Der Werkstoff Glas ist unverzichtbar im Laborbedarf. Er ist neutral in dem Sinne, dass aus Glas kein Material herausgelöst wird, das Reaktionen beeinflussen könnte. Glas lässt sich problemlos sterilisieren. Glas ist hitzebeständig und säurebeständig. Wenn es um chemische Reaktionen geht, die über einer Wärmequelle beschleunigt werden, hat Glas hervorragende Materialeigenschaften, um Wärme langsam weiterzuleiten und über die Zeit Temperaturschwankungen des Materials und seines Werkstoffs schadlos auszuhalten, wenn der Temperaturwechsel kontrolliert erfolgt. Anbieter für Laborbedarf Glas bieten Ihnen deshalb schon seit vielen Jahren verschiedene Arten und Größen von hitzebeständigem Glas an.
Gläser mit guten chemischen und physikalischen Eigenschaften
Weitere Vorzüge im Werkstoff Glas bestehen in seiner Lichtdurchlässigkeit. So können Sie chemische Reaktionen mit einem Blick erfassen, überwachen und beurteilen. Die geringe Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffes Glas erlaubt eine langsame, kontinuierliche, gesteuerte Abgabe der Wärme an die Lösungen, die sich im Inneren des Glases befinden. Aus Glas lassen sich Gefäße in allen möglichen Größen und Formen entwickeln, die im Labor ihren praktischen Nutzen haben als Kolben, Reagenzglas, Standzylinder und anderes mehr.
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Chemische Eigenschaften
Glas besteht aus Verbindungen zwischen Silikaten und Sauerstoff. Die SiO4-Verbindungen gehen im Glas strukturell ein unregelmäßiges Netzwerk ein. In den Maschen dieses Netzwerks können sich Kationen von Natrium, Calcium und anderen Elementen wie unten beschrieben befinden. Quarzsand als Siliciumdioxid ist der Grundbestandteil des Werkstoffes Glas.
Beim Erhitzen wird der Quarzsand zunächst zäh und dickflüssig und geht bei steigender Temperatur in einen flüssigen Aggregatzustand über. Im Schmelzpunkt lässt sich der Rohstoff Glas pressen, blasen oder walzen, um die gewünschte Gefäßform zu erhalten. Etwaige Zusätze beeinflussen die Werkstoffeigenschaften weiter. Die Werkstoffeigenschaften des Glases können durch Schmelzen zwischen 800 und 1100 °C, einer weiteren Erhöhung der Temperatur auf 1400 ° C und einer Formgebung bei 900 – 1200 ° C beeinflusst werden.
Natron-Kalk-Glas
Fenster- und Behälterglas bestehen als Normalglas aus einer Natron-Kalk-Verbindung. Die chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen oder der Reagenzien allgemein verbessert sich im Laborglas, wenn im Gerüst Natrium durch Kalium ersetzt wird. Die Zugabe von weiteren Oxiden wie Aluminiumoxid, Bariumoxid und Boroxid verringert, dass sich der Werkstoff Glas thermisch ausdehnt. Die Temperaturwechselbeständigkeit des Glases wird erhöht – so erhalten Sie widerstandsfähigeres Labormaterial mit einer längeren Lebensdauer. Gerne wird diese Glasart für Laborgeräte eingesetzt.
Natron-Kalk-Glas, bestehend aus einer Verbindung von Quarzsand, Calciumcarbonat und Natriumkarbonat, erweicht bei Temperaturen von 500 bis 600 ° C. Das Natron-Kalk-Glas erweist sich gegenüber vielen Chemikalien als beständig mit Ausnahme von starken Laugen.
Quarzglas
Quarzglas besteht aus Quarzsand. Die Werkstoffeigenschaften sind eine hohe chemische und thermische Beständigkeit. Die natürliche UV-Strahlung wird nicht absorbiert. Quarzglas wird gerne verwendet für optische Bauelemente. Für den Laborbereich finden Sie Spezialgläser, temperatur- und säurebeständige Geräte und Apparaturen aus diesem Material.
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Die Wärmeleitfähigkeit Glas
Die Wärmeleitfähigkeit Glas ist schlechter als die von Metallen wie Silber, Gold, Kupfer oder Aluminium. Dafür wird die Wärme von Glas zwar langsamer, aber kontinuierlich abgegeben. Der Wert der Wärmeleitfähigkeit korreliert mit der Wärmedämmung. Die Wärmeleitfähigkeit von Materialien wird im SI-System mit der Einheit Watt pro Meter und Kelvin wiedergegeben. So hat trockener Sand den Wert 0,58 und Glas den Wert 0,76. Mit diesem Wert wird die Wärmespannung bestimmt, die durch die Wärmeleitung durch den Werkstoff fließt.
Wärmeeigenschaften
Die Wärmeleitfähigkeit von Werkstoffen wie Glas wird auch durch die Wärmeleitzahl ausgedrückt. Dieser Begriff ist gleichbedeutend mit dem Wärmeleitkoeffizienten. Die Wärmeleitzahl gibt Auskunft über den Wärmestrom, der durch die Wärmeleiteigenschaften des Materials durch dieses fließt. Drei Begriffe bezeichnen also die gleiche Eigenschaft. Das Maß für die Wärmeleitfähigkeit ist λ in W/(m·K).
