بیایید به رایج ترین آنها نگاهی بیندازیم ظروف شیشه ای آزمایشگاه شیمی. از شیمی گرفته تا کشت سلولی، یک چیز وجود دارد که همه آزمایشگاه‌های علمی همیشه از آن استفاده بی‌نهایتی خواهند داشت – ظروف شیشه‌ای. ظروف شیشه‌ای علمی برای قرن‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفتند، که از فنیقیان باستان شروع شد، که از آتش برای ذوب و ذوب ابسیدین به ابزارهای مفید استفاده می‌کردند. از آن زمان تا کنون پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته‌ایم، اما مفید بودن تجهیزات شیشه‌ای مانند همیشه ثابت است. در واقع، برای یافتن آزمایشی در هر نوع آزمایشگاه علمی که حداقل یکی از ابزارهای فهرست شده در این مقاله را شامل نمی شود، به سختی تحت فشار خواهید بود!

مواردی وجود دارد که در اکثر قطعات شیشه ای آزمایشگاهی مشترک است. تمام ظروف شیشه ای آزمایشگاهی، به استثنای بسیار اندک، با شیشه بوروسیلیکات ساخته می شوند. شیشه بوروسیلیکات عمدتاً با استفاده از سیلیس و تری اکسید بور (اکسید بور) ساخته می شود. این شیشه در برابر تنش حرارتی بسیار مقاوم است. همچنین در برابر اکثر مواد شیمیایی (به استثنای هیدرید سدیم که می تواند با آن واکنش دهد) مقاومت عالی دارد. هر دوی این ویژگی ها آن را برای کارهای آزمایشگاهی ایده آل می کند. برخی جایگزین ها مانند کوارتز ذوب شده نیز وجود دارد که بسیار مقاوم و محکم هستند، اما هزینه پایین ساخت به این معنی است که شیشه بوروسیلیکات برای استفاده معمولی برنده می شود.

در این مقاله، ما به رایج‌ترین کاربردهای ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی می‌پردازیم. با این حال، شایان ذکر است که اینها تنها موارد استفاده نیستند! دانشمندان می‌دانند که چگونه از هر چیزی که در دست دارند استفاده کنند، بنابراین اگر روزی وارد آزمایشگاه شدید و کسی را دیدید که از یک شیشه ساعت به عنوان درب یا یک لیوان به عنوان سطل زباله کوچک استفاده می‌کند، تعجب نکنید. ما انجام می دهیم!

ظروف شیشه ای آزمایشگاهی: لیوان

در هر آزمایشگاهی که می روید، حداقل 12 مورد از این موارد را پیدا خواهید کرد. لیوان ها رایج ترین نوع ظروف شیشه ای آزمایشگاهی هستند. آنها عمدتاً برای ریختن، مخلوط کردن و اندازه گیری مایعات استفاده می شوند. آنها معمولاً در حجم های بین 10 میلی لیتر تا 1000 میلی لیتر یافت می شوند، اگرچه حجم های بزرگتری در دسترس هستند. با این حال، آنها دقیق ترین نیستند. بیشتر لیوان ها با درصد خطا چاپ می شوند که معمولاً بین 5 تا 10 درصد متغیر است. به عبارت دیگر، اگر یک لیوان 500 میلی لیتری را تا نقطه بالایی پر کنید، ممکن است بین 450 تا 550 میلی لیتر در آن باشد. این در شرایطی که اندازه‌گیری‌های دقیق مهم نیستند، خوب است، اما برای راه‌حل‌های دقیق‌تر معمولاً از تجهیزات متفاوتی برای کار استفاده می‌شود.

