Chai thủy tinh Duran trung tính trong phòng thí nghiệm

13/06/2023

Thủy tinh duran là một trong những thương hiệu thủy tinh hàng đầu có mặt trong các dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh ở phòng thí nghiệm, phòng lab, phòng nghiên cứu, hóa sinh, hóa chất…Sở dĩ thủy tinh Duran được ưa chuộng ở Việt Nam và trên thế giới là do những đặc tính ưu việt của chúng. Bài viết này của Vinalab sẽ cung cấp cho độc giả nhưng thông tin cơ bản về thủy tinh Duran.

Thủy tinh là gì?

Thủy tinh, đôi khi trong dân gian còn được gọi là kính hay kiếng, là một chất rắn vô định hình đồng nhất, có gốc silicát, thường được pha trộn thêm các tạp chất để có tính chất theo ý muốn.

Thủy tinh có truyền thống lâu đời trong phòng thí nghiệm và liên tục được cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng các phòng thí nghiệm hóa học:

Kháng hóa chất tuyệt vời
Truyền ion tối thiểu
Độ lớn tối đa của hình dạng và khối lượng
Khả năng chịu nhiệt và khả năng chống sốc nhiệt độ
Rõ ràng, trong suốt.

Thủy tinh DURAN®

Kháng hóa chất rất cao, gần như là trơ, nhiệt độ sử dụng cao, giãn nở nhiệt tối thiểu và khả năng chống sốc nhiệt cao là các thuộc tính quan trọng nhất của kính DURAN®. Vật lý tối ưu này và hiệu suất hóa học làm cho DURAN® trở thành vật liệu lý tưởng để sử dụng trong phòng thí nghiệm và để sản xuất các thiết bị hóa học được sử dụng rộng rãi quy mô cây công nghiệp. Nó cũng được sử dụng rộng rãi trên quy mô công nghiệp các khu vực ứng dụng trong đó khả năng chịu nhiệt cực cao, khả năng chống sốc nhiệt, sức mạnh cơ học và kháng hóa chất đặc biệt.

Thuộc tính DURAN® được quy định trong tiêu chuẩn DIN ISO 3585. Ngược lại với các thủy tinh borosilicate khác, DURAN® đáng chú ý vì chất lượng tái tạo rất phù hợp, kỹ thuật.

Tính chất của thuỷ tinh DURAN

Thành phần hóa học của DURAN®

SiO2	81 Gew .-%
B2O3	13 Gew .-%
Na2O / K2O	4 Gew .-%
Al2O3	2 Gew .-%

Thủy tinh DURAN® có khả năng chống nước, axit, dung dịch muối, hữu cơ các chất và các chất halogen như clo và brôm. Sức đề kháng với kiềm cũng tương đối tốt. Chỉ axit hydrofluoric, phosphoric đậm đặc axit và kiềm mạnh gây ra loại bỏ bề mặt đáng kể của thủy tinh (thủy tinh ăn mòn) ở nhiệt độ cao. Do gần như trơ, ở đó không có tương tác (ví dụ trao đổi ion) giữa môi trường và thủy tinh và bất kỳ ảnh hưởng lên các thí nghiệm

Kháng thủy phân

Kháng thủy phân (Điện trở) được xác định bằng hai phương pháp, ở 98 ° C và ở 121 ° C:

1. Dựa theo tiêu chuẩn DIN ISO 719 DURAN® tương ứng với kháng thủy phân lớp 1 (trong số năm lớp). Lượng hạt thủy tinh Na2O / g được lọc ra sau một giờ trong nước ở 98 ° C được đo. Đối với DURAN®, lượng Na2O được lọc ra nhỏ hơn 3 μg / g hạt thủy tinh.

2. DURAN® cũng tương ứng với kháng thủy phân lớp 1 dựa theo DIN ISO 720 (trong ba lớp). Lượng Na2O được lọc ra sau một giờ trong nước ở 121 ° C nhỏ hơn 62 μg / g hạt thủy tinh. Do khả năng kháng thủy phân tốt của nó DURAN® đáp ứng các yêu cầu của USP, JP và EP đối với kính trung tính theo loại kính 1. Do đó nó có thể được sử dụng theo cách gần như không hạn chế trong các ứng dụng dược phẩm và tiếp xúc với thực phẩm.

Kháng axit của DURAN

Kháng axit có thể được xác định bằng hai phương pháp:

1. Phù hợp với tiêu chuẩn DIN ISO 12116

DURAN® tương ứng với lớp 1 (trong bốn lớp). Việc loại bỏ axit được đo tại các bề mặt thủy tinh đã hoàn thành cháy, như là một thời gian giảm cân phụ thuộc dưới sự tiếp xúc của axit hydrochloric 18%. Sau một thời gian đun sôi ba giờ, loại bỏ này chỉ là 0,3 mg / dm2.

