وسایل شیمیایی شیشه‌ای

وسایل آزمایشگاهی از شیشه کوارتز دارای ضریب بسیار پایین انبساط حرارتی، مقاومت بالا در برابر دما، پایداری شیمیایی عالی، عایل‌بندی الکتریکی برجسته، تاخیر آکوستیکی پایین و پایدار، بهترین عملکرد انتقال طیفی در برابر فرابنفش، همچنین عملکرد انتقال طیفی در ناحیه مرئی و مادون قرمز نزدیک را فراهم می‌کند. این شیشه همچنین دارای خواص مکانیکی بهتر از شیشه‌های معمولی است.

وسایلی که از شیشه ساخته می‌شوند، شیشه‌های آزمایشگاهی نامیده می‌شوند. تعداد زیادی شیشه آزمایشگاهی در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود، زیرا شیشه دارای پایداری شیمیایی بالا، پایداری حرارتی، شفافیت خوب، استحکام مکانیکی مشخص و عملکرد عایلی خوب است. شیشه‌های آزمایشگاهی که با استفاده از خواص عالی شیشه ساخته می‌شوند، به‌طور گسترده در انواع آزمایشگاه‌ها مانند آزمایشگاه‌های شیمیایی، آزمایشگاه‌های تشخیص پزشکی، آزمایشگاه‌های بیولوژیکی، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و آزمایشگاه‌های آموزشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. شیشه‌های آزمایشگاهی دارای پایداری شیمیایی خوبی هستند، اما به‌طور مطلق در برابر خوردگی مقاوم نیستند؛ بلکه میزان خوردگی آن‌ها در حد معیارهای مشخصی است. یک مشکل قابل توجه در تجزیه‌های اندک، ورود یون‌های اندک به محلول به دلیل خوردگی شیشه و خنثی کردن یون‌هایی که باید در محلول تجزیه شوند و روی سطح شیشه جذب شده‌اند، می‌باشد. اسید HF شیشه را به شدت خورده می‌کند، بنابراین آزمایش‌هایی که شامل اسید HF هستند نمی‌توانند با شیشه‌های آزمایشگاهی انجام شوند. محلول‌های قلیایی، به‌ویژه محلول‌های غلیظ یا گرم، خوردگی واضحی در شیشه ایجاد می‌کنند. اگر ظرف شیشه‌ای که برای نگهداری محلول قلیایی استفاده می‌شود، یک دستگاه شیشه‌ای سفت‌شده باشد، شیشه سفت شده به هم می‌چسبد و نمی‌توان آن را باز کرد. بنابراین، ظروف شیشه‌ای نمی‌توانند محلول‌های قلیایی را برای مدت طولانی نگه دارند.

طبقه‌بندی وسایل آزمایشگاهی شیشه‌ای کوارتز:
1. دستگاه‌های انتقال و قطع‌کننده، مانند اتصالات شیشه‌ای، رابط‌ها، شیرآلات، پلاگ‌ها، لوله‌ها و میله‌ها و غیره.

2. ظروف، مانند کاسه‌ها، بطری‌ها، بشرها، بالن‌ها، سینی‌ها، لوله‌های آزمایش و غیره.

3. دستگاه‌ها و وسایل مربوط به عملیات اساسی. عملیات اساسی شامل جذب، خشک‌کردن، تقطیر، مایع‌کردن، تقطیر جزءبه‌جزء، تبخیر، عصاره‌گیری، تصفیه، فیلتر کردن، جداسازی مایع، همزن، خرد کردن، سانتریفیوژ، تولید گاز، کروماتوگرافی، احتراق، آنالیز احتراق و غیره می‌شود.

4. وسایل اندازه‌گیری، مانند دستگاه‌های اندازه‌گیری جریان، چگالی نسبی، فشار، دما، کشش سطحی و سایر وسایل اندازه‌گیری، همچنین ظروف اندازه‌گیری، چکه‌اندازها، پیپت‌ها، سرنگ‌ها و غیره.

5. وسایل اندازه‌گیری فیزیکی، مانند دستگاه‌هایی که برای آزمون رنگ، نور، چگالی، پارامترهای الکتریکی، تغییر فاز، رادیواکتیویته، وزن مولکولی، ویسکوزیته، اندازه ذرات و غیره استفاده می‌شوند.

6. دستگاه‌های تعیین عناصر و ترکیبات شیمیایی، مانند دستگاه‌های تعیین آرسنیک، دی‌اکسید کربن، تجزیه عناصر، تجزیه گروه‌های عاملی، عناصر فلزی، گوگرد، هالوژن و دستگاه‌های تعیین محتوای آب و غیره.

7. دستگاه‌های آزمایش مواد، مانند دستگاه‌هایی که برای اندازه‌گیری اتمسفر، مواد منفجره، گازها، فلزات و مواد معدنی، نفت معدنی، مصالح ساختمانی، کیفیت آب و غیره استفاده می‌شوند.

8. دستگاه‌های تجزیه مواد غذایی، دارویی و بیولوژیکی، مانند دستگاه‌های تجزیه مواد غذایی، تجزیه خون، کشت میکروارگانیسم‌ها، لوازم جانبی میکروسکوپ، آزمایش سرم و واکسن، آزمایش ادرار و دیگر دستگاه‌های تجزیه‌ای

مراحل کلی شست‌وشوی ظروف آزمایشگاهی شیشه‌ای کوارتز

در جریان آزمایش از ظروف مختلف شیشه‌ای کوارتز استفاده می‌شود. اینکه این ظروف شیشه‌ای کوارتز تمیز باشند یا خیر، مستقیماً بر دقت نتایج آزمایش تأثیر خواهد گذاشت. بنابراین قبل از انجام آزمایش، باید ظروف شیشه‌ای کوارتز به‌خوبی تمیز شوند.

