Vinkkejä laboratoriolasitarvikkeiden turvalliseen lämmittämiseen
DWK Life Sciences
Lasitarvikkeita pitää lämmittää laboratoriossa varoen, vaikka tuotteet on suunniteltu erityisesti tällaisessa ympäristössä käytettäviksi. Tähän on muutamia syitä.
Ensinnäkään kaikki laboratorion lasitarvikkeet eivät ole samanlaisia. Esimerkiksi borosilikaatista valmistettujen laboratoriolasitarvikkeiden laajenemiskerroin on paljon pienempi kuin muiden lasityyppien, kuten laboratoriossa yleisesti käytettävien soodakalkkilasitarvikkeiden, laajenemiskerroin. Vaikka jälkimmäiseen ryhmään kuuluvat tuotteet soveltuvat useisiin käyttötarkoituksiin, on tärkeää ottaa huomioon lasin kemiallinen soveltuvuus, kun se altistetaan kuumuudelle.
Toiseksi, kaikkia laboratoriolasitarvikkeita ei valmisteta samojen laatuvaatimusten mukaisesti. Jopa borosilikaattilasin kaltaisessa luokassa käytettyjen raaka-aineiden laatu ja pääominaisuudet, kuten lasin paksuuden johdonmukaisuus, voivat vaihdella. Korkealuokkaisten laboratorio- ja tieteellisten lasitarvikkeiden tuotemerkit, kuten DURAN, WHEATON, PYREX ja KIMBLE, tarjoavat luotettavamman lämmönkestävyyden.
Myös laboratoriolasin lämmitystavalla on suuri vaikutus turvallisuuteen käytetystä tuotteesta riippumatta. Seuraavassa on muutamia vinkkejä lasitarvikkeiden turvalliseen lämmittämiseen laboratoriossa.
1) Korkeissa lämpötiloissa tapahtuva laajeneminen ja supistuminen on otettava huomioon
Vaikka borosilikaattilasin pieni laajenemiskerroin (3,3x10-6K-1) johtaa hyvin vähäiseen laajenemiseen tai supistumiseen lämmitettäessä tai jäähdytettäessä, varovaisuutta pitää noudattaa myös tämän lasityypin kohdalla.
Kun lämpötila ylittää 150 °C, on huolehdittava, että lasitavarat lämmitetään ja sen jälkeen jäähdytetään hitaasti ja tasaisesti. Tarvittavien laitteiden, olosuhteiden ja ennen kaikkea lämpötilan asteittaiseen nousuun ja laskuun tarvittavan ajan huomioon ottaminen on olennaista.
2) Poista lämpöshokin vaara
Vaikka lasitarvikkeita ei altistettaisikaan liian korkeille lämpötiloille, äkillisiä muutoksia on silti vältettävä. Äkillisestä lämpenemisestä tai jäähtymisestä johtuva lämpöshokki voi aiheuttaa lasin rikkoutumisen tai halkeamisen. Kuumenna lasia varovasti ja vähitellen, myös prosessin alussa, ja anna kuumien lasitarvikkeiden jäähtyä vähitellen paikassa, jossa ei ole kylmää vetoa.
3) Vältä kuumia kohtia jakamalla lämpö tasaisesti
Keskitetty tai suora kuumennus yhteen lasin osaan voi aiheuttaa kuumia kohtia, ja sitä on vältettävä, koska eri kuumennusnopeudet voivat aiheuttaa jännitystä, joka heikentää lasia ja aiheuttaa rikkoutumista. Jos käytät bunsenpoltinta, pehmeä liekki ja keraamisella keskiosalla varustettu kuumennusverkko liekin hajottamiseksi auttavat levittämään lämpöä.
Keittolevyn käyttö auttaa myös varmistamaan lämmön tehokkaan jakautumisen, mutta on tärkeää varmistaa, että kolonnin ylin pohja on suurempi kuin lämmitettävän astian pohja. Tämä mahdollistaa lämmön tasaisen jakautumisen lasitarvikkeen pohjan läpi, mikä vähentää kuumien pisteiden aiheuttaman lasin rikkoutumisen mahdollisuutta. Lämmitä lasitarvikkeet aina huoneenlämpötilaan ennen niiden asettamista keittolevylle, sillä kylmät astiat voivat saada lämpöshokin.
4) Lämmitä mikroaaltouunissa varoen
Kaikkia laboratorion lasitarvikkeita ei voi lämmittää turvallisesti mikroaaltouunissa. Esimerkiksi soodakalkkituotteet eivät kestä äkillisiä lämpötilan muutoksia. Borosilikaattilasia voi lämmittää mikroaaltouunissa, mutta kuten kaikkien mikroaaltouuniastioiden osalta, on tärkeää varmistaa, että siinä on mikroaaltoja absorboivaa materiaalia, ennen kuin se asetetaan uuniin.
On myös tärkeää tarkistaa, onko lasiin kiinnitetty osia tai lisävarusteita, sekä varmistaa, että niiden materiaalia voidaan käyttää turvallisesti mikroaaltouunissa. Joissakin tuotteissa käytetään muovisia ruuvikorkkeja ja liittimiä. Niiden tulisi olla valmistettu polypropeenista tai PTFE:stä, jotta niitä voidaan käyttää mikroaaltouunissa.
5) Autoklavoi varovasti vaurioiden välttämiseksi ennen lämmitystä
Useimmat laboratorion lasitarvikkeet voidaan turvallisesti autoklavoida. Muutama asia pitää kuitenkin muistaa, jotta lasitarvikkeet eivät vahingoitu niin, että se vaikuttaisi tulevaan lämmitykseen. Ensinnäkin, irrota aina kaikki ruuvikorkit ennen prosessin aloittamista. Autoklavoitaessa lasitarvikkeita, joissa on tiukasti kierretty korkki, voi syntyä paine-eroja, jotka voivat vahingoittaa astiaa ja aiheuttaa vahinkoa joko heti tai lämmitettäessä lasitarvikkeita myöhemmin. Vaihtoehtoisesti käyttämällä yksiaukkoista liitinkorkkia, jossa on steriili tuuletussuodatin tai steriili tuuletuskalvokierrekorkki, saadaan aikaan automaattinen steriili kaasunvaihto, joka mahdollistaa turvallisen paineen tasaamisen autoklaavijakson aikana ja varmistaa samalla pullon sisällön steriiliyden. Toiseksi, vältä autoklaavin ylikuormittamista. Tällä varmistetaan, että esineiden väliin jää riittävästi tilaa, jotta korkeapaineinen höyry pääsee kiertämään, ja vähennetään lasitarvikkeiden vaurioitumisriskiä, joka saattaisi myöhemmin tehdä lasitarvikkeet kuumentamiseen sopimattomiksi.