Bei vielen herkömmlichen Versuchsaufbauten für chemische Prozesse im Labor müssen verschiedene Bauteile miteinander verbunden werden.
Prozesse der Destillation, Extraktion, Filtration und des Rückflusses erfordern beispielsweise alle unterschiedliche Komplexitäten beim Aufbau der Laborglasgeräte. Während viele WissenschaftlerInnen, die an der Entwicklung dieser Techniken mitgewirkt haben, auf maßgeschneiderte Glasprodukte, Spunde und Gummischläuche zum Verbinden der Bauteile zurückgreifen mussten, gibt es heute dank austauschbarer Normschliffe viele weitere und sicherere Optionen.
In diesem Blog werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Arten der verfügbaren Normschliffe und wo sie am häufigsten verwendet werden. Außerdem untersuchen wir einige grundlegende Techniken für die sichere Wartung.
Die verschiedenen Arten von Normschliffen
Durch den Einsatz von Normschliffen kann das Verschütten und Auslaufen von potenziell schädlichen und oft wertvollen Substanzen während der Experimente vermieden werden.
Obwohl die Vorteile klar sind, ist es wichtig, dass Sie die richtige Art von Normschliff für den von Ihnen durchgeführten Prozess auswählen.
So gibt es eine ganze Reihe verschiedenartiger Verbindungen, jede mit ihrer eigenen spezifischen Funktion.
Kegelschliff
Dieser Schliff ist die gebräuchlichste Art des Normschliffs und verfügt über einen Kern und eine Hülse. Hülsen dieser Art verfügen oft über ein abgerundetes Randprofil, das der Verbindung zusätzliche Festigkeit verleiht und sie zudem weniger anfällig für Absplitterungen macht als ein quadratisches Randprofil.
Kugelschliff
Kugelschliffe sollten für Techniken verwendet werden, bei denen eine gewisse Flexibilität in den Winkeln der zu verbindenden Glaswaren erforderlich ist. Sie werden zum Beispiel häufig zum Verbinden von Auffangkolben an Drehkondensatoren verwendet, deren Gewicht sich mit dem Füllen des Kolbens erheblich erhöhen kann. Durch den Kugelschliff kann der Kolben in einem vertikalen Winkel mit einem geneigten Kondensator verbunden werden, wodurch die Belastung der Verbindung verringert wird.
Flanschverbindungen
Flanschverbindungen oder Stoßfugen werden verwendet, um gerade Verbindungen entlang von Versuchsaufbauten zu ermöglichen. Diese Art der Verbindung wird häufig für Rohrleitungskonstruktionen und für großvolumige Kolben und Reaktionsgefäße verwendet. Durch breitere Flanschverbindungen wird ein leichterer Zugang zum Inhalt von Kolben und Rohren ermöglicht.
Schraubverbindungen
Schraubverbindungen bieten eine starke, dennoch leicht einstellbare Verbindung. Sie sind ideal, wenn die Länge einer Baugruppe verändert werden muss. Dafür kann eine Gleitfuge verwendet werden. Auch Glaswaren mit doppeltseitigem Schraubverschluss werden häufig verwendet, sodass die Leitungen von beiden Seiten angepasst werden können, um eine noch größere Flexibilität zu erzielen.
Die sichere Bedienung von Normschliffen
Wie bei allen Laborglaswaren gibt es einige grundlegende Schritte, die Sie zur sicheren und nachhaltigen Verwendung von Normschliffen befolgen müssen.
So ist es wichtig, neue Glaswaren vor dem ersten Gebrauch immer zu waschen, um eine Kontamination durch Verpackungsfasern zu vermeiden. Überprüfen Sie die Glaswaren außerdem darauf, dass sie nicht zerkratzt, gesplittert, gerissen oder angeätzt sind, da Defekte die mechanische Festigkeit der Glaswaren verringern und zu einem Bruch während des Gebrauchs führen können.
Darüber hinaus gibt es noch eine Reihe spezifischer Überlegungen, um die sichere Handhabung und wiederholte Verwendung von Glaswaren mit Normschliff zu gewährleisten:
1. Silikonfett kann zwar zur Abdichtung einer Verbindung verwendet werden, jedoch sind viele Verbindungen so konzipiert, dass sie zur Vermeidung von Kontaminationen ohne Fett verwendet werden können. Eine sauberere und nicht kontaminierende Alternative ist die Verwendung einer PTFE-Verbindungshülse, die zwischen den Kern und die Hülse passt.
2. Überprüfen Sie immer die Richtlinien für die Höchsttemperatur des verwendeten Geräts. Obwohl die empfohlene Höchsttemperatur für Laborprodukte aus Borosilikatglas 500 °C beträgt (nur für kurze Zeiträume), könnte die Arbeitstemperatur für alle anderen mit dem Schliff in Verbindung stehende Elemente, wie z. B. Kunststoffverbindungen, Stopfen, Schläuche usw., viel niedriger sein.
3. Bei Temperaturen über 150 °C sollte das Erwärmen und Abkühlen langsam und gleichmäßig erfolgen, um einen Bruch durch Thermoschock zu vermeiden.
4. Wenn Sie eine Heizplatte als Teil Ihres Aufbaus verwenden, stellen Sie sicher, dass die obere Platte größer als die Unterseite des zu erwärmenden Behälters ist. Stellen Sie niemals einen kalten Normschliff auf eine vorgewärmte Heizplatte.
5. Beim Einsatz eines Bunsenbrenners verwenden Sie eine weiche Flamme und ein Drahtgewebe mit Keramikzentrum zur Diffusion der Flamme. Dadurch werden „Heißpunkte“ an den Verbindungen oder an anderen Stellen im Aufbau vermieden, die zu einem Bruch führen könnten.
6. Wenden Sie keine Hochtemperaturen oder Wärmequellen direkt auf Volumenmessgeräte an, die in einem Normschliff-Aufbau enthalten sind, da dies die volumetrische Genauigkeit beeinträchtigen kann.
7. Lassen Sie beim Einsatz von Normschliffen in einer Mikrowelle Vorsicht walten. Wenn Ihr Normschliff aus Borosilikatglas besteht, ist dieses Element mikrowellengeeignet. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass der Inhalt und alle Aufsätze ebenfalls mikrowellengeeignet sind.
8. Nach einem Prozess kann sich der Normschliff gelegentlich verklemmen. In diesem Fall sollte sich der Normschliff zunächst auf natürliche Weise abkühlen und dann für kurze Zeit in lauwarmes Wasser getaucht werden, das ein für die Reinigung von Laborglaswaren geeignetes Reinigungsmittel enthält. Dadurch wird die verklemmte Verbindung gelöst und Sie sollten die Elemente trennen können, ohne einen übermäßigen Druck auf das Glas ausüben zu müssen. Dies sollte unbedingt vermieden werden, damit das Glas nicht zerbricht oder vor der späteren Wiederverwendung beschädigt wird.