2. Theo tiêu chuẩn DIN ISO 1776 độ dày lớp bị tấn công của kính được kiểm tra trong sự phụ thuộc của loại axit và nồng độ của nó. Kết quả cho bốn axit được thể hiện trong biểu đồ bên cạnh. Các cuộc tấn công tối đa xảy ra ở các dãy axit 4-7 n. Ở nồng độ cao hơn, tốc độ phản ứng giảm đáng kể, do đó độ dày lớp bị tấn công chỉ trong phạm vi vài nghìn μm sau nhiều năm. Do đó, các cơ chế tấn công axit không liên quan đến độ dày thành của kính trong phòng thí nghiệm được sử dụng trong thực tế.

Kháng kiềm của DURAN

Phù hợp với DIN ISO 695 DURAN® tương ứng với lớp kháng kiềm 2 (trong ba lớp). Xói mòn bề mặt sau ba giờ đun sôi trong một hỗn hợp của các phần thể tích bằng nhau của dung dịch natri hydroxit (nồng độ 1 mol / l) và dung dịch natri cacbonat (nồng độ 0,5 mol / l) chỉ là 134 mg / 100 cm2. Việc loại bỏ bề mặt thông qua kiềm ist tỷ lệ thuận với thời gian.

Một cuộc tấn công có thể nhìn thấy trên bề mặt kính diễn ra chỉ ở nhiệt độ trên 60 ° C, ở nhiệt độ thấp hơn tốc độ phản ứng quá thấp mà hầu như không giảm độ dày tường diễn ra trong một khoảng thời gian của năm. Các thử nghiệm dài hạn đã chỉ ra rằng việc sử dụng NaOH với nồng độ 1 mol / l ở nhiệt độ hoạt động 50 ° C tạo ra loại bỏ bề mặt kính 1 mm sau 25 năm trong dòng chảy liên tục qua đường ống thủy tinh DURAN®.

Chai thủy tinh Duran trung tính trong phòng thí nghiệm

Chịu nhiệt độ khi nóng và khả năng chống sốc nhiệt

Nhiệt độ hoạt động tối đa cho phép đối với DURAN® là 500 ° C. Ở trên nhiệt độ 525 ° C DURAN® bắt đầu làm mềm và ở 860 ° C nó thay đổi trạng thái lỏng. Vì nó có hệ số giãn nở tuyến tính rất thấp (a = 3,3 x 10-6K-1), một tính năng của DURAN ® là khả năng chống sốc nhiệt cao (lên tới DT = 100 K). Đối với sự thay đổi nhiệt độ 1 K, kính treo chỉ bằng 3,3 x 10-6 đơn vị chiều dài tương đối, dẫn đến mức độ thấp của chủng cơ học, nơi có một gradient nhiệt tồn tại. Khả năng chống sốc nhiệt phụ thuộc vào độ dày và hình dạng của sản phẩm.

Chịu nhiệt độ ở nhiệt độ thấp

DURAN® có thể được làm lạnh xuống đến nhiệt độ âm tối đa có thể và do đó thích hợp để sử dụng với nitơ lỏng (xấp xỉ -196 ° C). Trong quá trình đóng băng như vậy, bạn phải quan sát việc mở rộng nội dung. Nói chung, các sản phẩm DURAN® được khuyến nghị sử dụng cho đến -70 ° C. Bên cạnh hình dạng của sản phẩm bạn cũng phải chú ý đến tài sản của các thành phần được sử dụng. Trong quá trình làm lạnh và rã đông đảm bảo rằng chênh lệch nhiệt độ không vượt quá 100 K. Trong thực tế, nên làm mát từng bước và làm nóng.

Sử dụng trong lò vi sóng: thủy tinh DURAN® phù hợp để sử dụng trong lò vi sóng phòng thí nghiệm.

So sánh tính chất vật lý của các loại thủy tinh

Sự miêu tả	Hệ số giãn nở tuyến tính (20 ° C / 300 ° C)	Nhiệt độ chuyển đổi (° C)	Tỉ trọng (g / cm³)
DURAN®	3,3	525	2,23
Soda kính vôi	9,1	525	2,5
SBW	6,5	555	2,45

Tính chất quang học

DURAN® trong suốt và không màu. Trong phạm vi phổ từ khoảng 310 đến 2200 nm hấp thụ DURAN® là không đáng kể. Độ dày lớp khá lớn (nhìn qua trục) xuất hiện hơi vàng / xanh lục. Các sản phẩm DURAN® màu hổ phách phù hợp để sử dụng với các chất nhạy cảm với ánh sáng. Điều này dẫn đến sự hấp thụ mạnh ở vùng sóng ngắn lên tới xấp xỉ. 500 nm. Trong quá trình quang hóa, sự truyền ánh sáng của DURAN® trong phạm vi tia cực tím có tầm quan trọng đặc biệt. Mức độ truyền ánh sáng của DURAN® trong phạm vi tia cực tím cho thấy các phản ứng quang hóa có thể được thực hiện, ví dụ như clo và sulfochlorination. Phân tử clo hấp thụ ánh sáng trong khoảng từ 280 đến 400 nm và do đó đóng vai trò như một máy phát năng lượng bức xạ.

