技術情報

ガラス器具/実験器具

2016年4月13日
はじめに ガラスの材質と
マークについて
ガラス器具の
種類と役割
ガラスに関する
用語
ガラス器具を安全に
使用するために


柴田科学はお客様に信頼のある品質と適正な価格で応えるため、日々改善活動を実施しています。
またガラス加工品は総合カタログなどに未掲載であっても特注加工として承ります。ぜひご相談ください。

1. はじめに

私たちが子供のころ学校の理科室にあったビーカー。そして今また見ている化学実験用ガラス器具の各種…。
たとえ直径3cm(10mL)の小さいビーカーにも1921年創業以来、今日まで約100年の歴史を歩んできたものが脈々と息づいています。
柴田科学は理化学用のガラス加工を本業としてスタートし、現在ではさまざまな分野で専門的な役割を果していますが、これからも品質にこだわりながら信頼もお届けします。

 


2. ガラスの材質とマークについて

当社では、ガラス製品の材質を下記のような材質マークで表記しています。
カタログ品名の末尾や、製品に材質マークを入れています。

素材グレード 材質マーク ブランド名
ほうけい酸ガラス-1 sibataH HARIO, DURAN®, PYREX7740
ほうけい酸ガラス-2 sibataD DUROBAX®
ほうけい酸ガラス-2 sibataF 硬質ガラス
ソーダ石灰ガラス sibataN 並質ガラス

 


3. ガラス器具の種類と役割

ガラス製容器 理化学用ガラス容器は、化学薬品類を注いだり・熱をかけたりするため、素材が特に重要です。
HARIO, DURAN®, PYREX7740ガラス(ほうけい酸ガラス-1)は耐熱性・化学的特性に優れています。
ビーカー

液体の取り出し・運搬・混合・反応・蒸発などに用います。
口を細めたコニカルビーカー、長めのトールビーカー、普通型の3種類があります。普通型のものをグリフィンビーカーとも言います。
目盛は概略(APPROX)で体積計ほど正確ではありません。
※引火性の溶媒などを入れた場合は、気化や引火に注意。
フラスコ

液体の受器、反応、分析・蒸留などに用いる容器です。
丸底と平底がありますが平底は圧力や熱的ひずみに弱いので、多くは受器として用います。
多口型は蒸留フラスコとして薬品注入、温度計、分留管、冷却器、撹拌機などの付設器具を同時に組み込むことができます。

注)フラスコに液を入れる場合は、その容量の半分程度(多くても2/3どまり)にします。実験に当たって使用するフラスコの容量を適正に選ぶ必要があります。
注)平底型は応力に弱いので基本的に受器以外には使用しません。逆に丸底型は机上に立てることができないので、受台を用意する必要があります。