Natron-Kalk-Glas
Durch den spezifischen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten ist Kalk-Natron-Glas als Normalglas empfindlich bei starken schnellen Temperaturschwankungen. Eine ungleichmäßige Erwärmung führt zu Spannungen im Glas, die einen Bruch erzeugen können.
Die Wärmeleitfähigkeit von Kalk-Natron-Glas liegt zwischen 0,8 bis 1,05 W/(m·K).
Im Laborbereich ist der Einsatzbereich für Kalk-Natron-Glas nur für Anwendungen möglich, in denen die Temperatur nicht so stark schwankt. Für den Laborbedarf werden Pasteurpipetten, Messpipetten, Glasperlen, Gewindefläschchen mit Deckel, Kulturröhrchen, Färbeplatten, Färbetröge, Uhrschalen, Petrischalen, Trichter, Tropfflaschen mit Pipette und Reagenzgläser aus Natron-Kalk-Glas hergestellt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten für Kalk-Natron-Glas sind Apothekerflaschen, Bürettenflaschen, Korkenflaschen, Medizinflaschen, Steilbrustflaschen, Tropfflaschen, Vierkantflaschen und Weithalsgläser.
Borosilikatglas
Der Werkstoff Borosilikatglas hat ein breites Anwendungsgebiet in Ihrem Labor unter stärkeren Temperaturbelastungen. Eine Vielzahl von Labormaterial ist aus Borosilikat hergestellt. Die Wärmeleitfähigkeit von Borosilikatglas liegt bei λ = 1,20 W m-1 K-1, gemessen bei 90 °C. Die Wärmeleitfähigkeit dieses Glastyps ist vergleichbar mit der von Zement.
Bor-Gehalt
Der Bor-Gehalt des Werkstoffs trägt zu einem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als bei Normalglas bei, was eine Unempfindlichkeit gegenüber plötzlichen Temperaturschwankungen bedeutet.
Borosilikatglas ist auch beständiger gegenüber chemischen Produkten als Normalglas.
Borosilikatglas wird im Laborbedarf eingesetzt für Abdampfschalen, Bechergläser, Erlenmeyerkolben, Kristallisierschalen, Messkolben, Messzylinder, Reagenzgläser, Rundkolben, Trichter, Uhrglasschalen.
Quarzglas
Auch dieser Werkstoff hat einen niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und ist dadurch in Bezug auf Temperatur belastbarer als Normalglas. Die Wärmeleitfähigkeit von Quarzglas liegt bei 1,38 W/(m·K), gemessen bei 20 °C. Bei 100 ° C werden 1,47 W Wärmeleitfähigkeit erreicht. Damit ist der Werkstoff ein äußerst wichtiges Material für belastbare Anwendungen im Laborbereich.
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Die Wärmespannung
Mit der Wärmespannung wird die Eigenspannung im Werkstoff beschrieben, die auftritt, wenn in dem Körper eine ungleiche Temperaturverteilung herrscht. Dieses kann im Labor durch zu schnelles Abkühlen, zu schnelles Erhitzen oder einen zu großen Temperaturunterschied innerhalb des Gefäßes entstehen. Diese Eigenspannung kann dazu führen, dass das Gefäß unter unglücklichen Umständen reisst. Glasarten wie Borosilikatglas und Glas auf der Grundlage von Quarzsand sind dafür geeignet, Temperaturunterschiede wie auch einen schnellen Anstieg der Temperatur gut wegzustecken. Das Material ermüdet nicht so schnell wie Normalglas.
Berücksichtigen Sie die Materialeigenschaften
Die Werkstoffe müssen den täglichen chemischen und thermischen Belastungen im Labor standhalten können. Wie die Übersicht gezeigt hat, sind die spezifischen Werkstoffeigenschaften der Glasarten unterschiedlich. Hierzu gehören die Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen, die Wärmeleitfähigkeit, die Wärmespannung, die Wärmeleitzahl und die Hitzebeständigkeit.
Qualität überprüfen
Prüfen Sie daher die Werkstoffeigenschaften des Materials, das Sie benötigen, und entscheiden Sie sich für einen renommierten Hersteller, der das Material in einer hohen Qualität anbietet. Hochwertige Grundstoffe, in bewährter Qualität hergestellt, garantieren eine Langlebigkeit. So können Sie im Labor von stabilen Untersuchungsbedingungen profitieren, frei von Störfällen durch die geprüften und hochwertig hergestellten Materialien aus Glas. Hochwertig hergestelltes Glas für den Laborbedarf erfreut Sie in ihrem dauerhaften Nutzen. Das Material wird nicht einfach weich, wie es bei billig hergestelltem Normalglas schon einmal der Fall sein kann. Schauen Sie sich bei den Anbietern Laborbedarf Glas um und prüfen Sie das Angebot. Ihnen steht im Laborbedarf eine reichhaltige Auswahl zur Verfügung.