实验室玻璃器皿

实验室玻璃器皿（）指科学研究中使用的玻璃製实验室仪器。玻璃可经吹製、弯曲、切割、模制以形成各种尺寸和形状，因此被广泛用于化學、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。

 历史 

 古代 
玻璃器皿的历史可追溯至腓尼基人，他们在營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，亞歷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習得制造玻璃的知识，並購得品質更佳的原料（例如碳酸鈉含量更高的植物灰），能生產出純淨度、耐热性与化学穩定性都更高的玻璃，促使实验室開始使用玻璃器皿。 

 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·貝吉里斯;zh-cn:约恩斯·贝尔塞柳斯;zh-hk:永斯·貝采利烏斯;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:貝采利烏斯;zh-sg:贝采利乌斯;zh-tw:貝吉里斯;}-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，普鲁士工业發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為教具，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。對進口实验室玻璃器皿的高度依賴，導致美国在第一次世界大战期间面臨供应被切断的困境。1915年，康寧公司开发了一款名为“派热克斯”的，大大俾利戰時美国的軍工業。战后，许多实验室恢復使用进口的玻璃器皿，但改进玻璃器皿的研究也開始蓬勃发展，例如耐腐蚀材料聚四氟乙烯的开发，或是研發出更耐热冲击，又能保持化学惰性的玻璃器皿；成本降低也促進了相關技術的發展，如今用過即棄有時還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、達到特定的品質保證等等）选择，有時是以特定类型的玻璃制成的玻璃器皿，有時是低成本、大量生產的玻璃器皿，有時則是由玻璃工人的特殊器皿。

 玻璃类型 

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盡相同。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。可以承受高温，且能容許特定波段的電磁波譜穿透。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。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。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（）通常在一些较大的实验室裡进行，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。通常用封闭流体，阻碍其流动；而-{zh-hans:通过;zh-tw:透過}-连接玻璃器皿来引导流体输送。、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（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和柔性管。流体流动可以-{zh-hans:通过;zh-tw:藉由}-閥門进行选择性切换，其中是常见的一种类型，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:透過}-测量标记名义值周围的信賴區間以及校准与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劑化，这可能会影响测量的精度和。

 清洗 
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，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。錐形瓶、 平底烧瓶和舒伦克瓶等均属于烧瓶。
 ：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。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，特别适用于实验和分析。
 干燥器：用于干燥材料或保持材料干燥。
 蒸發皿：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。
 載玻片：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。
 ：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。 
 ：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——
 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）

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