آدرس: تهران - بزرگراه جناح - بلوار شهید گلاب - خیابان حسینی - کوچه رئیسی - پلاک ۷ - طبقه همکف
کد پستی: ۱۴۵۳۹۳۴۹۳۱
اگر در آزمایشگاه کار می کنید و یا در حال گذراندن کلاس های آزمایشگاهی هستید، با انواع مختلفی از ظروف شیشه ای رو به رو خواهید شد که هر یک دارای ویژگی های خاصی می باشد. دانستن تفاوت بین انواع ظروف شیشه ای به شما کمک می کند که آزمایشات را با کارایی بیشتری طراحی و انجام دهید. در این مقاله سعی بر این داریم تا شما را با انواع کلاس های شیشه‌آلات آزمایشگاهی بیشتر آشنا کنیم.
شیشه ماده ای غیر آلی، سفت و سخت، شفاف و غیر بلوری است که از مخلوط اکسید های فلز در دمای بالا تشکیل شده است. قدیمی ترین و معروف ترین شیشه شناخته شده، شیشه های سیلیکاتی است که ماده پایه ای تشکیل دهنده آن ماسه است. ظروف شیشه ای به دلیل داشتن سه ویژگی شفافیت، قابلیت انعطاف پذیری و پایداری به طور گسترده‌ای در سراسر جهان مورد استفاده بسیار قرار می گیرد. از دیگر ویژگی های شیشه می توان به ضریب شکست، ویسکوزیته، مقاومت الکتریکی و نداشتن نقطه ذوب و جوش مشخص اشاره کرد.
شیشه در دماهای بالا تمایل به حفظ شکل فیزیکی خود دارد. با این حال به دلیل وجود نیروهای خارجی مانند گرانش، تحت وزن خود افت می کند. با ادامه روند افزایش دما، سطح شیشه به تدریج فرم خود را از دست داده و به دلیل نیروهای داخلی مانند کشش سطحی حالت خمیری(منطقه خمیری) به خود می گیرد.
فروش شیشه آلات آزمایشگاهی
به طور کلی سه نوع دسته از شیشه آلات در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد.این سه دسته شامل شیشه نرم، شیشه سخت و شیشه با درجه حرارت بالا و قابلیت انتقال اشعه یو وی است.
شیشه های نرم به دلیل قابلیت ساییده شدن راحت تر نسبت به دیگر شیشه‌آلات، از نظر فیزیکی نرم تر از سایر شیشه ها محسوب می شوند. رایج ترین نوع شیشه نرم، شیشه سودا-لایم است. شیشه سودا-لایم مخلوطی از اکسید سدیم یا کربنات سدیم ، اکسید منیزیم و یا اکسید کلسیم است. شیشه های نرم به دلیل دمای ذوب پایین(نیاز کمتر به انرژی) و قابلیت استفاده طولانی مدت، ارزان ترین نوع شیشه برای تولید ظروف آزمایشگاهی محسوب می شود.
کیفیت این نوع شیشه ها بسته به میزان مواد تشکیل دهنده آن متفاوت است. اما به طور معمول 8 تا 12 درصد وزن شیشه را آهک و 12 تا 17 درصد وزن آن را سودا تشکیل می دهد. غلظت آهک در این دسته از شیشه بسیار مهم است. زیرا غلظت بیش از حد آهک موجب فرورفتگی در طول فرآیند تولید شده و از سوی دیگر غلظت کم آن موجب افزایش احتمال هوازدگی و یا واکنش با آب شود. از معایب این دسته از شیشه آلات میتوان به بالا بودن ضریب انبساط حرارتی آن اشاره کرد که هنگام برخورد با شعله گاز مقاوم نبوده و سریع شکسته و خرد می شود.
این نوع شیشه‌آلات آزمایشگاهی در برابر تاثیرات محیطی مانند اختلاف دما و محیط شیمیایی، مقاومت نسبتا خوبی دارد. از ویژگی های دیگر این ظروف می توان به راحتی در بازیافت آن ها اشاره کرد. از شیشه سودا-لایم معمولا برای تهیه ظروفی مانند پیپت و مزور استفاده می شود. به هنگام استفاده از ظروف آزمایشگاهی سودا-لایم باید به این نکته توجه داشت که این ظروف به اندازه شیشه های بروسیلیکاتی مقاوم نیستند اما با این حال مقاومت هیدرولیتیکی خوبی از خود نشان می دهند. ترکیبات تشکیل دهنده شیشه سودا-لایم به صورت زیر است:
| 69-74% | سیلیکون دی اکسید (SiO2) |
| 5-12% | اکسید کلسیم(CaO) |
| 12-16% | سدیم اکسید(Na2O) |
| 0-6% | اکسید منیزیم(MgO) |
| 0-3% | آلومینیوم اکسید(Al2O3) |
این دسته از شیشه‌آلات به دلیل مقاومت بالا(3 برابر شیشه نرم) در برابر سایش، شیشه سخت نام گذاری می شوند. از نمونه های رایج این دسته می توان به شیشه های بروسیلیکات اشارکرد. این دسته از شیشه آلات نیاز به انرژی زیادی به هنگام ساخت داشته(در دمای بالا شکل می گیرد) و سریع تر سخت تر می شود. همچنین این گروه از شیشه به دلیل ضریب حرارتی پایین تر از انبساط ، در برابر شوک حرارتی مقاومت بیشتری نسبت به گروه قبل از خود نشان می دهند. همچنین این گروه از شیشه‌آلات از نظر شیمیایی در برابر محلول های قلیایی و بسیاری از مواد شیمیایی مقاومت بالایی دارند.