三角フラスコ

受器や滴定分析用容器などに用います。
エルレンマイヤー・フラスコと呼ばれることもあります。
目盛は概略(APPROX)で体積計ほど正確ではありません。

注)フラスコに液を入れる場合は、その容量の半分程度(多くても2/3どまり)にします。実験に当たって使用するフラスコの容量を適正に選ぶ必要があります。

枝付きフラスコ

枝管の高さ(位置)や枝管の長さについての定めはなく、分留用に用います。

注)フラスコに液を入れる場合は、その容量の半分程度(多くても2/3どまり)にします。実験に当たって使用するフラスコの容量を適正に選ぶ必要があります。

ケルダールフラスコ

頸部(首)が長く混合効果に優れています。
また球状部の均温性も良いと言われています。

注)フラスコに液を入れる場合は、その容量の半分程度(多くても2/3どまり)にします。実験に当たって使用するフラスコの容量を適正に選ぶ必要があります。

試験管

少量の物質を取り分けるときに使用します。
シャーレ
petridish
ペトリ皿ともいいますが、ガラス製とプラスチック製があり、試料の保存や微生物の培養に用いられます。
ロート(漏斗)
funnels
常圧(自然)ろ過には三角ロートに濾紙を折りたたんで用います。
また減圧(吸引)ろ過にはブフナ型ロート(ヌッチェ)の目皿の上に濾紙をおき、吸引びんと組み合わせてアスピレーターや真空ポンプなどで減圧して使用します。
いずれにしてもろ過すべき沈殿物の粒径に応じて濾紙の質を選び、ろ液と同質の液(普通は蒸留水)でロートに十分密着しておきます。
ガラス製と磁製があり、目的にあったものを選びます。濾紙が使用できない薬品に対しては、それに耐えるろ材を選ぶ必要があります(ガラスろ過器など)。
分液ロート(分液漏斗)
separatoryfunnels
2相を形成する液の分離に用いられ抽出操作に不可欠です。
一般には丸型とスキーブ型がありますが、混液のうち片方の液が少ない場合はスキーブ型が使い易いです。
必ずロート台や切り欠きリングなどを用います。
冷却器
空気冷却器
condensorstube
沸点の高いもの(約200℃以上)に用いる冷却器です。
冷却水は使わず外気で冷やし蒸気を液化させます。
リービッヒ冷却器
condensorskiebig
オーソドックスな冷却器で一般に傾斜状態で使用します。
ウエスト冷却器
condensorswaist
リービッヒ冷却器にくらべて、外套部分が細いのが特徴です。
リービッヒ冷却器と同じ使い方です。
球入冷却器
(アリン冷却器)
condensorsallihn
還流用の冷却器として垂直にたてて使用します。
蛇管冷却器
(グラハム冷却器)
condensorsgraham
蛇管の中を蒸気が通過するうちに冷却されて液化します。
冷却水は蛇管の外側全体を覆っているので、高い冷却効果が得られます。垂直にたてて使用します。
ジムロート冷却器
condensorsdimorth
沸点の低いものに用いる冷却器です。
冷却水は蛇管の中を流れます。垂直にたてて使用します。
二重管式冷却器
condensorsduplication
小型で冷却効率のよい冷却器です。
低沸点の溶媒精製などに用います。
フリードリッヒ冷却器
condensorsfriedrich
垂直にたてて使用しますが、蒸気は斜め上から流れてきて冷却され液化します。
溶媒の精製、分解、反応などに用います。
デシケーター
desicators

固形物質の乾燥に使用します。一般的には電気定温乾燥器を用いたりしますが、物質により乾燥温度が試料に適しているかどうかを検討してから試料を器内に入れます。
デシケーターによる乾燥の場合は常温・常圧で行い、封入する乾燥剤の平衡蒸気圧に相当する含水率まで乾燥させるもので、一昼夜くらいの放置時間が必要です。

◎真空デシケーターを用いると乾燥速度を大きくすることができます。
しかし急激に減圧するとデシケーター内の微粉末が舞い上がるので、ゆっくり減圧しなければいけません。
また反対に急激に常圧に戻した場合も試料や乾燥剤が飛散するので、ゆっくり常圧に戻します。
減圧にアスピレーターを用いる場合は、水の逆流で思わぬ失敗をすることがあるので、必ずバッファータンクをつけて使用します。

◎よく使用される乾燥剤
塩化カルシウム
五酸化リン
酸化バリウム
酸化カルシウム
水酸化カリウム
炭酸カリウム
アドソール
シリカゲル
無水硫硫酸銅
ナトリウム
ガラス体積計
ガラス体積計の特徴
当社のガラス体積計は製品によって素材分けがなされています。
出用製品はDUROBAX®、入用製品はほうけい酸ガラス1を用いています。
素材 液切れ 耐薬品性 アルカリ溶出 耐熱性 加工性
DUROBAX®
ほうけい酸ガラス-1
並質ガラス × ×

◎きわめてよい  ○よい  △やや劣る  ×劣る

出用と入用?
to_deliver

◎出用 TD=To Deliver(管壁の液切れ重視)

ガラス素材=DUROBAX®(出用専用)を用います。
ピペットなどから排出された”量”で判定するので出用製品といいます。
【例】出用製品
・メスピペット(中間・先端目盛)
・全量ピペット(ホールピペット)
・ビュレット(自動ビュレット含む)
・その他のピペット類

to_contain

◎入用 TC=To Contain
ガラス素材=ほうけい酸ガラス1(HARIO ,DURAN®、PYREX)を用います。
メスシリンダーなど目盛まで入れて判定する、これを入用製品といいます。
【例】入用製品
・全量フラスコ(メスフラスコ)
・首太全量フラスコ(短型メスフラスコ)
・メスシリンダー
・有栓メスシリンダー
カスタムと
スーパーグレード

custom_a
カスタムA

 

supergrade
スーパーG

◎カスタムA製品:JIS R3505のクラスA精度です。
◎スーパーグレード製品:JIS R3505のクラスA精度より高精度
※両グレードの製品とも、トレーサビリティが確立しています。
    
