وبلاگ

شیشه آلات آزمایشگاهی، مجموعه ای از وسایل و تجهیزات شیشه ای هستند که در آزمایشگاه ها برای انجام آزمایشات و عملیات مختلف استفاده می شوند. این وسایل به دلایل متنوعی از جمله شفافیت، مقاومت شیمیایی، و مقاومت در برابر حرارت بالا برای کاربردهای آزمایشگاهی مناسب هستند.

 

انواع شیشه آلات آزمایشگاهی از نظر جنس

شیشه آلات آزمایشگاهی (laboratory glassware) از انواع مختلفی تشکیل شده اند که هر یک دارای جنس و کاربردهای خاصی هستند. این انواع شیشه ها شامل شیشه های بوروسیلیکات، شیشه کوارتز، شیشه سیلیکا، شیشه اکتینیک، شیشه سودا-لایم، شیشه فریتی و شیشه سیلانیزه می شوند.

شیشه بوروسیلیکات (Borosilicate Glass): شیشه ای با مقاومت حرارتی بالا است که برای عملیات آزمایشی و دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

شیشه کوارتز (Quartz Glass): شیشه ای با خصوصیات بی انفجاری و مقاومت در برابر حرارت بالا که در آزمایش های دمای بالا به کار می رود.

شیشه سیلیکا (Silica Glass): شیشه ای با مقاومت شیمیایی و حرارتی بالا که برای آزمایش های شیمیایی و حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.

شیشه اکتینیک (Actinic Glass): شیشه ای که در مقابل تابش های مضر و نورهای فرابنفش محافظت می کند و برای حفاظت از آزمایش های حساس نوری استفاده می شود.

شیشه سودا-لایم (Soda Lime Glass): شیشه ای با قابلیت شکل دهی و استفاده گسترده در وسایل آزمایشگاهی است.

شیشه فریتی (Fritted Glass): شیشه ای که دارای سطح پوششی خاص است و برای فیلتراسیون و جداسازی مواد جامد در آزمایشات به کار می رود.

شیشه سیلانیزه (Silanized Glass): شیشه ای که به وسیله ی تیمار با سیلان برای کاهش چسبندگی به سطوح استفاده می شود.

روش استفاده و کاربردهای انواع شیشه آلات آزمایشگاهی از نظر جنس

هر نوع شیشه آزمایشگاهی برای استفاده بهینه نیازمند دقت در تمیزی، استفاده در شرایط دمایی مناسب، و از بین بردن ضربات و ضررهای مکانیکی است.

این شیشه ها برای تهیه ی آزمایشات شیمیایی، فیزیکی، و زیست شناسی، تحقیقات و آزمایشات مختلف در آزمایشگاه های علمی و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند.

ویژگی ها و خواص انواع شیشه آلات آزمایشگاهی از نظر جنس

مقاومت در برابر دما: برخی از این شیشه ها مقاومت حرارتی بالایی دارند که اجازه می دهد در دماهای بالا به کار بروند.

مقاومت شیمیایی: مقاومت در برابر اسیدها، قلیاها و مواد شیمیایی مختلف را دارا هستند.

شفافیت: قابلیت نمایش و مشاهده دقیق آزمایشات را فراهم می کنند.

قابلیت شکل دهی: برخی از این شیشه ها به راحتی قابلیت شکل دهی و ساخت وسایل مختلف آزمایشگاهی را دارند.

شیشه های آزمایشگاهی به انواع مختلفی تقسیم می شوند که از نظر دقت و استفاده متفاوتی دارند. این تقسیم بندی عموما بر اساس میزان دقت در ساخت شیشه و تحمل خطا در اندازه گیری های آزمایشی انجام می شود.

 

انواع شیشه آلات آزمایشگاهی بر اساس دقت

کلاس A:

دقت بالا: این شیشه ها برای اندازه گیری های دقیق در آزمایشات کاربرد دارند.

معمولا به عنوان “شیشه دقیق” شناخته می شوند و دارای تحمل خطای کمتری در اندازه گیری هستند.

استفاده اصلی این شیشه ها در آزمایشات کمی و اندازه گیری های دقیق است.

کلاس AS:

دقت متوسط: این نوع شیشه ها دارای دقت و تحمل خطای بین کلاس A و B می باشند.

استفاده اصلی این شیشه ها در آزمایشاتی است که دقت بالا ولی نه به حد دقت کلاس A نیاز دارند.

کلاس B:

دقت پایین: این شیشه ها برای آزمایشات معمولی و عمومی استفاده می شوند که دقت بالایی مورد نیاز ندارند.

