشه آلات آزمایشگاهی ، نور به مقدار کمی از آنها عبور می کند. این نوع شیشه آلات آزمایشگاهی طول موج های نور بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ نانومتر را جذب می کند و نور به محتویات آنها نمی رسد.

شیشه الات آزمایشگاهی از جنس شیشه سودا Sodalime glass Flint glass

این نوع شیشه الات آزمایشگاهی مخلوط اکسیدهای سیلیکون ، کلسیم و سدیم در سود می باشند. این شیشه الات آزمایشگاهی ارزانتر از باقی شیشه الات آزمایشگاهی بوده و شکل پذیری بالایی دارد. مقاومت کمی به حرارت بالا و تغییر ناگهانی حرارت دارد. مقاومت این نوع شیشه آلات آزمایشگاهی به مواد شیمایی بسیار کم است.

چون به آسانی ذوب شده و شکل پذیر است ، برای ساختن بطری ها و ظروف شیشه ای و پیپت های یکبارمصرف به کار می رود . قبل استفاده از ظروف و پیپت های یکبار مصرف از این جنس ،

باید آنها را با آب مقطر دو بار تقطیر آبکشی و خشک کرد، چون مواد قلیایی این شیشه آلات آزمایشگاهی وارد محلول شده و باعث خطای زیادی در تست های آزمایشگاهی می شوند. (مثلاً سدیم را بالا برده یا فلزات نادر را بالا می برند).

ناخالصیی که اضافه می شوند به محلول ها در اثر استفاده از پیپت های sodalime و بوروسیلیکات سبب تداخل در راه هایی می شوند که جذب نوری آنها در محدوده ماوراء بنفش (UV) قرار داشته و در روش های فلوروسنت تداخل می کنند.

شیشه آلات آزمایشگاهی sodalime برای نگهداری مواد قلیائی مناسب نبوده و ترکیباتی مثل سدیم را به سرم اضافه می کنند. شیشه آلات آزمایشگاهی sodalime نور ماوراء بنفش (UV) راجذب کرده و مانع عبور آن می شوند.

درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

Costed glass : اکسیدهای فلزی نازک بر روی سطوح شیشه به وسیله حرارت قرار گرفته است.

این پوشش ها دائمی است این شیشه ها هادی الکتریسیته است و برای محافظت بر علیه نور مادون قرمز

و به عنوان سپر محافظ الکترواستاتیک برای دفع بارهای الکتریکی به کار می رود.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

شیشه الات آزمایشگاهی نوری (optical glass) : از بورسیلیکات ، سرب و sodalime ساخته شده است ، به علت خلوص نوری بالای این شیشه آلات آزمایشگاهی برای ساختن منشور ، لنز و آئینه های نوری به کارمی روند.

شیشه الات آزمایشگاهی سرامیکی (glass ceramics pyroceram) : مقاومت حرارتی بالایی داشته و از نظر شیمیایی پایدار هستند، مقاوم به خراش و خوردگی بوده و برای ساختن هات پلیت (hot plates) ، سطوح میزها و انتقال دهنده های حرارت مناسب هستند.

شیشه آلات آزمایشگاهی جاذب اشعه Radiation absorbing glass) : از sodalime و سرب

ساخته شده اند و برای جلوگیری از انتقال اشعه های با انرژی بالا (مثل اشعه Y و X ) به کار می روند.

در موقع استفاده از وسایل شیشه ای و شیشه الات آزمایشگاهی باید به خصوصیات هر نوع

شیشه آلات آزمایشگاهی و عملکرد آنها توجه شود. براساس نیاز ، شیشه مناسب و دارای کیفیت

به کار برده شود، در مورد لوازم شیشه ای ۲ فاکتور مهم باید در نظر گرفته شود : ۱) صحت حجمی کالیبراسیون ، ۲)

نظافت و شستشوی آنها.

ظروف شیشه ای شیشه آلات آزمایشگاهی

اشیاء یا ظروف شیشه ای آزمایشگاهی به یک تعداد وسایل و ابزار اشاره دارد که به طور مرسوم و سنتی از شیشه ساخته شده اند، و برای آزمایشات علمی در کارهای علمی دیگر، به خصوص در شیمی آزمایشگاه های و آزمایشگاه های بیولوژی استفاده می شوند.

ظروف شیشه ای قهوه ای با اشیاء و ظروف و شیشه آلات آزمایشگاهی شفاف در زمینه استفاده از شیشه و بلور در وسایل و کاربردهای آزمایشگاهی در همه جا مرسوم نیست به خاطر این که ظروف پلاستیک ارزان تر، کمتر شکننده اند، ولی، وسایل و کاربردهای خاصی هنوز به شیشه آلات آزمایشگاهی نیاز دارند

به خاطر این که آن شیشه آلات آزمایشگاهی شفاف، بی اثر، مقاوم به گرما، و استفاده برای ساخت سفارشی است.

نوع شیشه آلات آزمایشگاهی استفاده شده به وسیله و کاربرد آن بستگی دارد. شیشه بوروسیلیکات، که عموماً در بطری های معرف در شیشه الات آزمایشگاهی استفاده شده اند، که می تواند در فشار گرمایی پابرجا بماند،

شیشه کوارتز، که در cuvettes یا کاکوتی ها رایج است، که می توانند در دماهای زیاد پابرجا بمانند و در قسمت های خاصی از طیف الکترومغناطیسی شفاف هست. شیشه قهوه ای تیره یا کهربا (آکتینک)،

که در بطری های ذخیره ساز تیره رایج است که می تواند مانع تشعشع مادون قرمز و ماورای بنفش شود.

