در آزمایشگاه های مختلف از مواد و تجهیزات گوناگونی استفاده می شود اما چیزی که به چشم می خورد ظروف شیشه ای است. این که چرا در آزمایشگاه از ظروف شیشه ای استفاده می شود سوال بسیار مهمی است که ما می خواهیم در این مقاله به آن بپردازیم. پس اگر به این موضوع علاقه دارید در ادامه با پویش شیمی رسام البرز همراه باشید.
علت استفاده از ظروف شیشه ای در آزمایشگاه چیست؟
امروزه از پلاستیک انواع ظروف مختلف مورد نیاز در آزمایشگاه تولید می شود اما برای انجام برخی از فعالیت ها و نگه داری از برخی مواد شیمیایی باز هم از ظروف شیشه ای استفاده می شود. این مسئله علت های مختلفی دارد که برخی از مهم ترین آن ها عبارتند از:
• شیشه شفاف است و این امکان را به فرد می دهد تا بر انجام آزمایش نظارت دقیق تری داشته باشد.
• شیشه در برابر حرارت مقاومت بالایی دارد و می تواند شوک حرارتی را نیز تحمل کند.
• ظروف شیشه ای آزمایشگاهی تا حد زیادی بی اثر هستند یعنی در تماس با مواد مختلف، واکنش شیمیایی نمی دهند.
با توجه به این دلایل بهترین گزینه برای استفاده در آزمایشگاه، ظروف شیشه ای می باشد.
مهم ترین انواع شیشه های مورد استفاده برای ظروف آزمایشگاهی کدامند؟
برای تولید و ساخت انواع ظروف شیشه ای آزمایشگاهی از شیشه های مختلفی استفاده می شود که هر کدام از آن ها دارای ویژگی ها و خصوصیات مختلفی هستند در نتیجه کاربردهای گوناگونی دارند. در ادامه چند مورد از مهم ترین انواع شیشه های مورد استفاده در ساخت ظروف آزمایشگاهی را نام می بریم.
• بروسیلیکات
یکی از رایج ترین نوع شیشه که در ساخت ظروف شیشه ای آزمایشگاهی کاربرد دارد، بروسیلیکات است. این نوع شیشه به صورت طبیعی شفافیت دارد و در برابر گرمای زیاد و شوک حرارتی مقاومت خوبی از خود نشان می دهد.
این ماده دارای ضریب انبساط گرمایی کم و مقاومت بالایی در برابر خوردگی می باشد. همین ویژگی های خوب باعث شده است ظروف شیشه ای آزمایشگاهی که از جنس بروسیلیکات هستند برای بیشتر کاربرد های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرند.
به طور کلی این ماده کاربرد وسیعی در ساخت تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی دارد. البته بروسیلیکات در برابر بعضی از مواد شیمیایی مانند اسید فسفریک، هیدروفلوئوریک اسید و محلول های خورنده قوی بی اثر نمی باشد.
• کوارتز
ظروف شیشه ای آزمایشگاهی از جنس کوارتز با نام سیلیس هم معروف هستند.
این ماده یکی از واکنش ناپذیرترین مواد برای ساخت ظروف شیشه ای آزمایشگاهی می باشد. ظروفی که از این ماده ساخته می شوند در دمای بالای 2 هزار درجه سانتی گراد و با ذوب کردن ماسه تولید می شوند. ظروف از جنس سیلیس شفاف بوده و دارای خواص حرارتی ویژه ای می باشند مثلا ضریب انبساط گرمایی آن ها کم است در نتیجه برای استفاده در هر دمایی کاربرد دارند.
می توان این ظروف را تا دمای 15 هزار درجه سانتی گراد گرم کرد و سپس بلافاصله در آب سرد قرار داد بدون آن که ترک بخورد و بشکند.
به همین دلیل در صورتی که می خواهید آزمایشاتی را در بازه های حرارتی مختلف انجام می دهید ظروف شیشه ای از جنس کوارتز بسیار مناسب هستند.