استفاده از این نوع شیشه ها برای آزمایشات گسترده تر و در مواردی که دقت بالا از اهمیت کمتری برخوردار است.

روش استفاده و کاربرد شیشه آلات آزمایشگاهی بر اساس دقت

استفاده از هر کدام از این شیشه آلات آزمایشگاهی باید با دقت و توجه به نوع آزمایش و نیازهای دقتی آن صورت گیرد.

شیشه های کلاس A به عنوان استاندارد برای اندازه گیری های دقیق به کار می روند در حالی که کلاس B برای کاربردهای کم دقت تر و عمومی تر استفاده می شود.

از آن جا که شیشه های کلاس A دقت بالایی دارند، معمولاً برای آزمایشات حساس و مهم، اندازه گیری دقیق حجم و وزن، و تهیه ی محلول های دقیق استفاده می شوند.

ویژگی ها و خواص شیشه آلات آزمایشگاهی بر اساس دقت

دقت: شیشه های کلاس A دقت بالایی در اندازه گیری ها دارند.

مقاومت: تمامی انواع شیشه های آزمایشگاهی معمولاً مقاومت شیمیایی و حرارتی بالایی دارند.

شفافیت: قابلیت نمایش دقیق و روشنی در آزمایشات را فراهم می کنند.

قابلیت شکل دهی: برخی از انواع شیشه ها قابلیت شکل دهی و ساخت وسایل آزمایشگاهی را دارند.

 

بهترین مارک های شیشه آلات آزمایشگاهی

بهترین مارک های شیشه آلات آزمایشگاهی اغلب به عنوان استاندارد در صنعت تشخیص داده می شوند و در انتخاب مناسبی برای کاربردهای آزمایشگاهی به شمار می روند. این مارک ها اغلب مشتمل بر محصولاتی با کیفیت بالا، دقت و مقاومت مورد توجه هستند. در خصوص انتخاب شیشه آلات آزمایشگاهی نیز نکات مهمی وجود دارد:

پیرکس (Pyrex) – انگلستان:

معروف به مقاومت در برابر حرارت و شیمیایی، دقت بالا و مطابق با استانداردهای آزمایشگاهی.

شات دوران (Schott Duran) – آلمان:

دارای استانداردهای کیفیت بسیار بالا و مورد توجه در آزمایشگاه های دقیق و حساس.

تی جی آی (TGI) – آلمان:

تولیدات متنوع با دقت و کیفیت بسیار بالا برای محققین و تخصص کاران آزمایشگاهی.

ولاک (Volac) – انگلستان:

محصولات با استانداردهای بالا و مقاومت مناسب در مقابل شیمیایی ها و شوک های حرارتی.

کوئیک فیت (Quickfit) – انگلستان:

با تاریخچه ای بلند در تولید شیشه های با دقت و استانداردهای بالا.

 

 

 

نکات مهم در خرید و انتخاب شیشه آلات آزمایشگاهی

جنس شیشه:

انتخاب شیشه بوروسیلیکات که دارای مقاومت بالا در برابر حرارت و تغییرات شیمیایی است.

دقت و تحمل خطا:

انتخاب شیشه های با دقت های مختلف (کلاس A، AS، B) بسته به نیازهای دقتی آزمایشات.

مقاومت شیمیایی:

اطمینان از مقاومت شیشه در برابر مواد شیمیایی مورد استفاده در آزمایشات.

تصفیه آب:

شیشه هایی با مقاومت مناسب در برابر تاثیرات آب انتخاب شوند در صورت نیاز به آب تصفیه شده.

نوع آزمایش:

بر اساس نوع آزمایشات و نیازهای خاص، شیشه های مختلفی انتخاب شوند؛ مانند شیشه های Fritted Glass برای فیلتراسیون.

انتخاب بهترین مارک و نوع شیشه آلات آزمایشگاهی به معیارهای خاص آزمایشات و نیازهای شما وابسته است.

 

شیشه آلات آزمایشگاهی حرارتی

شیشه آلات آزمایشگاهی حرارتی معمولاً برای استفاده در عملیاتی چون تغییرات حرارتی، تحت تأثیر حرارت یا حمل و نقل مواد حساس به دما استفاده می شوند. پرکاربردترین شیشه های آلات آزمایشگاهی حرارتی و کاربرد آنها عبارتند از:

ارلن (Erlenmeyer Flask):

کاربرد: استفاده در ترکیبات، تجزیه و تحلیل مواد شیمیایی و داروسازی، توسعه ی کشاورزی و محیط زیست.