ظروف شیشه ای آزمایشگاهی: فلاسک های ارلن

فلاسک های ارلن که به آن فلاسک های مخروطی نیز می گویند فلاسک های ته صاف با پایه پهن و گردن باریک هستند. شکل آنها آنها را برای چرخاندن مایعات ایده آل می کند تا آنها را بدون خطر ریختن مخلوط کنند. به همین دلیل، آنها معمولاً برای آزمایش های تیتراسیون استفاده می شوند. آنها همچنین برای جوشاندن مایعات استفاده می شوند – شکل آنها منجر به از دست دادن حلال کمتری می شود زیرا بخار داغ در قسمت بالایی فلاسک متراکم می شود. در میکروبیولوژی، آنها برای رشد کشت سلولی استفاده می شوند. فلاسک های ارلن در طیف وسیعی از اندازه ها، معمولاً از 250 تا 2000 میلی لیتر در دسترس هستند (اگرچه اندازه های بزرگتر را می توان یافت). واقعیت جالب – فلاسک های ارلن مایر توسط Emil Erlenmeyer، شیمیدان آلمانی فعال در قرن نوزدهم، که زمانی در آزمایشگاه رابرت بونسن کار می کرد، طراحی شدند.

فلاسک های فیلترینگ

فلاسک های ارلن همچنین می توانند دارای یک بازوی کناری برای فعال کردن فیلتر شوند. این فلاسک ها با نام های فلاسک فیلترینگ، فلاسک خلاء یا فلاسک بوخنر شناخته می شوند. یک شلنگ را می توان به بازوی کناری نصب کرد که در انتهای دیگر به پمپ خلاء متصل است. یک فیلتر در بالای فلاسک قرار می گیرد و یک خلاء ایجاد می شود که فیلتر را از طریق فیلتر به پایین می کشد. فلاسک های فیلتر اغلب دیواره های ضخیم تری نسبت به فلاسک های ارلن «استاندارد» دارند.

سیلندرهای فارغ التحصیل

به یاد دارید که چگونه گفتیم ممکن است از تجهیزات متفاوتی در آزمایشگاه شیمی برای راه حل های دقیق تر استفاده کنید؟ شانس این است که این یکی باشد. سیلندرهای مدرج، همانطور که از نام آن پیداست، استوانه‌های شیشه‌ای بلندی هستند که بر روی آن‌ها علامت‌های منظم (درجه‌بندی) وجود دارد که مقدار دقیق مایع مورد اندازه‌گیری را نشان می‌دهد. سیلندرهای درجه بندی شده معمولاً در اندازه هایی از 10 میلی لیتر تا 1000 میلی لیتر هستند. آنها دقیق تر از فنجان ها هستند، اما هنوز هم مقداری حاشیه خطا دارند. با وجود این، آنها متداول ترین ظروف شیشه ای برای اندازه گیری مایعات هستند.

فلاسک های حجمی

فلاسک های حجمی فلاسک های خاصی هستند که برای اندازه گیری بسیار دقیق مایعات استفاده می شوند – هیچ آزمایشگاه شیمی بدون آنها کامل نخواهد بود. این فلاسک ها معمولاً در قسمت پایین گلابی شکل با گردنی بلند و باریک هستند. هر فلاسک حجمی برای اندازه گیری حجم خاصی طراحی شده است. این با یک درجه بندی واحد در گردن فلاسک نشان داده می شود. فلاسک های حجمی در اندازه های مختلف از 1 میلی لیتر تا 20 لیتر مایع عرضه می شوند.

لوله های آزمایش

وقتی بسیاری از مردم به ظروف شیشه‌ای آزمایشگاه شیمی فکر می‌کنند، به لوله‌های آزمایش فکر می‌کنند. لوله آزمایش یک استوانه کوچک شیشه ای است (معمولاً در حدود 3-4 اینچ) که در بالا باز و در پایین بسته می شود. لوله های آزمایش می توانند ته گرد، ته صاف یا مخروطی باشند، اما لوله های آزمایش ته گرد رایج ترین آنها هستند. لوله‌های آزمایش معمولاً برای نگهداری، مخلوط کردن یا گرم کردن مقادیر کمی از مواد شیمیایی، به‌ویژه برای آزمایش‌ها و سنجش‌های کیفی استفاده می‌شوند. لوله های آزمایش ویژه ای که به عنوان لوله های کشت شناخته می شوند نیز معمولاً در آزمایشگاه های میکروبیولوژی برای کشت ارگانیسم هایی مانند باکتری ها، کپک ها، نهال ها و قلمه های گیاهان استفاده می شوند.

