實(shí)驗室所用玻璃的材質(zhì)簡(jiǎn)介

　　玻璃的一般性質(zhì)

　　玻璃的主要材料是硅砂（SiO2）、硼酸（H3BO3）或硼砂（Na2B4O710H2O）、石灰（CaO）、玻璃屑（碎玻璃）、磷酸（P2O5）、堿（Ha2O,由NaNO3、Na2B4O7等提供）及其它含鉀、鎂、鋅、鋁等氧化物之原料。

　　玻璃制品對于水、鹽溶液、酸、堿以及有機溶劑具有很好的化學(xué)耐性，從這點(diǎn)來(lái)看超過(guò)大多數的塑料制品。僅有氫氟酸以及在升溫條件下的強堿或濃磷酸會(huì )攻擊玻璃。玻璃制品的另一個(gè)特點(diǎn)是形狀的穩定性（即使在升溫條件下），以及高度透明。

　　特定玻璃的特殊性質(zhì)

　　實(shí)驗室應用中，有許多不同性質(zhì)不同種類(lèi)的玻璃可以選擇。

　　鈉-鈣玻璃

　　鈉-鈣玻璃（比如AR-Glas）具有良好的化學(xué)與物理性質(zhì)。適用于短時(shí)間接觸化學(xué)試劑與有限的熱沖擊的應用。

　　硼硅酸鹽玻璃（BORO3.3，BORO5.4）

　　硼硅酸鹽玻璃具有出色的化學(xué)與物理性質(zhì)。如國際標準DINISO3585所述，一級水解玻璃的線(xiàn)性膨脹系數為3.3，適用于需要出色化學(xué)耐性與熱耐性（包含耐受熱沖擊），以及高機械穩定性的應用。是典型的的用于化學(xué)儀器的玻璃，比如圓底燒瓶與燒杯及計量產(chǎn)品。

　　玻璃制品的使用

　　在使用玻璃的時(shí)候，必需要考慮抵抗熱沖擊與機械力的耐性。必需遵循嚴格的安全措施：

　　不要再熱拌上加熱體積計量?jì)x器、量筒或者試劑瓶。

　　在進(jìn)行放熱反應，例如稀釋硫酸或者溶解氫氧化鈉時(shí)，一定要進(jìn)行持續攪拌并冷卻試劑，并且選擇合適的容器，比如錐形瓶，決不可使用刻度量筒或者容量瓶。

　　玻璃儀器決不可暴露于突然的劇烈的溫度變化。當從熱干燥箱中取出玻璃儀器是，千萬(wàn)不要立刻放置于冷的或者濕的臺面上。

　　對于承壓應用，只能使用設計用于此用途的玻璃儀器。列如：抽濾瓶與干燥器，只能確認完好之后才能抽真空使用。

　　化學(xué)耐性

　　水或酸與玻璃的化學(xué)相互作用小到幾乎可以忽略；只有非常少量的，主要為單價(jià)陽(yáng)離子會(huì )從玻璃中溶出。在玻璃表面形成非常薄的，幾乎沒(méi)有空隙的硅膠層，阻止進(jìn)一步的侵蝕。氫氟酸與熱磷酸是例外，因為這兩種酸會(huì )抑制保護層的形成。

　　堿與玻璃的化學(xué)相互作用

　　堿會(huì )輕視玻璃且隨濃度與溫度升高而增強。硅硼酸鹽玻璃3.3可限制表面輕視達到μm的水平。當然，隨著(zhù)接觸時(shí)間的延長(cháng)，體積變化與/或者刻度損壞仍有可能發(fā)生

　　玻璃的水解耐性

　　一級水解玻璃可以達到DINISO719（98℃）5個(gè)水解耐性級別的第一級。這意味著(zhù)顆粒度為300-500μm的玻璃暴露于98℃的水中1小時(shí)，少于31μgNa2O/克玻璃杯水溶解。此外，一級水解玻璃也達到了DINISO720（121℃）3個(gè)水解級別的第一級。這意味著(zhù)暴露于121℃的水中1個(gè)小時(shí)，少于62ugNa2O/克玻璃被水解。

　　對酸的耐性

　　一級水解玻璃達到了DIN12116標準算耐性的四個(gè)級別的第一級。一級水解玻璃也被稱(chēng)為耐酸硅硼酸鹽玻璃，于6NHCL中煮沸6小時(shí)，其表面輕視小雨0.7mg/100cm2；。更具DINISO1776Na2O損失小雨100ugNa2O/100cm2；。

　　對堿的耐性

　　一級水解玻璃達到了DINISO695標準3個(gè)耐堿級別的第二級。3個(gè)小時(shí)相同體積氫氧化鈉（1mol/L）與碳酸鈉（0.5mol/L）煮沸產(chǎn)生的侵蝕大約為134mg/100cm2；。

　　機械耐性

　　熱應力

　　在生產(chǎn)與處理玻璃時(shí)，可能引入有害的熱應力。在熔融玻璃冷卻過(guò)程中，從可塑狀態(tài)到堅硬狀態(tài)的轉變發(fā)生在高、低退火溫度點(diǎn)之間。在這個(gè)階段，必須通過(guò)小心的受控退貨過(guò)程消除現存的熱應力。一旦過(guò)了低退火點(diǎn)，玻璃可以加速冷卻而不會(huì )映入任何較大的新應力。玻璃再加熱式的反應也類(lèi)似，比如，通過(guò)直接用本身火焰加熱，至一個(gè)高于地推火溫度點(diǎn)的問(wèn)題，不能控制的冷卻或導致“凍入”熱效力，而嚴重降低玻璃抵抗破碎的能力與機械穩定性。為了除固有的應力，玻璃必須加熱至介于高、低退火溫度點(diǎn)之間的問(wèn)題，并維持約30分鐘，然后按照規定的降溫速率進(jìn)行冷卻。

　　對溫度變化的抗性

　　擋玻璃加熱至低于低推火溫度點(diǎn)的溫度，熱膨脹與熱的不良導性會(huì )導致張麗與壓力。如果，由于不恰當的加熱或冷卻速率，超出了可承受的機械力，玻璃即發(fā)生破裂。除了膨脹系數，其值隨著(zhù)玻璃種類(lèi)、壁厚、玻璃的集合形狀不同而不同，玻璃上存在的任何刮傷特需要考慮。因此，說(shuō)明一個(gè)確切的抵抗熱沖擊的數值非常困難。當然，熱膨脹系數值得比較現實(shí)一級水解玻璃比像AR-Glas玻璃對抗溫度變化的能力強。

　　機械應力

　　從技術(shù)角度來(lái)看，玻璃的彈性表現非常理想，也就是說(shuō)，當超過(guò)承受范圍，張力與壓力并不導致形變，而是導致破裂。玻璃可以承受的張力相對較小，并且隨著(zhù)玻璃上有刮傷或者縫隙而進(jìn)一步減小。出于安全考慮，機械與工業(yè)設計使用的一級水解玻璃可承受張力為6N/MM2；。而可以承受壓力，大約高十倍。

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