شیشه هایی با دیواره ضخیم که در ری اکتورهای فشار شیشه ای رایج است می توانند در کاربردها و وسایل

تحت فشار سالم

بمانند.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

نمونه هایی از شیشه آلات آزمایشگاهی 

انواع مختلفی از ظروف و شیشه الات آزمایشگاهی وجود دارد، از جمله:

بشرها که قوطی های استوانه شکل ساده ای هستند که برای نگهداری معرف ها یا نمونه ها استفاده می شوند.

فلاسک ها (بالن ها) قوطی های شیشه ای گردن باریکی هستند که یا مخروطی شکل یا به صورت کروی اند،

در یک آزمایشگاه برای نگه داشتن معرف ها یا نمونه ها استفاده می شوند.

درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

بطری ها قوطی یا محفظه هایی با دهانه باریک اند که عموماً برای ذخیره کردن معرف ها یا نمونه ها استفاده می شوند. بطری های کوچک را ویال ها می نامند.

شیشه ها یا قوطی های مربایی، قوطی های سیلندری یا استوانه ای شکل با دهانه های پهن هستند که

ممکن است محکم بسته یا مهر و موم شوند. شیشه های بِل یا زنگوله ای که برای گنجاندن خلاء استفاده می شوند.

شیشه های ساعت، ظروف شیشه ای کم عمقی هستند که به عنوان یک سطح تبخیر یا برای پوشاندن یک

بِشر استفاده می شود.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

استوانه های مدرج قوطی های استوانه ای هستند که برای محاسبات و اندازه گیری های حجم سنجی

استفاده می شوند.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

میله های مخلوط کننده (همزن شیبشه ای ) برای مخلوط کردن مواد شیمیایی استفاده می شوند.

درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

– بورت ها از اصلی ترین شیشه آلات آزمایشگاهی برای پراکنده کردن مقادیر مشخصی از معرف های

مایع استفاده می شوند.

– مبرد ها برای خنک کردن مایعات داغ یا بخارها در شیشه آلات آزمایشگاهی استفاده می شوند.

– قیف ها برای ریختن مواد از میان یک دهانه باریک استفاده می شوند.

– دسیکاتورها یا خشک کن ها ساختار شیشه ای از مهمترین شیشه الات آزمایشگاهی هستند که برای

خشک کردن مواد یا ماده خشک استفاده می شوند.

– لوله های شیشه ای قطعات استوانه ای شکل از ظروف بلوری هستند که برای نگه داشتن یا حمل

و نقل مواد استفاده می شوند.

– قرع های شیشه ای برای تقطیر استفاده می شوند.

– پیپت های شیشه ای برای حمل و نقلکردن مقادیر مشخصی از مایعات استفاده می شوند.

– لوله های آزمایش از جمله موارد مصرفی در شیشه الات آزمایشگاهی به وسیله شیمی دان ها برای نگه داشتن،

مخلوط کردن، یا گرما دادن مقادیر کلی از مواد شیمیایی جامد یا مایع استفاده می شوند به خصوص برای آزمایشات

کیفی

– ظروف پتری شیشه ای برای کشت دادن سلول های زنده استفاده می شود.

– پیستول های خشک کن برای پاک کردن نمونه ها از آثار آب یا دیگر ناخالصی ها استفاده می شود.

– ظروف تبخیر شیشه ای برای تبخیر کردن مواد استفاده می شود.

– اسلایدهای میکروسکوپ از شاخه اقلام مصرفی در شیشه الات آزمایشگاهی ،

نوارهای نازکی هستند که برای نگهداشتن اقلام زیر یک میکروسکوپ استفاده می شوند.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل

تولید شیشه آلات آزمایشگاهی 

بیشتر ظروف و شیشه الات آزمایشگاهی به طور انبوه تولید می شوند، ولی آزمایشگاه های بزرگ ممکن است

یک دمنده شیشه را برای ساختن قطعات تخصصی به کار گیرند. این نوع ساخت و ساز یک حیطه تخصصی

از شیشه گری را تشکیل می دهد که مستلزم کنترل دقیق شکل و ابعاد هست.

علاوه بر تعمیر شیشه آلات آزمایشگاهی گران قیمت یا مشکل – برای – جایگزین کردن، شیشه گری

علمی عموماً دست اندر کار ترکیب و در هم آمیختن بخش های گوناگون شیشه با یکدیگرند – چون اتصال های

شیشه ای و لوله، شیرها، قطعات گذار یا انتقال، و/یا دیگر شیشه آلات آزمایشگاهی یا قسمت هایی از آنان برای

ساختن اقلامی از ظروف و شیشه الات آزمایشگاهی ، چون چندراهه خلاء، فلاسک های واکنش خاص و غیره می باشد.درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف

انواع مختلفی از اتصالات و شیرها جداگانه در دسترسند و با یک طول لوله شیشه ای ادغام شده باشد،

که دمنده شیشه ممکنه برای ادغام کردن با قطعه دیگری از ظرف شیشه ای از آن استفاده کند.

درباره،شیشه،آلات،آزمایشگاهی،ظروف،تولید،نمونه،ساخت،کاربرد،شیشه،ظرف،روش،طریقه،نمونه،مورد،مدل