اهمیت استفاده صحیح از شیشهآلات آزمایشگاهی
مقدمه
شیشهآلات آزمایشگاهی شامل مجموعه‌ای از لوازم و تجهیزات از جنس شیشه است. كه از آن‌ها در فعالیت‌های علمی، پژوهشی، تحقیقاتی و صنعتی استفاده می‌شود. شیشه از سیلیكات‌های سدیم، پتاسیم، كلسیم، باریم، لیتیوم، الومینیوم و دیگر عنصر‌های فلزی تشكیل شده است. استفاده از شیشهآلات آزمایشگاهی در بسیاری از فعالیت‌های علمی و پژوهشی اهمیت زیادی دارد. آن‌ها دارای مزایایی مانند شفافیت، مقاومت در برابر حرارت و تغییرات دما، سهولت در شستشو و برخورداری از خواص فیزیکی و شیمیایی مشخص می‌بانشد. استفاده از شیشه آلات آزمایشگاهی به دقت و کارایی آزمایش‌ها کمک می‌کند و را کاهش می‌دهد.
تاریخچه شیشهآلات آزمایشگاهی
تاریخچه مرتبط با استفاده از شیشه در آزمایشگاه، به ۳۵۰۰ سال پیش از میلاد مسیح، دوره باستان بر می‌گردد. اولین اکتشافات باستان‌شناسی شیشه، در مصر و بین النهرین پیدا شد. شکل‌های اولیه شیشه مشتکل از کوارتز و سودا می‌باشند. پس از گذشت تقریباً ۲۰۰۰ سال، شیشه‌گری با روش دمیدن به وجود آمد. در این روش فشار هوا باعث شکل دادن به شیشه داغ و نرم می‌شود.
با پیداش علوم شیمی در قرون وسطی، ، نیاز به انجام آزمایش‌ها بیشتر از قبل احساس می‌شد. برخی از دانشمدان آن دوران مانند خوارزمی، رازی و جابر ابن حیان برای تقطیر، تصفیه و تبخیر از بطری‌ها و جام‌های شیشه‌ای استفاده می‌کردند.
امروزه، شیشه آلات آزمایشگاهی با استفاده از تنکولوژی‌های جدید و مواد خاص تولید می‌شوند. شیشه‌های آزمایشگاهی مدرن شامل این موارد هستند: شیشه پیرکس، شیشه کوارتز، شیشه فلورید و شیشه سرامیک.
خواص شیشهآلات آزمایشگاهی
خواص کلیدی شیشه آلات آزمایشگاهی شامل موارد ذیل است:
شفافیت و میزان نفوذپذیری نور: شیشه آلات آزمایشگاهی شفاف هستند که این عامل اجازه می‌دهد تا روند و نتایج آزمایش‌ها به راحتی مشاهده شود. این خاصیت برای تعیین غلظت، تشخیص تغییرات فازی و دیدن واکنش‌های مواد کاربردی است.
مقاومت شیمیایی: شیشه آلات آزمایشگاهی به طور کلی مقاومت بالایی در برابر تأثیر مواد شیمیایی دارند، شیشه‌ها قابلیت تحمل به مواد قلیایی، اسیدی، و حلال‌ها را دارا هستند. همچنین این خاصیت از آلودگی مواد آزمایش و شیشه جلوگیری می‌کند.
مقاومت حرارتی: شیشه آلات آزمایشگاهی می‌توانند در چرخه‌های سرمایش و گرمایش مورد استفاده قرار گیرند. این خاصیت باعث می‌شود تا از شیشه در فر‌ها، حمام‌های آب و روش شعله مستقیم استفاده شود.
مقاومت مکانیکی: شیشه آلات آزمایشگاهی می‌توانند برخی از تنش‌ها و فشار‌های مکانیکی را تحمل کنند.
انواع شیشهآلات آزمایشگاهی
ظرف‌های مخروطی: شامل ظروف قیفی شکل می‌شود که برای اندازه‌گیری حجم مایعات کاربرد دارند.
لوله‌های آزمایشی: شامل لوله‌های تست، لوله‌های خمیده، و لوله‌های سری می‌شوند. این لوله‌ها برای موارد گوناگون مانند تست‌های حلال، ترکیبات، و تجزیه و تحلیل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ظروف تخت: از انوتاع ظروف تخت برای رشد و کشت سلول‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌ها و... استفاده می‌شوند.
آمپول‌ها: آمپول‌ها در اندازه‌ها و اشکال مختلفی طراحی می‌شوند و برای نگهداری و حمل نمونه‌های مایع و حلال‌ها به کار می‌روند.