Màu hổ phách của thủy tinh DURAN®

Màu hổ phách cho phép lưu trữ các chất nhạy cảm ánh sáng trong DURAN® các sản phẩm. Để tô màu thủy tinh DURAN®, nó được phun bằng cách sử dụng một quy trình cải tiến với một loại mực khuếch tán trung bình đặc biệt chỉ ở bên ngoài của thủy tinh trong suốt. Khi làm mát, màu hổ phách rất đồng đều, chịu được hóa chất và làm sạch trong máy rửa chén. Các thuộc tính DURAN® đã được chứng minh trong chai vẫn không bị ảnh hưởng; không có tiếp xúc hoặc tương tác giữa chất lưu giữ bên trong và lớp phủ màu hổ phách.

Bên cạnh tiêu chuẩn quốc tế DIN ISO 3585, trong đó các đặc tính của thủy tinh borosilicate 3.3 được xác định, thủy tinh phòng thí nghiệm DURAN® tương ứng với các tiêu chuẩn hiện hành cho các thiết bị phòng thí nghiệm thủy tinh. Các tiêu chuẩn DIN / ISO có liên quan được đưa ra trên các trang sản phẩm của danh mục này. DURAN® là loại thủy tinh trung tính có tính kháng thủy phân cao và do đó thuộc về loại kính I phù hợp với dược điển Châu Âu, dược điển Nhật Bản và dược điển Hoa Kỳ và Danh mục thuốc quốc gia.

Chai thủy tinh Duran trung tính trong phòng thí nghiệm

Hướng dẫn vệ sinh thủy tinh trong phòng thí nghiệm

Các thiết bị thủy tinh trong phòng thí nghiệm có thể được rửa bằng tay trong bồn ngâm hoặc bằng máy trong máy rửa phòng thí nghiệm. Vì ô nhiễm trong quá trình sản xuất thủy tinh trong phòng thí nghiệm không thể loại bỏ hoàn toàn, chúng tôi khuyên bạn nên rửa thủy tinh trong phòng thí nghiệm trước khi sử dụng lần đầu tiên. Để bảo quản đúng cách cho thủy tinh trong phòng thí nghiệm, nó phải được rửa ở nhiệt độ thấp, trong một chu kỳ ngắn và với mức thấp độ kiềm ngay sau khi sử dụng. Các thiết bị phòng thí nghiệm tiếp xúc với các chất nhiễm trùng hoặc vi sinh vật cần được xử lý theo các hướng dẫn hiện hành. Phụ thuộc vào chất, nồi hấp (ví dụ để diệt vi sinh vật) cũng cần thiết trước làm sạch trước khi dùng.

Làm sạch bằng tay

Phương pháp được công nhận chung là lau và chà kính bằng vải hoặc miếng bọt biển ngâm trong dung dịch làm sạch. Các chất tẩy rửa mài mòn và bọt biển mài mòn không nên được sử dụng trên các dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm vì chúng có thể làm hỏng bề mặt của kính. Thiệt hại bề mặt có thể ảnh hưởng đến các tính chất thủy tinh. Trong bồn ngâm rửa, thủy tinh trong phòng thí nghiệm thường được để trong dung dịch làm sạch từ 20 đến 30 phút ở nhiệt độ phòng, sau đó rửa sạch bằng nước máy và sau đó là nước cất. Chỉ trong trường hợp ngâm liên tục trong thời gian ngâm kéo dài và nên sử dụng nhiệt độ cao hơn. Không nên ngâm thủy tinh trong phòng thí nghiệm trong thời gian dài trong môi trường kiềm mạnh ở trên 70 ° C vì điều này có thể ảnh hưởng xấu đến dấu in gốm và có thể gây ăn mòn thủy tinh. Quá trình rửa hạn chế va đập, mạnh tay có thể gây nứt, vỡ sản phẩm.

Làm sạch bằng máy

Việc vệ sinh thủy tinh trong phòng thí nghiệm trong máy rửa bát trong phòng thí nghiệm là một cạch nhẹ hơn là làm sạch trong bồn ngâm, vì kính chỉ tiếp xúc với dung dịch làm sạch trong một khoảng thời gian tương đối ngắn. Điều này bảo vệ bề mặt kính và vùng in gốm.