پیپت ها

پیپت ها لوله های بلند و باریکی هستند که در یک انتها مخروطی هستند. آنها برای اندازه گیری و توزیع حجم های خاص مایع استفاده می شوند. انواع مختلفی از پیپت ها وجود دارد، اما ما روی دو مورد از پرکاربردترین آنها تمرکز خواهیم کرد: پیپت های حجمی و مدرج.

پیپت های حجمی، مشابه فلاسک های حجمی، برای اندازه گیری مایعات با دقت بسیار بالایی استفاده می شوند. این پیپت ها بلند و باریک هستند و یک لامپ بزرگ در وسط آن قرار دارند. مانند فلاسک های حجمی، هر پیپت به یک حجم خاص کالیبره می شود و یک درجه بندی منفرد آن را نشان می دهد. آنها معمولاً در حجم های 1، 2، 5، 10، 20، 25، 50 و 100 میلی لیتر در دسترس هستند.

پیپت های درجه بندی شده دارای افزایش حجم هستند که در سراسر بدنه پیپت مشخص شده است. آنها می توانند طیف وسیعی از حجم ها را اندازه گیری کنند، اگرچه هر پیپت حداکثر حجم خود را دارد. محدوده حجم های موجود مشابه حجم های پیپت های حجمی است. به طور کلی، هرچه پیپت کوچکتر باشد، دقت بیشتری خواهد داشت. به همین دلیل است که قانون استاندارد این است که همیشه از کوچکترین حجم پیپت که به طور معقول با نیازهای شما مطابقت دارد استفاده کنید. در حالی که پیپت های مدرج به صورت شیشه ای در دسترس هستند، استفاده از پیپت های پلاستیکی یکبار مصرف برای آزمایشگاه ها بسیار رایج تر است. اینها کار کمتری برای نگهداری هستند، زیرا شما فقط آنها را بیرون می اندازید، و در بسته های استریل و جداگانه می آیید، که آنها را برای کارهای تمیز عالی می کند.

پیپت ها می توانند از شیشه یا پلاستیک ساخته شوند. پیپت های پلاستیکی معمولاً بسیار ارزان و یکبار مصرف هستند. پیپت های شیشه ای بسیار شفاف هستند و شفافیت بیشتری نسبت به پلاستیک دارند، اما می توانند بشکنند و باعث ایجاد آشفتگی خطرناکی شوند. پیپت های پلاستیکی ایمن تر هستند، اما دیدن نشانه ها دشوار است.

فلاسک های ته گرد

فلاسک های ته گرد فلاسک هایی با کف کروی هستند. آنها معمولاً برای جوشاندن یا تقطیر استفاده می شوند. این فلاسک ها به دلیل شکلشان که امکان توزیع یکنواخت گرما را فراهم می کند برای این کار مناسب هستند. به طور معمول، این فلاسک ها با یک حمام شنی استفاده می شود، که در آن ظرفی از ماسه بر روی یک گوشته گرمایش قرار می گیرد. این اجازه می دهد تا گرما به تدریج روی سطح فلاسک پخش شود – این یکنواختی بیشتر از استفاده از یک منبع حرارتی واحد از پایین است و تغییرات دما کمتر شدید است، بنابراین خطر ترک خوردن فلاسک کمتر است.

شما به تازگی رایج ترین ظروف شیشه ای آزمایشگاه شیمی را یاد گرفته اید. البته این تنها نمونه ای از تمام ظروف شیشه ای است که دانشمندان استفاده می کنند. وجود دارد بسیاری دیگر از ظروف شیشه ای که تخصصی تر از آنچه در این مقاله آمده است. با این حال، اگر قصد دارید در آینده کارهای آزمایشگاهی انجام دهید، ارزش دارد که با همه چیزهایی که در اینجا بحث کردیم آشنا شوید زیرا تقریباً مطمئن است که با آنها روبرو خواهید شد!

ظروف شیشه ای آزمایشگاهی – مطالعه بیشتر

چگونه تبلور مجدد انجام دهیم
کروماتوگرافی لایه نازک چیست؟
ایمنی آزمایشگاه و PPE
طیف انتشار و طیف جذبی