
【化】 chemical glass
chemistry
【化】 chemistry
【医】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
glass; putty
【化】 glass
【医】 slass
化学玻璃(Chemical Glass)是实验室及工业领域专用的一类耐腐蚀玻璃材料,其核心成分为硼硅酸盐(Borosilicate)。与普通钠钙玻璃相比,化学玻璃具备以下特性:
耐高温性
在380-480℃范围内仍能保持结构稳定,热膨胀系数低至3.3×10⁻⁶/K(普通玻璃为9×10⁻⁶/K),能承受骤冷骤热实验操作。美国材料与试验协会标准ASTM E438将其归类为I类耐高温玻璃。
化学惰性
含三氧化二硼(B₂O₃)12-13%的配方使其对酸碱溶液具有强耐受性,可抵抗除氢氟酸和热磷酸外的大多数化学试剂腐蚀。中国国家标准GB/T 15728-2021规定了该类玻璃的耐水性检测方法。
典型应用
常见器皿包括烧杯(Beaker)、锥形瓶(Erlenmeyer Flask)、量筒(Graduated Cylinder)等。国际标准化组织ISO 3585:2018明确要求此类仪器需采用3.3硼硅玻璃制造。
该材料在《分析化学实验手册》(高等教育出版社)中被列为基础实验器材,美国化学会ACS认证实验室也将其作为标准配置。值得注意的是,德国DIN 12217标准对玻璃仪器壁厚公差有明确规定,确保实验精确度。
化学玻璃是一种具有特定化学成分的非晶态固体材料,主要成分为二氧化硅(SiO₂)和氧化硼(B₂O₃),因此也被称为硼硅酸盐玻璃或硼酸盐玻璃。以下是其核心特点与用途的详细说明:
化学组成
典型配方包含约81%的SiO₂、12%的B₂O₃,以及少量Na₂O(5%)和Al₂O₃(2%)。与普通钠钙玻璃(含Na₂O、CaO)不同,B₂O₃的加入显著提升了其耐热性和化学稳定性。
非晶态特性
熔融后快速冷却时,内部微粒无法形成有序晶体结构,而是以类似液态的无序排列“冻结”成固体,赋予其透明性和高黏度特性。
特性 | 化学玻璃 | 普通玻璃 |
---|---|---|
主要成分 | SiO₂ + B₂O₃ | SiO₂ + Na₂O/CaO |
耐热性 | 高(低膨胀系数) | 较低 |
化学稳定性 | 抗酸碱腐蚀性强 | 一般 |
典型用途 | 实验室器皿、精密仪器 | 窗户、瓶罐等日常用品 |
总结来看,化学玻璃通过成分调整实现了更优的物理化学性能,是科学实验和工业领域中不可或缺的材料。
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