Khử trùng thủy tinh trong phòng thí nghiệm

Dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm có thể được khử trùng. Với hướng dẫn sử dụng làm sạch sử dụng một giải pháp làm sạch chất khử trùng. Với máy làm sạch sử dụng các quy trình nhiệt vật lý (thời gian lưu trú 10 phút ở 93 ° C theo BGA) hoặc các quá trình hóa nhiệt. Sau đó các dụng cụ trong phòng thí nghiệm có thể được hấp tiệt trùng.

Sử dụng thủy tinh Duran với Nồi hấp tiệt trùng phòng thí nghiệm

Theo DIN 58900, phần 1 và DIN 58946, phần 1/2, 1987, khử trùng bằng không khí nóng là giết chết tất cả các vi sinh vật tăng cường dưới ảnh hưởng của hơi bão hòa tại ít nhất 120 ° C và 2 bar. Khi thời gian cư trú tối thiểu (thời gian để giết + thời gian dư thừa) được coi là te = 20 phút ở 121 ° C. Nhiệt độ hơi tăng lên 121 ° C chỉ có thể áp dụng với áp suất tăng lên 2 bar. Các mạch chỉ phải được khử trùng bằng khí nóng với các bao đóng mở, để tránh việc tăng áp suất gây ra vỡ.

Ghi chú liên quan đến khử trùng

Dụng cụ phòng thí nghiệm bị ô nhiễm phải được làm sạch trước khử trùng.
Các hạt bụi bẩn và kèm theo các vi sinh vật, để chúng được bảo vệ bởi các hạt bụi bẩn và không thể bị giết một cách hiệu quả. Hóa chất nhúng trong các hạt bụi bẩn có thể tấn công bề mặt vì nhiệt độ cao trong quá trình khử trùng.
Để tránh quá áp, các mạch phải luôn được mở.
Chỉ có thể khử trùng hiệu quả bằng hơi bão hòa có thể tiếp xúc với bất kỳ phần nào của bình bị ô nhiễm.

Mẹo an toàn quan trọng cho người dùng

Vì lý do an toàn, trước khi sử dụng dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm của DURAN®, cần kiểm tra để đảm bảo rằng nó phù hợp với mục đích,
Đồ thủy tinh trong phòng thí nghiệm bị lỗi có thể gây ra nhiều rủi ro (ví dụ rủi ro bị cắt, bỏng,
nhiễm trùng). Cần phải được xử lý thích hợp không nên vì tiết kiệm có thể gây nguy hiểm cho người dùng.
Việc sửa chữa thủy tinh chỉ được thực hiện bởi các thợ thủ công có tay nghề cao. Đồ thủy tinh sửa chữa kém cũng sẽ nguy hại tương tự như sản phẩm thủy tinh bị lỗi trong sản xuất hay quá trình sử dụng. Gây nguy hại đến người dùng.
Chỉ sử dụng thủy tinh DURAN® với thay đổi nhiệt độ đột ngột chỉ trong phạm vi giới hạn đề nghị cho khả năng chống sốc nhiệt (T = 100 K).
Thiết bị phải được lắp ráp ổn định và không bị căng ép.
Thiết bị thủy tinh có áp lực hoặc sơ tán không bao giờ được chạm vào để tránh thiệt hại bề mặt.
Để tránh sức căng trong thủy tinh, hãy làm nóng hoặc di tản thủy tinh đồng đều và không bao giờ trong một ngọn lửa mở.
Trước khi rút hoặc ép, kiểm tra bằng mắt là cần thiết để bảo đảm các điều kiện thích hợp.
Đồ thủy tinh không thể chịu sự thay đổi áp suất đột ngột.

Thải bỏ, tái chế

Thủy tinh DURAN® trong mọi trường hợp không được thải bỏ trong hệ thống tái chế thủy tinh trong nước. Bởi vì điểm nóng chảy cao và khác nhau hóa học, DURAN® không tương thích để tái chế với các loại kính khác (thủy tinh soda – vôi). Cách chính xác để xử lý nó, về nguyên tắc là xử lý với rác thải sinh hoạt chung (chất thải dư) phù hợp với hướng dẫn, miễn là kính không có bất kỳ sự nhiễm bẩn nguy hại nào.

Trên đây là những tổng hợp của Vinalab về thủy tinh Duran, thủy tinh trung tính. Rất mong sẽ giúp ích được bạn đọc. Nếu có ý kiến đóng góp về nội dung bài viết, hãy để lại thông tin cho chúng tôi.

Tin bài khác