شیشه های بوروسیلیکاتی به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی فوق العاده علاوه بر ظروف آزمایشگاهی در ویال و سرنگ های موجود در داروخانه ها، تولید لامپ های روشنایی و یا هر آن چه که نیاز به مقاومت شیمیایی و حرارتی بالا دارد مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع شیشه به دلیل داشتن سیلیکا در ترکیبات خود، پس از قرار گرفتن در معرض آب یک لایه غیر متخلل از ژل سیلیکا بر روی شیشه ایجاد شده و باعث محافظت شیشه از محیط اطراف می شود.
شیشه های بوروسیلیکات در برابر تمامی مواد شیمیایی به جز هیدروفلوئوریک اسید، اسید فسفریک و محلول های داغ سدیم هیدروکسید مقاوم است. زیرا این مواد از ایجاد لایه سیلیکاژل بر روی سطح شیشه جلوگیری کرده و منجر به آسیب دیدگی شیشه می شود. ترکیبات موجود در شیشه بروسیلیکات:
| % 70–80 | SiO2 |
| % 7–13 | B2O3 |
| % 4–8 | Na2O |
| % 2–8 | Al2O3 |
شیشه های دمای بالا با قابلیت انتقال UV که اغلب به عنوان کوارتز در آزمایشگاه ها شناخته می شود، محبوب ترین نوع شیشه در آزمایشگاه محسوب می شود. این دسته از شیشه برخلاف سایر شیشه‌آلات در دمای بالای 1200 درجه شکل خود را حفظ کرده و به دلیل ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین می تواند شوک حرارتی را تحمل کند.
کوراتز یکی از فراوان ترین و گسترده ترین مواد معدنی موجود در طبیعت بوده و اغلب در همه سنگ ها(آذرین، رسوبی و یا دگرگون) می توان یافت کرد. از کوارتز به دلیل خلوص بالا، انبساط حرارتی کم، قابلیت تحمل دمای بالا، هدایت حرارتی پایین، مقاومت شیمیایی و استحکام دی الکتریک بالا در صنایع مختلف کاربرد دارد. یکی از این صنایع، صنعت شیشه سازی است. شیشه کوارتز حاوی مواد افزودنی نبوده و اغلب در تولید شیشه‌آلات آزمایشگاهی و یا تولید لامپ های قوسی فیلامنت مورد استفاده قرار می گیرد.
شیشه و کوارتز هر دو کریستالی بوده و برای اهداف صنعتی و یا تزئینی مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال از شیشه در ساخت منشور، پنجره، لوستر و آویز استفاده شده و در طرف مقابل، کوارتز معمولا در باتری های ساعت، شیشه‌آلات آزمایشگاهی و لامپ های قوسی مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال چهار تفاوت عمده بین شیشه و کوارتز وجود دارد.
کریستال کوارتز(طبیعی و مصنوعی) دارای حداقل 99.9% سیلیسیم دی اکسید در ساختار خود است. در حالی که شیشه نهایتا از 80% سیلیسیم دی اکسید تشکیل شده است. از دیگر ترکیبات شیشه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
| 74-80% | SiO2 |
| 15% | NaO2 |
| 7-12% | CaO |
| 2-4% | MgO |
| 2% | Fe2O3 – MnO – Al2O3 – TiP2 – SiO3 |
سیلیسیم عنصری با چهار الکترون ظرفیتی است که به اتم اکسیژن متصل می شود. این پیوند از نوع کووالانسی و قطبی بوده و تشکیل یک سیستم کریستالی چهار ضلعی منظم می دهد. در طرف مقابل شیشه ساختار متقارنی نداشته و مولکول ها به صورت تصادفی پیوند ایجاد می کنند.
با وجود این که در ساختار هر دو(شیشه و کوراتز) مقداری سیلیکا به کار رفته، اما کریستال کوارتز نسبت به کریستال شیشه مقاومت بالاتری در برابر فشار و دمای زیاد دارد.
