玻璃粗量仪

由于，玻璃仪器品种繁多，用途广泛，形状各异，而且，不同专业领域的分析实验室还要用到一些特殊的专用玻璃仪器，因此，很难将所有玻璃仪器详细进行分类。按照国际通用的标准，通常是将实验室中所用的玻璃仪器和玻璃制品大致分为以下8类：(1)输送和截留装置类：包括：玻璃接头、接口、阀、塞、管、棒等。(2)容器类：如，皿、瓶、烧杯、烧瓶、槽、试管等。(3)基本操作仪器和装置类：如，用于吸收、干燥、蒸馏、冷凝、分离、蒸发、萃取、气体发生、色谱、分液、搅拌、破碎、离心、过滤、提纯、燃烧、燃烧分析等的玻璃仪器和装置。(4)测量器具类：如，用于测量流量、比重、压力、温度、表面张力等的测量仪表及量器、滴管、吸液管、注射器等。(5)物理测量仪器类：如，用于测试颜色、光密度、电参数、相变、放射性、分子量、黏度、颗粒度等的玻璃仪器。(6)用于化学元素和化合物测定的玻璃仪器类：如，用于As、C02、元素分析、原子团分析、金属元素、As、卤素和水分等测定的仪器。(7)材料试验仪器类：如，用于气氛、爆炸物、气体、金属和矿物、矿物油、建材、水质等测量的仪器。(8)食品、医药、生物分析仪器类：如，用于食品分析、血液分析、微生物培养、显微镜附件、血清和疫苗试验、尿化验等的分析仪器。目前，国内一般将化学分析实验室中常用的玻璃仪器按它们的用途和结构特征，分为以下8类：(1)烧器类是指那些能直接或间接地进行加热的玻璃仪器：如，烧杯、烧瓶、试管、锥形瓶、碘量瓶、蒸发器、曲颈甑等。(2)量器类是指用于准确测量或粗略量取液体容积的玻璃仪器：如，量杯、量筒、容量瓶、滴定管、移液管等。(3)瓶类是指用于存放固体或液体化学药品、化学试剂、水样等的容器：如，试剂瓶、广口瓶、细口瓶、称量瓶、滴瓶、洗瓶等。(4)管、棒类管、棒类玻璃仪器种类繁多，按其用途分有冷凝管、分馏管、离心管、比色管、虹吸管、连接管、调药棒、搅拌棒等。(5)有关气体操作使用的仪器是指用于气体的发生、收集、贮存、处理、分析和测量等的玻璃仪器：如，气体发生器、洗气瓶、气体干燥瓶、气体的收集和储存装置、气体处理装置和气体的分析、测量装置等。(6)加液器和过滤器类主要包括各种漏斗及与其配套使用的过滤器具：如，漏斗、分液漏斗、布氏漏斗、砂芯漏斗、抽滤瓶等。(7)标准磨口玻璃仪器类是指那些具有磨口和磨塞的单元组合式玻璃仪器。上述各种玻璃仪器根据不同的应用场合，可以具有标准磨口，也可以具有非标准磨口。(8)其他类是指除上述各种玻璃仪器之外的一些玻璃制器皿：如，酒精灯、干燥器、结晶皿、表面皿，研钵，玻璃阀等。小结：实验室玻璃仪器可以说是我们在实验室中最常见也是最常用的仪器了，从最简单的烧杯、离心管到酒精灯、显微镜附件这些玻璃仪器为实验室科研工作做出了巨大贡献。此外将实验室常用的玻璃仪器进行了分类，能够帮助实验室工作人员对实验室玻璃仪器的管理。

实验室的玻璃器皿各种各样，尤其是化学实验室，每天都要跟这些瓶瓶罐罐打交道，使用它们该注意些什么呢？ shou先将化学实验室仪器按是否可以加热简单归一下类： A.不能加热：量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等； B.能直接加热：试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙； C.间接加热：烧杯、烧瓶、锥形瓶；玻璃器皿用途（1）试管常用做:①少量试剂的反应容器；②也可用做收集少量气体的容器；③或用于装置成小型气体的发生器。（2）烧杯主要用于：②解固体物质、配制溶液以及溶液的稀释、浓缩；②也可用做较大量的物质间的反应。（3）烧瓶（圆底烧瓶，平底烧瓶）：①常用做较大量的液体间的反应；②也可用做装置气体发生器。（4）锥形瓶常用于:①加热液体；②也可用于装置气体发生器和洗瓶器；③也可用于滴定中的受滴容器。（5）蒸发皿通常用于溶液的浓缩或蒸干。（6）胶头滴管用于移取和滴加少量液体。注意：①使用时胶头在上，管口在下（防止液体试剂进入胶头而使胶头受腐蚀或将胶头里的杂质带进试液）；②滴管管口不能伸入受滴容器（防止滴管沾上其他试剂）；③用过后应立即洗涤干净并插在洁净的试管内，未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂；④滴瓶上的滴管必须与滴瓶配套使用。（7）量筒用于量取一定量体积液体的仪器。①量筒内稀释或配制溶液，决不能对量筒加热；②在量筒里进行化学反应。