برای ظروف آزمایشگاهی رایج از جنس شیشه کوارتز، مانند بشر، بالن، بالن مخروطی، لوله آزمایش و استوانه‌های اندازه‌گیری، می‌توان از یک مسواک استفاده کرد و با آب از بیرون به داخل آنها را مالش داد. این کار می‌تواند مواد محلول در آب، برخی از مواد نامحلول و گرد و غبار را از بین ببرد. اگر لکه‌های روغنی یا سایر مواد آلی وجود داشته باشد، می‌توان از پودر مالش، پودر صابون یا شوینده استفاده کرد. با مسواکی که در پودر مالش یا شوینده فرو کرده‌اید، ظرف را مالش دهید، سپس به خوبی با آب شهر شستشو دهید و در نهایت دیواره داخلی را ۲ تا ۳ بار با آب مقطر یا آب دیونیزه شده شستشو دهید. دیواره‌های ظروف شیشه کوارتز تمیز شده باید به طور یکنواخت توسط آب مرطوب شوند، بدون اینکه لکه‌های آب یا قطرات آب روی آنها بچسبد. در آزمایش‌های آلی اغلب از ظروف شیشه کوارتز دارای سطح شیشه‌ای سفت (ground-glass) استفاده می‌شود. هنگام تمیز کردن، لازم است اتصال سطح شیشه‌ای سفت را حفاظت کنید و از استفاده شوینده‌ها به جای عوامل تمیز کننده خودداری کنید.

برای ظروف آزمایشگاهی شیشه‌ای کوارتز که با مسواک تمیز کردن آنها دشوار است یا نمی‌توان به‌طور کامل تمیز کرد، مانند بورت‌ها، بالن‌های ژوژه، پیپت‌ها و غیره، معمولاً مواد شوینده را درون ظرف می‌ریزند یا مک می‌کنند و چندین مدت زمان آن را در آنجا نگه می‌دارند. سپس شوینده موجود در ظرف را در بطری ذخیره می‌کنند تا بتوانند دوباره از آن استفاده کند و سپس با آب شهر و آب دیونیزه شستشو دهند.

فیلتر شیشه‌ای با هسته شنی باید بلافاصله پس از استفاده تمیز شود. برای بقایای مختلف رسوب باقی‌مانده در هسته شنی فیلتر، باید از شوینده مناسب استفاده کرد تا ابتدا رسوب جامد روی سطح هسته شنی حل شود. سپس، باید رسوب باقی‌مانده در هسته شنی را با شستشوی خلاء مکرر با شوینده از بین برد. پس از آن، باید با آب مقطر شستشو داده شود، در دمای 110 درجه سانتی‌گراد خشک شود و در یک کابینت ضد گرد و غبار نگه‌داری شود.

2 روش شستشو برای لکه‌های سفت و مشکل‌زا

شستن کریستال‌ها و رسوبات: هنگامی که هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیم دی‌اکسید کربن را از هوا جذب کرده و کربنات تشکیل می‌دهد، یا هنگامی که رسوباتی از هیدروکسید مس یا هیدروکسید آهن وجود دارد، می‌توانند چند روز در آب خیس شوند، سپس با اسید رقیق شسته شوند تا مواد محلول در آب تشکیل شوند و در نهایت با آب شسته شوند. اگر رسوبات مواد آلی وجود داشته باشد، می‌توان از حلال‌های آلی جوشانده یا محلول هیدروکسید سدیم استفاده کرد.

شستن آمالگام باقی‌مانده: جیوه آلیاژهای فلزی (آمالگام) با برخی فلزات تشکیل داده و به دیواره شیشه چسبیده و لکه‌های تیره ایجاد می‌کند. آمالگام می‌تواند در محلول 10 درصد اسید نیتریک بر اساس حجم حل شده و سپس با آب شسته شود.

شستن روغن خشک‌کننده، گریس و رنگ: می‌توان از آب آمونیاک یا کلروفرم برای شستن استفاده کرد. گریس‌های غیرسخت شده را می‌توان با حلال‌های آلی شست. نفت را می‌توان با آب گرم صابونی شست. روغن‌های چسبناک را می‌توان با خیس کردن در محلول گرم هیدروکسید سدیم شست.

پاک کردن لکه‌ها: لکه‌های سفید روی شیشه در اثر نگهداری طولانی‌مدت قلیا و خوردگی توسط قلیا ایجاد می‌شوند. لکه‌های زنگ قهوه‌ای-زردی که به شیشه می‌چسبند را می‌توان با محلول اسید کلریدریک شستشو داد. کدورت حاصل از الکترولیز سرب استات را می‌توان با اسید استیک شست. لکه‌های دی‌اکسید منگنز قهوه‌ای رنگ را با محلول سولفات آهنی، اسید کلریدریک یا اسید اگزالیک می‌توان پاک کرد. لکه‌های جوهر روی شیشه را می‌توان با محلول سُدا یا سدیم هیدروکسید پاک کرد.

شستشوی لکه‌های نمک نقره: برای لکه‌های کلرید نقره و برمید نقره از محلول سدیم تیوسولفات استفاده می‌شود. برای آینه‌های نقره‌ای، می‌توان از محلول رقیق گرم نیتریک اسید استفاده کرد تا نیترات نقره که در آب به راحتی حل می‌شود، تشکیل شود و پاک‌سازی انجام گیرد.