Кварцевая лабораторная посуда: чем кварц отличается от стекла и фарфора
Кварцевая лабораторная посуда (её также называют посудой из кварцевого стекла) сделана из плавленого кварца - почти чистого диоксида кремния SiO2. В разделе - чаши кварцевые плавильные в типоразмерах от 55,8×53×22 до 185×180×71 мм для прокаливания, выпаривания и сплавления проб.
Главное свойство кварца - стойкость к перепадам температуры. Коэффициент теплового расширения плавленого кварца около 0,55×10⁻⁶ K⁻¹, примерно в 6 раз меньше, чем у боросиликатного стекла 3.3. Поэтому горячую чашу можно вынуть из муфельной печи, и она не треснет. Длительно кварц работает примерно до 1100 °C, а посуда из боросиликатного стекла рассчитана на рабочую температуру до 500 °C. Размягчается кварц только выше 1500 °C.
Ещё одно отличие - чистота. Кварц почти не отдаёт примесей в пробу, поэтому его берут там, где фарфоровая глазурь может загрязнить образец: при подготовке проб к спектральному анализу и определении следовых количеств металлов.
Типоразмеры плавильных чаш
Размер чаши подбирают по объёму навески и камере печи: чаша должна свободно входить в муфель и не касаться нагревателей. По габариту плавильные чаши в каталоге делятся на три группы.
| Группа | Типоразмеры, мм | Наибольший размер, мм |
|---|---|---|
| Малые | 55,8×53×22; 63×61×25; 71×68×22 | до 71 |
| Средние | 89×68×36; 98×93×37; 101×106×31 | 89-106 |
| Крупные | 120,5×118×45; 143×139×55; 165×160×61; 185×180×71 | 120,5-185 |
Чашу берут с запасом по объёму: при кипении и вспенивании раствор не должен подходить к краю.
Для каких работ подходит кварцевая чаша, а для каких нет
Кварц выдерживает соляную, азотную, серную кислоты и царскую водку, поэтому в чашах упаривают кислотные растворы, прокаливают осадки и озоляют органику. Типичные задачи - определение зольности и потерь при прокаливании, кислотное разложение проб перед атомно-абсорбционным и ИСП-анализом, упаривание растворов особой чистоты. Для сплавления подходят кислые плавни, например пиросульфат калия.
Разрушают кварц плавиковая кислота, горячая концентрированная фосфорная кислота и щёлочи. Сплавлять пробу с содой или едкими щелочами в кварцевой чаше нельзя, для щелочных плавней нужны тигли из других материалов. Для рутинного прокаливания, где чистота пробы не критична, хватит посуды из раздела лабораторная посуда из фарфора.
Как работать с кварцем, чтобы он не мутнел
Перед прокаливанием чашу протирают спиртом и дальше берут только щипцами или в чистых перчатках. Соли натрия с пальцев при сильном нагреве запускают расстекловывание: поверхность мутнеет, становится шероховатой и теряет прочность. Моют кварц кислотами, горячие щелочные растворы для мойки не годятся. Чаши с трещинами и сколами в печь не ставят: при нагреве дефект растёт.
Кроме чаш, в каталоге есть кварцевые тигли на 50 мл, низкие и высокие, и кварцевая кювета 10 мм. Они находятся в подразделе прочая стеклянная посуда.
Часто задаваемые вопросы
-
Наличие по каждому типоразмеру уточняйте у менеджера по телефону или через сайт. Заказ можно забрать самовывозом со склада в Актобе или получить доставкой по Казахстану.
-
Кварц выдерживает резкое охлаждение и почти не загрязняет пробу, поэтому его выбирают для следового и спектрального анализа. Фарфор подходит для рутинного прокаливания и озоления.
-
Это расстекловывание - кристаллизация поверхности при сильном нагреве. Его ускоряют щелочные загрязнения, в том числе следы пальцев, поэтому чашу перед печью протирают спиртом и берут щипцами.
-
Плавиковая кислота, горячая концентрированная фосфорная кислота, щёлочи и щелочные плавни: сода, гидроксиды натрия и калия. С остальными кислотами, включая царскую водку, кварц не реагирует.
-
Длительно - примерно до 1100 °C. Резкий перепад температуры кварц переносит лучше стекла и фарфора: коэффициент расширения у него около 0,55×10⁻⁶ K⁻¹.