注意：在量液体时，要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒（否则会造成较大的误差），读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上，并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。（8）托盘天平是一种称量仪器，一般精确到0.1克。注意：称量物放在左盘，砝码按由大到小的顺序放在右盘，取用砝码要用镊子，不能直接用手，天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上，要在两边先放上等质量的纸，易潮解的药品或有腐蚀性的药品（如氢氧化钠固体）必须放在玻璃器皿中称量。（9）集气瓶①用于收集或贮存少量的气体；②也可用于进行某些物质和气体的反应。（瓶口是磨毛的）（10）广口瓶（内壁是磨毛的）常用于盛放固体试剂，也可用做洗气瓶。（11）细口瓶：用于盛放液体试剂，棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质，存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞，不能用玻璃塞。（12）漏斗用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。（13）长颈漏斗用于向反应容器内注入液体，若用来制取气体，则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下，形成“液封”，（防止气体从长颈斗中逸出）。（14）分液漏斗主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体，也可用于向反应容器中滴加液体，可控制液体的用量。（15）试管夹用于夹持试管，给试管加热，使用时从试管的底部往上套，夹在试管的中上部。（16）铁架台用于固定和支持多种仪器，常用于加热、过滤等操作。（17）酒精灯：①用前先检查灯心，绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精；②也不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯（以免失火）；③酒精灯的外焰最高，应在外焰部分加热先预热后集中加热；④要防止灯芯与热的玻璃器皿接触（以防玻璃器皿受损）；⑤实验结束时，应用灯帽盖灭（以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分，不仅浪费酒精而且不易点燃），决不能用嘴吹灭（否则可能引起灯内酒精燃烧，发生危险）；⑥万一酒精在桌上燃烧，应立即用湿抹布扑盖。（18）玻璃棒用做搅拌（加速溶解）转移，如pH的测定等。（19）燃烧匙。（20）温度计刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。（21）药匙用于取用粉末或小粒状的固体药品，每次用前要将药匙用干净的滤纸揩净。玻璃器皿的基本操作（1）药品的取用：“三不准”①不准用手接触药品；②不准用口尝药品的味道；③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味。注意：已经取出或用剩后的药品不能再倒回原试剂瓶，应交回实验室。A.固体药品的取用取用块状固体用镊子（具体操作：先把容器横放，把药品放入容器口，再把容器慢慢的竖立起来）；取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽（具体操作：先将试管横放，把盛药品的药匙或纸槽小心地送入试管底部，再使试管直立）。B.液体药品的取用取用很少量时可用胶头滴管，取用较多量时可直接从试剂瓶中倾倒（注意：把瓶塞倒放在桌上，标签向着手心，防止试剂污染或腐蚀标签，斜持试管，使瓶口紧挨着试管口）。（2）物质的加热给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿；给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚。A.给试管中的液体加热试管一般与桌面成45°角，先预热后集中试管底部加热，加热时切不可对着任何人。