ویژگی ها: دارای گردن دایره ای و شکل مخروطی برای ترکیب و مخلوط کردن مواد.

بالن ته گرد (Round Bottom Flask):

کاربرد: مناسب برای گرم کردن و تغییرات حرارتی، بیوشیمی و شیمی تجزیه.

ویژگی ها: شکل گرد برای حمل محلول هایی که نیاز به تحمل حرارت دارند.

بالن ته صاف (Flat Bottom Flask):

کاربرد: استفاده در رآکش های سریع، ترکیبات ارگانیک و مخلوط های شیمیایی.

ویژگی ها: برای حمل مواد جامد یا مایع با پایه صاف و ثابت.

بالن کجلدال (Kjeldahl Flask):

کاربرد: بیوشیمی و شیمی آلی برای ترکیب و نگهداری محلول ها.

ویژگی ها: شکل دایره ای با گردن کج شده.

قیف شیشه ای (Glass funnel):

کاربرد: استفاده در آزمایش های تجزیه و تحلیل، انجام واکنش های شیمیایی.

ویژگی ها: طراحی به صورت یک لوله با دو سر باز و گردنی برای جلوگیری از خروج گازهای خطرناک.

 

شیشه آلات آزمایشگاهی حجم سنجی

شیشه آلات آزمایشگاهی حجم سنجی در آزمایشگاه ها برای اندازه گیری دقیق حجم مواد مورد استفاده قرار می گیرند. پرکاربردترین شیشه آلات حجم سنجی و کاربردهای آنها عبارتند از:

بالن ژوژه (Volumetric Flask):

کاربرد: اندازه گیری دقیق حجم مایعات، تهیه ی محلول های دقیق با غلظت مشخص.

ویژگی ها: دقت بالا در اندازه گیری حجم و گردن باریک برای جلوگیری از انتقال مایع.

پیپت (Pipette):

کاربرد: اندازه گیری دقیق و محدود حجم مایعات در آزمایشات شیمیایی و بیولوژیکی.

ویژگی ها: دقت بسیار بالا در اندازه گیری حجم و نوک باریک برای انتقال دقیق مایع.

بورت (Burette):

کاربرد: اندازه گیری دقیق و تدریجی حجم مایعات در آزمایشات شیمیایی.

ویژگی ها: دارای پیشرفته ترین دقت برای اندازه گیری حجم و قابلیت تنظیم دقیق حجم مورد نیاز.

استوانه مدرج (Graduated Cylinder):

کاربرد: اندازه گیری حجم مایعات با دقت متوسط در آزمایشات شیمیایی.

ویژگی ها: دارای نشانه های متدرج برای اندازه گیری حجم های مختلف.

هر یک از این شیشه ها دارای دقت و کاربردهای متفاوتی هستند و بسته به نوع آزمایش و دقت اندازه گیری مورد نیاز، انتخاب می شوند. به عنوان مثال، بالن ژوژه برای تهیه محلول های دقیق و پیپت برای اندازه گیری دقیق حجم های کم مناسب هستند. استوانه مدرج هم برای اندازه گیری حجم های متوسط به کار می رود و بورت برای اندازه گیری تدریجی و دقیق حجم های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

 

شیشه آلات آزمایشگاهی عمومی

شیشه آلات آزمایشگاهی با کاربردهای عمومی در آزمایشگاه ها متنوع هستند. برخی از پرکاربردترین شیشه آلات عمومی و کاربردهای آنها عبارتند از:

دسیکاتور (Desiccator):

کاربرد: نگهداری و خشک کردن مواد و نمونه های حساس به رطوبت.

ویژگی ها: قابلیت ایجاد محیط خشک با استفاده از مواد خاصی مانند سیلیکا ژل.

داکنتور (Decantor):

کاربرد: جداسازی و انتقال مواد مختلف مایع از یک شیشه به شیشه دیگر.

ویژگی ها: دستگاهی ساده که برای انتقال مایعات بکار می رود.

شیشه ساعت (Watch Glass):

کاربرد: استفاده به عنوان پوشش برای نمونه ها، مخلوط کردن مواد، یا گرفتن نمونه های کوچک.

ویژگی ها: دارای شکل صاف و تخت و معمولاً به عنوان یک پایه استفاده می شود.

تیوب شیشه ای نمونه برداری گاز (Gas Sampling Tube):

کاربرد: جمع آوری و نمونه برداری گازهای آزمایشی.

ویژگی ها: شیشه ای با دهانه ای که به مخزن یا منبع گاز متصل می شود.