ظروف تیتراسیون: شامل ظروف تتراسیون با شکل‌ها و حجم‌های مختلف است که برای انجام تیتراسیون و اندازه‌گیری حجم مایعات در آزمایشگاه استفاده می‌شوند.
استوانه‌ها: ظروف استوانه‌ای شامل انواع میله‌ای و مخروطی هستند که برای اندازه‌گیری حجم و نگهداری مایعات در آزمایشگاه استفاده می‌شوند.
کاربردهای شیشهآلات آزمایشگاه
شیشه آلات آزمایشگاهی در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف به طور گسترده استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای مهم عبارتند از:
آزمایشات شیمیایی: شیشه آلات آزمایشگاهی در آزمایش‌های شیمیایی برای تهیه و نگهداری محلول‌ها، اندازه‌گیری حجم، دما، فشار،pH و بسیاری از پارامتر‌های فیزیکی و شیمیایی محلول‌ها و گاز‌ها، تقطیر، اندازه‌گیری حجم، تبخیر، تیتراسیون، سنتز مواد و تحلیل شیمیایی استفاده می‌شوند.
بیولوژی و فارماکولوژی: در بیولوژی و فارماکولوژی، شیشه آلات آزمایشگاهی برای کشت و نگهداری سلول‌ها، میکروارگانیسم‌ها، کشت و بررسی باکتری‌ها، تولید دارو‌ها و مواد زیستی و انجام آزمایشات بیولوژیکی استفاده می‌شوند
مراقبت و نگهداری از شیشهآلات آزمایشگاهی
برای حفظ کیفیت و افزایش طول عمر شیشه آلات آزمایشگاهی، مراقبت و نگهداری مناسب از آن‌ها الزامی می‌باشد. برخی از نکات مهم نگهداری عبارتند از:
برای شستشوی شیشهآلات آزمایشگاهی باید از موادی استفاده کرد که باعث خراشیده شدن و ترک برداشتن شیشه نشوند. هنگتم شستشو باید از تغییرات شدید دما، فشار یا pH خودداری کرد. پس از شستشو باید با حوله تمیز خشک شوند، در صورت نیاز از الکل می‌توان برای خشک کردن سریعتر استفاده کرد. شیشهآلات آزمایشگاهی را در جایی خشک و مطمئن برای جلوگیری از شکستگی، نگهداری کنید.
نکات ایمنی در استفاده از شیشهآلات آزمایشگاهی
برای استفاده از شیشه آلات آزمایشگاهی باید رعایت نکات ایمنی رعایت شوند و توصیه می‌شود از تجهیزات حفاظتی استفاده شود. تجهیزات حفاظتی شامل استفاده از عینک و دستکش‌های ایمنی، لباس‌های مناسب، و کلاه و ماسک‌های محافظ صورت است. همچنین، دستورالعمل‌های ایمنی مربوط به استفاده از مواد شیمیایی نیز باید رعایت شود.
برخی دستورالعمل‌های ایمنی هنگام استفاده از شیشه‌الات آزمایشگاهی شامل موارد ذیل است:
• همیشه از دستکش و عینک استفاده کنید.
• همیشه برای جلوگیری از آلودگی، ترک برداشتن و خوردگی شیشه‌ها را در جایی خشک و مطمئن نگه دارید.
• هرگز شیشه را در دمای بسیار بالا حرارت ندهید.
• هرگز روی شیشه، فشار زیاد و شوک حرارتی زیاد اعمال نکنید.
• در صورت شکستن شیشه فوراً دور محل تکه‌های شیشه را خلوت کنید و با ایمنی و دقت شیشه‌ها را جمع‌آوری کنید. برای جمع‌آوری خرده شیشه‌ها از جاروبرقی استفاده کنید.
نتیجه‌گیری
شیشه آلات آزمایشگاهی از تاریخچه طولانی دارند و در طول زمان بهبود یافته‌اند. دارای خواصی همچون شفافیت، مقاومت شیمیایی، مقاومت حرارتی و مقاومت مکانیکی هستند. انواع مختلف شیشه آلات آزمایشگاهی بر اساس شکل به ظرف‌های مخروطی، لوله‌های آزمایشی، ظروف تخت و ظروف استوانه‌ای دسته‌بندی می‌شوند. کاربردهای آن‌ها در آزمایشگاه‌ها، صنایع شیمی، بیولوژی و فارماکولوژی بسیار وسیع است. برای شیشه آلات آزمایشگاهی، شستشو و خشک کردن مناسب ضروری است و نکات ایمنی و استفاده از تجهیزات حفاظتی برای جلوگیری از آسیب، باید رعایت شود