B.给试管里的固体加热：试管口应略向下（防止产生的水倒流到试管底，使试管破裂）先预热后集中药品加热。注意：被加热的仪器外壁不能有水，加热前擦干，以免容器炸裂；加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心，以免容器破裂。烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗，也不能立即放在桌面上，应放在石棉网上。（3）过滤是分离不溶性固体与液体的一种方法（即，一种溶，一种不溶，一定用过滤方法）如，粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。操作要点：“一贴”、“二低”、“三靠”；“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁；“二低”指②纸边缘稍低于漏斗边缘；②滤液液面稍低于滤纸边缘；“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒；②玻璃棒紧靠三层滤纸边；③漏斗末端紧靠烧杯内壁。（4）仪器的装配装配时，一般按从低到高，从左到右的顺序进行。（5）检查装置的气密性先将导管浸入水中，后用手掌紧物捂器壁（现象：管口有气泡冒出，当手离开后导管内形成一段水柱。（6）玻璃仪器的洗涤如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等，可加稀盐酸洗涤，再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤，也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干净的标准是：仪器内壁上的水即不聚成水滴，也不成股流下，而均匀地附着一层水膜时，就表明已洗涤干净了。（7）常用的意外事故的处理方法A.使用酒精灯时，不慎而引起酒精燃烧，应立即用湿抹布。B.酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。C.碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗，不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。D.若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。气体的制取、收集（1）常用气体的发生装置A.固体之间反应且需要加热，用制O2装置（NH3、CH4）；一定要用酒精灯。（2）常用气体的收集方法A.排水法适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内，（CO、N2、NO只能用排水法）；B.向上排空气法适用于密度比空气大的气体（CO2、HCl只能用向上排空气法）；C.向下排空气法适用于密度比空气小的气体。排气法：导管应伸入瓶底。（3）气体的验满：O2的验满：用带余烬的木条放在瓶口。CO2的验满：用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。注意事项（1）试管夹应夹在的中上部，铁夹应夹在离试管口的1/4处。（2）加热时试管内的液体不得超过试管容积的1/3，反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。（3）使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2，蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3；酒精灯内的酒精不得超过其容积的2/3，也不得少于其容积的1/4。（4）在洗涤试管时试管内的水为试管的1/2（半试管水）；在洗气瓶内的液体为瓶的1/2；如果没有说明用量时应取少量，液体取用1-2毫升，固体只要盖满试管的底部；加热试管内液体时，试管一般与桌面成45°角，加热试管内的固体时，试管口略向下倾斜。