• سیلیس
ظروف شیشه ای سیلیس می تواند طیف وسیعی از طول موج ها را از خود عبور دهد. این ویژگی استفاده از آن را در آزمایشات مربوط به اشعه مادون قرمز و اشعه ماوراء بنفش کاربردی می کند. از ظروف ساخته شده از کوارتز در اندازه گیری های حجمی، مخلوط کردن مواد، نگه داری و ذخیره کردن نمونه ها یا مواد شیمیایی، آزمایشات اسپکتروفتومتری، کروماتوگرافی و تقطیر و موارد دیگر استفاده می شود.
البته لازم به ذکر است ظروف آزمایشگاهی از جنس سیلیس یا کوارتز گران تر از سایر ظروف شیشه ای می باشند.
• اکتینیک
اگر دقت کرده باشید برخی از ظروف شیشه ای آزمایشگاهی به رنگ قهوه ای تیر و کهربایی هستند. معمولا این ظروف از جنس اکتینیک می باشند و برای جلوگیری از تغییر ترکیبات شیمیایی حساس به نور به وسیله اشعه مادون قرمز، نور مرئی و اشعه ماوراء بنفش تولید شده اند.
• سودا لایم
یک سری از ظروف شیشه ای آزمایشگاهی مانند مزور، پیپت، فلاسک های حجمی در آزمایشگاه ها به تعداد زیادی وجود دارند. برای آن که هزینه ها کاهش پیدا کند این نوع ظروف را از سودا لایم می سازند. این ظروف شکننده اند، نقطه ذوب کمی دارند و مقاومت زیادی در برابر شوک حرارتی ندارند و به خاطر قیمت مناسبشان بیشتر در کاربردهای عمومی مورد استفاده قرار می گیرند.
• ظروف شیشه ای سیلیکونیزه
بعضی از ظروف شیشه ای آزمایشگاهی که برای استفاده در نمونه های خاص مانند نوکلئیک اسید های تک رشته ای یا پروتئین ها کاربرد دارند، سیلیکونیزه می شوند. این کار برای جلوگیری از جذب املاح در سطوح شیشه و افزایش خاصیت آبگریز بودن آن ها صورت می گیرد.
به همین دلیل برای کار با نمونه های چسبنده مخصوصا در غلظت های کم اهمیت زیادی دارند.
کلاس بندی ظروف شیشه ای آزمایشگاهی طبق میزان دقت اندازه گیری
از نظر دقت اندازه گیری، ظروف شیشه ای آزمایشگاهی در کلاس قرار می گیرند. این تقسیم بندی توسط انجمن مواد و آزمون آمریکا صورت گرفته است.
کلاس A
ظروف شیشه ای کلاس A خطای اندازه گیری کمی دارند و اغلب از جنس بروسیلیکات می باشند و مقاومت آن ها نسبت به دما و مواد شیمیایی بیشتر است. طبق استاندارد های جهانی این ظروف باید هر 10 سال یکبار کالیبره شوند.
کلاس B
ظروف شیشه ای این کلاس معمولا از جنس سودا لایم ساخته می شوند و میزان خطای اندازه گیری در آن ها تقریبا دو برابر ظروف شیشه ای کلاس A می باشد. و طبق استاندارد های جهانی باید هر 5 سال یکبار کالیبره شوند.
کلاس AS
دقت ظروف شیشه ای این کلاس تقریبا معادل با کلاس A می باشد ولی تفاوت آن ها با یکدیگر این است که این ظروف برای خروج سریع تر مایع در بورت ها و پیپت ها طراحی و ساخته شده اند یعنی زمان تحویل آن ها کمتر است.
در این مقاله درباره علت استفاده از ظروف شیشه ای در آزمایشگاه صحبت کردیم. همچنین انواع شیشه هایی که در ساخت این ظروف کاربرد دارند را نام بردیم و آن ها را از نظر دقت اندازه گیری بر اساس معیارهای جهانی تقسیم بندی کردیم. شما می توانید اطلاعات بیشتر را از کارشناسان ما در پویش شیمی رسام البرز دریافت نمایید.
