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化验室中大量使用玻璃仪器,是因为玻璃具有一系列可贵的性质,它有很高的化学稳定性、热稳定性,有很好的透明度、一定的机械强度和良好的绝缘性能。玻璃原料来源方便,并可以用多种方法按需要制成各种不同形状的产品。用于制作玻璃仪器的玻璃称为“仪器玻璃”,用改变玻璃化学组成的方法可以制出适应各种不同要求的玻璃。
玻璃的化学成分主要是SiO2、CaO、Na2O、K2O。加入不同量的B2O3、Al2O3、CaO、SrO、BaO等可以使玻璃具有不同的性质和用途。
表1-1列出了各种仪器玻璃的牌号、化学组成及性能(QB/T2559-2002)。
仪器玻璃的耐水性能、耐酸性能、耐碱性能按国家标准规定的试验方法测定。
酸和碱腐蚀玻璃的原理是:碱会侵蚀玻璃的二氧化硅骨架并逐渐溶解玻璃,酸是以氢离子交换玻璃中的碱金属而沥出玻璃,碱对玻璃的腐蚀性比酸大几个数量级,但是,氢氟酸强烈地腐蚀玻璃,因此玻璃不能用于含有氢氟酸的实验,浓磷酸也腐蚀玻璃。碱溶液的腐蚀会使玻璃的磨口黏结在一起无法打开,因此,不能用玻璃容器长期存放碱液。
因玻璃被侵蚀而有痕量离子进入溶液和玻璃表面吸附待测离子是微量分析必须注意的问题。
石英玻璃属于特种仪器玻璃,它有极其优良的化学稳定性和热稳定性。
表1-1仪器玻璃的牌号、化学组成及性能
①按ISO 3585。
②这是一种最早的玻璃种类,在玻璃生产中占有最大的比例。具高含量的BaO和SrO等碱土金属氧化物玻璃,具还原碱金属成分的玻璃(例如:在阴极射线管元件中用于防紫外线),以及晶质玻璃(口服液玻璃)均属于该类玻璃。
注:所给出的组分是各类典型玻璃的中间值,仅供参考,不能作为限定值用。实际玻璃成分在一定程度上的差异不会影响其物理性能。
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