شیشه  گازشور (Gas Washing Bottle):

کاربرد: شستشو و تصفیه گازها با استفاده از مایعات.

ویژگی ها: دارای یک دستگاه فیلتر داخلی برای تمیزکردن گازها.

همزن شیشه ای (Glass Stirrer):

کاربرد: مخلوط و مخلوط کردن مواد مختلف در آزمایشات.

ویژگی ها: بلند و نازک با قابلیت چرخش داخل مایعات.

لامل میکروسکوپ (Microscope Slide):

کاربرد: قرار دادن نمونه های کوچک تحت میکروسکوپ برای مشاهده.

ویژگی ها: شیشه کوچک و نازک برای قرار دادن نمونه.

لام میکروسکوپ (Microscope Cover Slip):

کاربرد: قرار دادن بر روی نمونه های مونتاژ شده بر روی اسلاید میکروسکوپی.

ویژگی ها: شیشه بسیار نازک برای حفاظت از نمونه های میکروسکوپی.

 

روش ساخت شیشه آلات آزمایشگاهی

شیشه آلات آزمایشگاهی به طور کلی از موادی مانند شیشه های بوروسیلیکات و سیلیکات ساخته می شوند. روش ساخت آنها به شرح زیر است:

انتخاب مواد اولیه:

معمولاً شیشه های آزمایشگاهی از شیشه های خاصی مانند بوروسیلیکات و سیلیکات تولید می شوند که دارای خصوصیات مقاومت در برابر حرارت، شوک حرارتی، و اسیدها و بازها هستند.

آماده سازی مواد:

مواد اولیه به موازات یکدیگر قرار می گیرند و در دمای بالا (معمولاً بین 1400 تا 1600 درجه سانتیگراد) ذوب می شوند.

فرایند شکل دهی:

شیشه ذوب شده به شکل دهی می پردازد؛ این مرحله می تواند شامل ریختن شیشه در قالب های مختلف یا فرایندهای دیگر مانند رشته زنی، بادبادک زدن، یا بادک زنی باشد.

سرد شدن کنترل شده:

پس از شکل دهی، شیشه ها به آرامی سرد می شوند تا از احتمال ترک خوردن یا تغییر در ساختار آنها جلوگیری شود.

آزمون و کنترل کیفیت:

پس از ساخت شیشه آلات، آنها مورد آزمون های کیفیتی مانند بررسی ضخامت، دقت ابعادی، مقاومت در برابر حرارت و شوک های حرارتی قرار می گیرند تا مطمئن شوند که با استانداردهای مربوطه سازگار هستند.

بسته بندی و عرضه:

شیشه آلات که با کنترل کیفیت مواجه شدند، بسته بندی شده و برای استفاده در آزمایشگاه ها یا بازار عرضه می شوند.

 

تجهیزات ساخت شیشه آلات آزمایشگاهی

ساخت شیشه آلات آزمایشگاهی از مراحل پیچیده ای عبور می کند و برای تولید آنها از دستگاه ها و تجهیزات متنوعی استفاده می شود که شامل امکانات ذیل می شوند:

کوره های ذوب شیشه:

برای ذوب کردن شیشه های مورد استفاده در تولید شیشه آلات آزمایشگاهی نیازمند کوره های خاصی هستید که دمای بالا و شرایط کنترل دمای دقیق دارند.

قالب دهنده ها و کارگاه های فرایند شکل دهی:

برای ایجاد شکل های مختلف شیشه آلات مورد استفاده قرار می گیرند. این قالب دهنده ها شامل قالب های فلزی یا سایر موادی هستند که شیشه را به شکل های مختلف می ریزند.

دستگاه های فرایند شکل دهی:

ممکن است از دستگاه هایی مانند ریخته زنی، بادبادک زنی، یا استفاده از فشار برای شکل دهی شیشه های آزمایشگاهی استفاده شود.

کوره های سرد کننده:

پس از فرایند شکل دهی، شیشه آلات نیاز به سرد شدن کنترل شده دارند تا از خطر ترک خوردن یا تغییر ساختاری در آنها جلوگیری شود.

تجهیزات برای آزمون و کنترل کیفیت:

دستگاه های آزمایشگاهی برای ممیزی شیشه ها از نظر ضخامت، مقاومت در برابر حرارت، و آزمون های کیفیتی دیگر استفاده می شوند.

تجهیزات بسته بندی و برچسب زنی:

پس از آزمون و کنترل کیفیت، شیشه آلات باید بسته بندی و آماده ی حمل و نقل شوند. برای این کار از دستگاه های مخصوص بسته بندی و برچسب زنی استفاده می شود.