در صنایع، بسیاری از محصولات جهت کارکرد بهتر نیاز به عایق یا رسانای الکتریکی دارند. شیشه عایق الکتریسیته خوبی است، در حالی که کوارتز یک رسانای الکتریسیته است. به همین دلیل شیشه و کوراتز در بسیاری از محصولاتی که نیاز به هدایت و یا قطع جریان برق دارند، مورد استفاده قرار می گیرد.
شیشه‌آلات آزمایشگاهی از نظر دقت توسط انجمن مواد و آزمون آمریکا(ASTM) به 2 کلاس A و B تقسیم می شوند. کلاس A که اغلب شیشه های بروسیلیکات را شامل می شود، از میزان خطای کمتری برخوردار بوده و میزان مقاومت آن ها در برابر دما و مواد شیمیایی نیز بیشتر است. در طرف مقابل کلاس B قرار گرفته که درصد خطای آن 2 برابر کلاس A است.
گروه دیگری از ظروف آزمایشگاهی مانند پیپت ها و بورت ها در کلاس AS طبقه بندی می شوند. کلاس AS از نظر دقت معادل کلاس A بوده و تفاوت آن در خروج سریع تر نمونه های مایع است. به عبارت دیگر زمان تحویل( حداقل زمان لازم برای خالی شدن یک نمونه مایع از ظرف) این ظروف کمتر است.
واکنش هیدرولیتیکی(hydrolytic resistance) در واقع میزان واکنش آب با یک ترکیب شیمیایی دیگر است که منجر به تولید ترکیبات جدید می شود. طبق این استاندارد هرچه میزان مقاومت هیدرولیتیکی ظروف آزمایشگاهی کم باشد، احتمال آلوده شدن نمونه حین انجام واکنش بیشتر است. بنابراین شیشه‌آلات آزمایشگاهی را می توان به 5 کلاس HGB تقسیم بندی کرد. این تقسیم بندی براساس آزمایش دانه شیشه(glass-grain test) انجام شده و میزان یون های آزاده شده Na2O به عنوان معیار طبیقه بندی محسوب می شود. هرچه میزان یون آزاد شده سدیم اکسید(Na2O) بیشتر باشد، مقاومت هیدرولیتیکی شیشه کمتر است.
| کلاس بندی | میزان کاهش جرم پس از ۶ ساعت تماس با محلول اسید هیدروکلریک (mg/dm2) | توضیحات |
| S1 | ۰ الی ۰/۷ | مقاوم به اسید |
| S2 | ۰/۷ الی ۱/۵ | تاثیرپذیری کم |
| S3 | ۱/۵ الی ۱۵ | تاثیرپذیری متوسط |
| S4 | بیش از ۱۵ | تاثیرپذیری بالا |
| کلاس بندی | میزان کاهش جرم پس از ۳ ساعت تماس با محلول قلیایی(mg/dm2) | توضیحات |
| A1 | تا ۷۵ | تاثیرپذیری کم |
| A2 | ۷۵ الی ۱۷۵ | تاثیرپذیری متوسط |
| A3 | بیش از ۱۷۵ | تاثیرپذیری بالا |
میکسر آزمایشگاهی چیست؟ همزن آزمایشگاهی یا میکسر آزمایشگاهی یک از تجهیزات آزمایشگاهی متداول در آزمایشگاه ها است که در صنایع مختلف نظیر داروسازی، آزمایشگاه شیمی، رنگ سازی و … مورد استفاده است. از همزن آزمایشگاهی برای مخلوط کردن مایعات، یکنواخت نگه داشتن نمونه مایع در حین آزمایش،برای گرم کردن یا خنک کردن نمونه و همچنین […]
گرافن یکی از موادی است که با گسترش فناوری نانو، کاربردهای بسیاری در سراسر جهان یافته است. با این حال شاید برای عده ای سوال باشد که تفاوت “گرافن” و “گرافن اکساید” در چیست. در این مقاله قصد داریم به این پرسش پاسخ بدهیم. برای شناخت گرافن اکساید، ابتدا لازم است با گرافن آشنا شویم. […]
درخواست آنالیز SEM آشکارساز STEM) Scanning transmission electron microscopy) در SEM: STEM یک قابلیت برای ترکیب اصول مورد استفاده در TEM و SEM است. این آشکارساز یک تکنیک معروف برای آزمایشگاه‌هایی است که دستگاه TEM ندارند. دقت شود که آشکارساز و میکروسکوپ STEM با یکدیگر تفاوت دارند. آشکارسازهای STEM با اتصال به سیستم های SEM،FIB-SEM یا FESEM […]
لوله های کشت انواع گوناگونی از لوله های آزمایش در آزمایشگاه میکروب شناسی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از آن ها لوله آزمایش معمولی است که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، این لوله ها برای رشد و تکثیر میکروارگانیسم ها در محیط کشت مصنوعی(جامد یا مایع) به کار می رود. دهانه این لوله […]
