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一、玻璃儀器的分類
玻璃因其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和透明度而被制成各種器皿,廣泛地應(yīng)用在監(jiān)測(cè)分析中。
玻璃的主要成分為二氧化硅(SiO2)。因氧化鈣(CaO)、氧化鈉(NaO)、三氧化二硼(B2O3)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)及硅酸鹽等的含量不同,分為普通玻璃(即鈉鈣玻璃)、硬質(zhì)玻璃(即硼硅玻璃)、石英玻璃。
各類玻璃具體性能如下表:
玻璃類別 | 主要成分及含量 | 可制作儀器類別、性能及主要儀器的名稱 |
普通玻璃(鈉鈣玻璃) | SiO2:70~75% Na:12~14% Ca:3~4% | 量器類,不宜加熱。常用的有:量筒、試劑瓶、容量瓶、滴定管、比色管、吸管等。 |
硬質(zhì)玻璃(硼硅玻璃) | SiO2:80% B:12~13% Na、K:4~6% | 容器類、燒器類,可加熱。常用的有:燒杯、試管、錐形瓶、蒸餾瓶等。 |
石英玻璃 | SiO2:99.5% | 痕量分析及光學(xué)分析類,耐高溫、耐酸性(HF除外)、能透過紫外線。常見的有:比色皿、蒸發(fā)皿、坩堝等。 |
二、常見玻璃儀器的名稱及規(guī)格
序號(hào) | 名稱 | 規(guī)格(容量/mL) | 主要用途 |
1 | 燒杯 | 50、100、250、400、500、800、1000、2000 | 溶解樣品、配制溶液 |
2 | 錐形瓶(三角燒杯) | 100、250、500、1000 | 加熱處理試樣、滴定分析 |
3 | 容量瓶 | 25、50、100、200、250、500、1000(無色、棕色) | 準(zhǔn)確配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀釋樣品 |
4 | 移液管(吸量管) | 1、2、5、10、15、20、25、50、100 | 準(zhǔn)確移取不同量的液體 |
5 | 滴定管 | 常量:25、50、100 | 滴定分析 |
6 | 試劑瓶 | 60、120、250、500、1000(分為無色、棕色) | 存放液體試劑(細(xì)口)、存放固體試劑(廣口) |
7 | 滴瓶 | 30、60、120 | 盛放各類指示劑及少量滴加試劑 |
8 | 標(biāo)準(zhǔn)漏斗 | 直徑/mm:50、60、75、90、120 | 用于過濾、沉淀 |
9 | 稱量瓶 | 直徑×瓶高/mm:φ25×40、φ40×25、φ30×50、φ50×30、φ35×70、φ70×35 | 扁形用于分裝烘干藥品、高形用于重量分析法。(放入烘箱烘干樣品時(shí),應(yīng)打開蓋子) |
10 | 比色管 | 10、25、50、100 | 進(jìn)行比色分析 |
11 | 干燥器 | 直徑/mm:120、180、210、240 | 放置烘好的試劑及樣品(過熱物體不能放入) |
三、分析樣品消解時(shí)常用的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿一覽表
鹽酸 | 作用 | 主要靠其酸性、還原性及對(duì)一些金屬離子的配位性。 |
應(yīng)用 | 主要用于弱酸鹽(如碳酸鹽、磷酸鹽等)、一些堿性氧化物、一些硫化物及電位次序在氫以前的金屬或合金的溶解。 | |
缺點(diǎn) | 高溫下鹽酸容易揮發(fā)損失 | |
硝酸 | 作用 | 具有強(qiáng)氧化性和酸性 |
應(yīng)用 | 幾乎所有金屬(除鉑、金和某些稀有金屬及鐵、鋁、鉻不宜使用外)、幾乎所有硫化物及其礦石皆可溶于硝酸,還可破壞測(cè)定有干擾的有機(jī)物。 | |
缺點(diǎn) | 硝酸在酸性條件下及高溫下易分解,并且消解后溶液中常存在氮的低價(jià)氧化物,應(yīng)煮沸除去,以免干擾后續(xù)的分析。易與含羥基的化合物形成易爆的酯類物質(zhì),造成消解過程的安全問題。 | |
硫酸 | 應(yīng)用 | 與硝酸相近,但氧化能力不及硝酸,其特點(diǎn)是沸點(diǎn)高(338℃),可在高溫下對(duì)樣品進(jìn)行消解,也可破壞試樣中的有機(jī)物。 |
缺點(diǎn) | 堿土金屬和鉛等硫酸不溶于水 | |
磷酸 | 作用 | 酸性、高溫時(shí)形成的焦磷酸和聚磷酸對(duì)某些金屬有配位作用,使消解液沸點(diǎn)升高 |
應(yīng)用 | 能單獨(dú)作用,也能與硫酸混合使用,使用時(shí),磷酸可與鐵離子及其他離子配位,從而可消除因這些離子引起的干擾。 | |
高氯酸 | 作用 | 濃熱的高氯酸具有強(qiáng)的脫水和氧化作用 |
應(yīng)用 | 常用于不銹鋼、硫化物的分解和有機(jī)物的破壞。可將鉻、釩、硫等氧化為其相應(yīng)的高價(jià)氧化物。由于沸點(diǎn)高,加熱蒸發(fā)至冒煙時(shí)可驅(qū)除低沸點(diǎn)酸,所得殘?jiān)铀苋菀追纸狻?duì)含有有機(jī)物和還原性物質(zhì)的試樣,應(yīng)先用硝酸加熱破壞,然后再用高氯酸分解,或直接用硝酸和高氯酸的混合液分解,在氧化過程中隨時(shí)補(bǔ)加硝酸,待試樣全部分解后,才能停止加硝酸。一般來說,使用高氯酸須有硝酸存在,這樣才安全。 | |
缺點(diǎn) | 在使用高氯酸時(shí)應(yīng)注意。含量低于85%的純高氯酸在一定條件下十分穩(wěn)定,但與有強(qiáng)脫水劑(如濃硫酸)或有機(jī)物、某些還原劑在一起加熱時(shí),會(huì)發(fā)生劇烈爆炸。 | |
氫氟酸 | 作用 | 對(duì)高價(jià)態(tài)元素有強(qiáng)的絡(luò)合作用,強(qiáng)酸性 |
應(yīng)用 | 一般不單獨(dú)使用,常與硫酸、硝酸和高氯酸混合使用。 | |
缺點(diǎn) | 對(duì)玻璃、陶瓷器皿腐蝕,常需要鉑質(zhì)器皿消解樣品。 | |
(20~30%) NaOH溶液 | 作用 | 強(qiáng)堿性 |
應(yīng)用 | 用來分解鋁、鋁合金及某些酸性氧化物。分解應(yīng)在銀或聚四氟乙烯器皿中進(jìn)行。 |