实验室玻璃器皿

三个烧杯、一个锥形瓶、一个量筒和一个容量瓶。
实验室玻璃器皿（laboratory glassware）指科学研究中使用的玻璃制实验室仪器。玻璃可经吹制、弯曲、切割、模制以形成各种尺寸和形状，因此被广泛用于化学、生物学和分析学实验室。许多实验室会为初学者提供玻璃器皿的使用教学，并提醒其注意可能的安全隐患。

**历史**
科内利斯·德曼绘画中的17世纪晚期实验室玻璃器皿（华沙国家博物馆）

**古代**
玻璃器皿的历史可追溯至腓尼基人，他们在营火中将黑曜石融合在一起，制成了第一件玻璃器皿。随着古叙利亚、古埃及和古罗马等其他文明对玻璃制造工艺的改进，玻璃器皿日趋发展。公元1世纪，亚历山卓的炼金术士玛利亚首次创造出用于化学的玻璃器皿，她也因此广受赞誉。尽管有此类发明，这一时期可用于化学的玻璃器皿仍然有限，由于实验热稳定性的需要，化学用具主要由铜或陶瓷制成。 

**近世**
14至16世纪，威尼斯商人从东方的拜占庭和叙利亚习得制造玻璃的知识，并购得品质更佳的原料（例如碳酸钠含量更高的植物灰），能生产出纯净度、耐热性与化学稳定性都更高的玻璃，促使实验室开始使用玻璃器皿。 

**现代**
许多在1830年代大量生产的玻璃质量低劣，使用时很快变得又糊又脏。通透的玻璃器皿便于控制实验条件，因而19世纪的化学家们开始认识到它们的重要性。发明试管的-{zh-tw:永斯·贝吉里斯;zh-cn:约恩斯·贝尔塞柳斯;zh-hk:永斯·贝采利乌斯;zh-sg:永斯·贝采利乌斯}-和法拉第都为化学玻璃吹制的兴起做出了贡献。法拉第在1827年发表了《化学操作》一书，详细介绍了制作各类小型玻璃管的过程及相关实验技术。-{zh-cn:贝尔塞柳斯;zh-hk:贝采利乌斯;zh-sg:贝采利乌斯;zh-tw:贝吉里斯;}-在其教科书《化学操作与设备》中记录了各种化学玻璃的吹制方法。吹制技术的兴起提升了玻璃在化学实验中的可用性，确立了其在实验室中的主导地位。行业协会和标准也随着实验室玻璃器皿的发展产生和完善，普鲁士工业发展协会是最早支持合作改进所用玻璃质量的组织之一。
第一次世界大战开始前，绝大多数实验室玻璃器皿都在德国制造。美国将实验室玻璃器皿列为教具，不收取进口关税，因此该国的玻璃生产商很难与德国制造商竞争。对进口实验室玻璃器皿的高度依赖，导致美国在第一次世界大战期间面临供应被切断的困境。1915年，康宁公司开发了一款名为“派热克斯”的Borosilicate glass，大大俾利战时美国的军工业。战后，许多实验室恢复使用进口的玻璃器皿，但改进玻璃器皿的研究也开始蓬勃发展，例如耐腐蚀材料聚四氟乙烯的开发，或是研发出更耐热冲击，又能保持Chemically inert的玻璃器皿；成本降低也促进了相关技术的发展，如今用过即弃有时还比重复使用玻璃器皿更符合经济效益。

**实验室玻璃器皿的选择**
实验室玻璃器皿通常由负责管理特定实验室的人依不同的目的（如控制流体方向、达到特定的品质保证等等）选择，有时是以特定类型的玻璃制成的玻璃器皿，有时是低成本、大量生产的玻璃器皿，有时则是由玻璃工人吹制的特殊器皿。

**玻璃类型**
一些透明实验室玻璃器皿和棕色玻璃罐
实验室玻璃器皿可由几种类型的玻璃制成，每种玻璃的功能和用途不尽相同。硼硅玻璃是一种由氧化硼和二氧化硅组成的透明玻璃，其主要特点是热膨胀系数低，使其比大多数其他玻璃更耐热震。石英玻璃可以承受高温，且能容许特定波段的电磁波谱穿透。深棕色或琥珀色（光化学）玻璃可以阻挡紫外线和红外线辐射。厚壁玻璃适用于承受高压环境。裂纹玻璃是细小的多孔玻璃，允许气体或液体通过。经过特殊处理的镀膜玻璃器皿可以减少破损或故障的发生。硅烷化玻璃器皿经过特殊处理，防止有机质样品粘在玻璃上。