摘要酸处理和等离子处理后定向有机玻璃表面粗糙度和表面极性增加，同时表面润湿性能得到改善，使黏结强度分别上升了14%和22%；而过渡层预处理提高了基材表面能，处理后定向有机玻璃表面极性与TPU相近，降低了界面张力，明显改善界面黏结性能，黏结强度由4.44kN/m上升至23.61kN/m。研究背景轻度交联和定向研磨赋予了定向有机玻璃(stretched acrylicsheet)更为优异的力学性能、抗裂纹扩展性能和光学性能，使其强度高、韧性优良，具有良好的耐热性和耐久性，因此成为航空透明件的主要材料。定向有机玻璃与热塑性聚氨酯(TPU)中间层作为航空有机层合结构透明件的关键材料，二者间界面的黏结强度是影响有机层合透明件在工程应用中可靠性的重要因素。实验部分接触角测试：采用德国KRÜ SS接触角测量仪测量液体在固体表面上的接触角。每次滴液2μL,在样品表面稳定30s后读取结果。取10个接触角平均值作为此液体在该表面的接触角。所有测量均在室温(25 ℃)下进行。测试液体使用去离子水、二碘甲烷和乙二醇，测试液体表面能参数如表1所示。 表面能计算：根据Van Oss理论，对表面能有贡献的除了色散力外还有极性作用力，并将极性部分视为电子给体与电子受体之间的相互作用。因此表面能分为Lifshitz-vander Waals分量γLW和Lewis酸碱分量γAB（分为Lewis酸分量γ+和Lewis碱分量γ-）。固体的表面能γS和液体的表面能 γL可分别表示为： 固液之间界面张力γSL与固体的表面能和液体的表面能的关系为： 根据杨氏方程，可得： 表面能作为衡量润湿性能的重要参数，固体表面能可以通过测量一系列测试液体在固体表面上的接触角，通过上述方程就可以计算。结果与讨论由于界面的形成、结构和稳定会受到多种物理、化学因素的影响，目前没有单一黏结理论可以解释所有的黏结现象。但不论是何种黏结机理，都要求黏结的二者具有良好的润湿性能。将结合在一起的两相分开所需力做的功称之为Wa,为： 式中：γ1, γ2分别为两相表面能；γ12为两相间界面张力。从粘附功公式可知，增大两相表面能或者降低两相之间界面张力都可以提高黏结强度。不同预处理方法处理的定向有机玻璃基材和TPU胶片表面接触角测试结果如表2所示。由红外结果可知，酸处理和等离子处理后与水接触角定向有机玻璃表面C=O极性基团含量增加，亲水性增加，酸处理和等离子处理后水接触角减小；且酸处理和等离子处理后表面粗糙度增加，有利于接触角的降低。而过渡层处理后，样品表面疏水基团-(CH₂ )-含量增加，表面粗糙度下降，故水接触角增加。 根据表2的接触角结果计算得到的各材料表面能，结果见表3。TPU表面能较处理前后定向有机玻璃都低，说明TPU作为中间层材料可以在定向有机玻璃表面铺展，且处理后样品表面能增加，更有利于TPU在表面的铺展和吸附。由表3中参数可知定向有机玻璃和TPU都属于极性聚合物，且呈现出明显的Lewis碱特性。定向有机玻璃的极性源于侧链上的酯基；而TPU的极性来自于主链上的氨基甲酸酯基、醚键等基团。材料γAB大小差异与极性基团在分子结构中所处位置有关。高聚物的极性大小可通过偶极矩来判断，极性基团活动性越好，高聚物极性越大。TPU的线性主链上氨基甲酸酯基和醚键酯键能形成分子内氢键，使得极性下降。由红外结果可知，经酸处理和等离子处理后，定向有机玻璃表面含氧基团数量增加，故表面能极性分量γAB增大。而过渡层界面相较于定向有机玻璃表面具有更多的-(CH₂ )-基团，柔性优于定向有机玻璃，有利于降低界面张力；同时过渡层界面的表面自由能极性分量与TPU胶片相近，由润湿理论所述当黏结剂与被黏体的极性相匹配时，界面张力最小；且处理后表面能增加，由粘附功公式可知，过渡层处理同时增加了表面能并降低了界面张力，有利于提高TPU与定向有机玻璃之间的黏附功。小结(1)酸处理和等离子处理在提高定向有机玻璃表面粗糙度的同时增大了基材的表面张力，增加了表面极性，提高了黏结界面处分子间相互作用力，从而改善了TPU在基材表面的黏结性能。但界面处物理吸附力对提高黏结强度效果有限，经酸处理和等离子处理后定向有机玻璃与TPU黏结强度分别提高了14%和22%。(2)过渡层处理大幅度改善了定向有机玻璃与TPU的黏结性能。这是由于形成了与定向有机玻璃和TPU具有一定化学相容性的柔性界面，同时与TPU极性匹配，增大表面能并降低了界面张力。过渡层处理后黏结强度由4.44 kN/m上升至23.61 kN/m。(3)比较三种预处理方法对定向有机玻璃表面性能的影响以及与TPU间黏结强度差异，相较于增加表面粗糙度和物理吸附作用，改善界面的极性匹配性和化学相容性对提高TPU与定向有机玻璃间的黏结性能更具优势。本文有删减，详细信息请参考原文。