实验仪器玻璃的化学组成及性质

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实验仪器玻璃的化学组成及性质

实验室k / 2019-01-24

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。引入B2O3、Al2O3、ZnO、BaO等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化学组成及性质。

从表1－1中可以看出，特硬玻璃和硬质玻璃含SiO2和B2O3较高，均属于高硼硅酸盐玻璃一类。它们具有较高的热稳定性，在化学稳定性方面耐酸、耐水性能好，耐碱性能稍差。一般仪器玻璃和量器玻璃为软质玻璃，其热稳定性及耐腐蚀性稍差。

表1－1 仪器玻璃的化学组成、性质及用途

玻璃名称	通称	化学组成（%）						线膨胀系数①	耐热急变温差	软化点	主要用途
玻璃名称	通称	SiO2	Al2O3	B2O3	R2O（Na2O，K2O）	CaO	ZnO	线膨胀系数①	耐热急变温差	软化点	主要用途
特硬玻璃	特硬料	80.7	2.1	12.8	3.8	0.6	—	32×10（-7次方）	不低于270℃	820℃	制作烧器类耐热产品
硬质玻璃	九五料	79.1	2.1	12.5	5.7	0.6	—	41~42×10（-7次方）	不低于220℃	770℃	制作烧器类及各种玻璃仪器
一般仪器玻璃	管料	74	4.5	4.5	12	3.3	1.7	71×10（-7次方）	不低于140℃	750℃	制作滴管、吸管及培养皿等
量器玻璃	白料	73	5	4.5	13.2	3.8	0.5	73×10（-7次方）	不低于120℃	740℃	制作量器等

① 线膨胀系数是指当物体温度升高1℃时，单位长度上所增加的长度。

玻璃的化学稳定性较好，但并不是绝对不受侵蚀，而是其受侵蚀的量符合一定的标准。因玻璃被侵蚀而有痕量离子进入溶液中和玻璃表面吸附溶液中的待测分析离子，是微量分析要注意的问题。氢氟酸很强烈地腐蚀玻璃，故不能用玻璃仪器进行含有氢氟酸的实验。碱液特别是浓的或热的碱液对玻璃明显地腐蚀。贮存碱液的玻璃仪器如果是磨口仪器还会使磨口粘在一起无法打开。因此，玻璃容器不能长时间存放碱液。

石英玻璃属于特种仪器玻璃，其理化性能与玻璃有同又有异，它有极其优良的化学稳定性和热稳定性，但价格较贵。石英制品在化验室中也占有重要的地位。

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