**科学玻璃吹制**
科学玻璃吹制（Scientific glass blowing）通常在一些较大的实验室里进行，是玻璃吹制的一个专门领域。科学玻璃吹制涉及精确控制玻璃的形状和尺寸，修复昂贵的或难以替代的玻璃器皿，以及将各种玻璃部件熔合在一起。许多部件都可以融合在一段玻璃管上，以创造高度专业化的实验室玻璃器皿。

**控制流体流向**
在使用玻璃器皿时，常常需要控制流体的运动方向。通常用瓶塞封闭流体，阻碍其流动；而-{zh-hans:通过;zh-tw:透过}-连接玻璃器皿来引导流体输送。玻璃管、T型连接器、Y型连接器和玻璃集液器都可作为连接组件。另外也可以使用磨口玻璃塞（有时会用到固定夹）来防止流体泄漏。另一种连接玻璃器皿的方法是使用软管倒钩和柔性管。流体流动可以-{zh-hans:通过;zh-tw:借由}-阀门进行选择性切换，其中旋塞是常见的一种类型，可以与玻璃器皿熔接在一起。完全由玻璃制成的阀门可以用来限制流体的流动。液体或任何可流动物质都可以用一个漏斗引导到一个狭窄的开口。

**质量保证**

**计量等级**
在进行高精度体积测量（如测试实验室中所做的测量）时，玻璃器皿的计量等级变得很重要。器皿的计量等级可以-{zh-hans:通过;zh-tw:透过}-测量标记名义值周围的信赖区间以及校准与NIST标准的可追溯性来确定。有时需要定期检查实验室玻璃器皿的校准情况。

**溶解度**
制作实验室玻璃器皿的二氧化硅在大多数物质中是不溶的，但有少数例外，如氢氟酸。此外，少量的硅会在水中溶剂化，这可能会影响测量的精度和阈值。

**清洗**
在洗碗机中清洁实验室玻璃器皿
清洗实验室玻璃器皿有各种方法。可以将器皿浸泡在洗涤剂溶液中，去除油脂和大多数污染物；然后使用刷子或擦洗垫清洁这些污染物，以去除不能冲洗的颗粒。一些坚固的玻璃器皿能够承受超声波清洗，因此无需手动擦洗。对于某些敏感的实验，可以将玻璃器皿浸泡在溶剂中，例如王水或弱酸，以溶解会干扰实验的特定污染物。清洗完成后，通常会将玻璃器皿冲洗三次，然后挂在架子上之前晾晒。

**示例**
实验室玻璃器皿种类多样。
一般的玻璃器皿容器包括：- 烧杯：简单的圆柱形容器，用于盛放试剂或样品。- 烧瓶：窄颈玻璃容器，通常为锥形或球形，在实验室中用于盛放试剂或样品。锥形瓶、 平底烧瓶和舒伦克瓶等均属于烧瓶。- 试剂瓶：开口较窄，通常用于储存试剂或样品。较小的称为样本瓶。- 玻璃罐：圆柱形容器，开口较宽，可密封。Bell jar可提供真空环境。- 试管：用以放置、混合或加热少量的固体或液体化学物质，特别适用于定性实验和分析。- 干燥器：用于干燥材料或保持材料干燥。- 蒸发皿：例如表面皿，主要用作蒸发表面（尽管有时它们可能被用于覆盖烧杯 )。- 培养皿：一种扁平的器皿，里面装满了营养丰富的明胶，可以让微生物快速生长。- 载玻片：用于在显微镜下固定物品的薄条。
用于测量的玻璃器皿包括：- 量筒：又薄又高的圆柱形容器，用于测量液体体积。- 容量瓶：用于量取特定体积的流体。- 滴定管：与量筒类似，但末端有一个阀门，用于分散精确量的液体试剂，通常用于滴定。 - 移液器：用于转移精确数量的液体。- 玻璃沸点仪：用于准确测量液体的沸点。 
其他玻璃器皿包括：- 玻璃棒：用于混合化学品的搅拌棒。- 冷凝管：将蒸汽冷却成液体来进行冷凝。 - 曲颈甑：有一个带长弧形喷口的球体，用于加热蒸馏。 - Abderhalden's drying pistol：用于清除样品中的水或其他杂质的痕迹。

**参考资料**

**外部链接**
 史密森尼学会——玻璃下的科学- 古腾堡计划——Richard Threlfall的实验室艺术（1898年）- 古腾堡计划——Francis C. Frary的玻璃吹制实验室手册（1914年）- 古腾堡计划——Bernard D. Bolas的实验室玻璃吹制手册（1921年）