体積計カスタムAとスーパーG一覧

素材 JIS R3505
クラスA
JIS R3505
クラスB
JIS R3505
対象外
当社の主な製品 カスタムA スーパーG
メスピペット中間目盛
メスピペット先端目盛
ピペット(バイオ・大穴類)
ホールピペット
駒込ピペット
メスフラスコ無色透明
メスフラスコ茶褐色
メスシリンダー
有栓メスシリンダー
ビュレット(活栓・PTFE)
自動ビュレット

※駒込ピペットやバイオピペットはJIS規格制定はありません。
※自動ビュレットは活栓ビュレットの精度に準じて製作しています。

トレーサビリティー
toresabi_zu2
当社のガラス体積計の実体積測定方法はJIS R3505-1994年に基づいて行っています。
JIS R3505-1994年では、衡量法及び比較法と呼ばれる2種類の測定方法が決められています。
衡量法とは「体積計に受け入れられた水又は体積計から排出された水の質量,及び温度を測定して実体積を求める」方法で、当社ではこの方法を用いて体積計の試験を行っています。
もう一つの比較法とは、「体積計に受け入れられた水又は体積計から排出された水の体積を標準ビュレット又はこれと同等の性能をもつ体積標準器によって測定する方法」です。
当社で行っている衡量法は、前述のように質量、温度の計測によって算出される組立量です。ですから、体積計については質量及び温度についてトレーサビリティを確立しています。
質量については、東京都計量検定所にてJCSS校正された分銅を社内標準器とし、測定に用いる天秤を定期的に校正しています。
温度については、(株)ネツシンにて校正された温度計を社内標準器とし、測定に用いる温度計を定期的に校正しています。
体積計の種類
メスシリンダー
JIS規格クラスA基準の「スーパーグレード」と「カスタムA」があります。
両方ともTC(入用)の製品で、試薬濃度の調整などに使用します。
また本体には左右2通りの目盛が刻んであります。
同じ入用のメスフラスコに比べ、胴径が大きい分だけ精度(許容誤差)はラフになります。
メスフラスコvolumetric_flask 無色透明と茶褐色のメスフラスコがあり、両種ともJIS規格クラスA基準の「スーパーグレード」と「カスタムA」があります。
目盛は1本の回線が入っておりTC(入用)の製品です。
一定の試薬濃度を調整するときに使用します。
①一定の試薬濃度を調整するときに使用します。
②無色透明と茶褐色の栓は「共通すり合わせ」です。
③SPCジョイントの栓もあります。(ただし無色透明のみです)
ビュレット
burets_super_grade

下部のコック(活栓:ガラス・PTFE)を操作しながら、ビュレット内の液を排出し滴定や試薬調整、添加などに用います。
このビュレットは手軽に操作できますが、必ずビュレット用架台とビュレット用挟みが必要です。

①「ガラスコック」・・真空グリスを塗布して使用します。
②「PTFE製コック」・・真空グリスを嫌う場合に用います。

※機密性においては「ガラスコック」に比べて、「PTFE製コック」は若干気密性に乏しく、許容範囲内の液モレは生じます。よって使用しないときは試薬を抜いておいてください。

自動ビュレット
burets

当社の自動ビュレットは、すべて「スーパーグレード」の精度で製作しており、TD(出用)の製品です。主に滴定用として使用さています。
活栓を操作して所要の液を流出させますが、活栓には「ガラス製コック」「PTFE製コック」「平面コック」の3種類があります。
また、「無色透明ガラス」のほか、遮光目的の「茶褐色」、目盛の読み取り精度をあげる「青筋入り」の自動ビュレットを揃えています。

①「ガラスコック」・・真空グリスを塗布して使用します。
②「PTFE製コック」・・真空グリスを嫌う場合に用います。
③「平面コック」・・操作性(微量排出)に優れています。

※機密性においては「ガラスコック」に比べて、「PTFE製コック」と「平面コック」は若干気密性に乏しく、許容範囲内の液モレは生じます。よって使用しないときは試薬を抜いておいてください。

ピペット
pipets
一定量の液体を採取する目的でピペットがあります。
母液の中に先管を浸し、ピペットの上部から陰圧にして液を吸い上げ、ゆっくりと目盛り線まで排出して一定量に合せる。添加、調整、滴定などの目的で使用します。
駒込ピペット
pipets_komagome
比較的少量液を粗分量ほど採取し、その液をほかの容器に注入・滴下するときに便利なピペットです。
粗分量ピペットですのでTD(出用)~TC(入用)の区別はありません。
また駒込ピペットはJIS R3505にありません。
通常スポイド的な方法で操作しますので、ゴム球などが必要になります。

ホールピペット
pipets_customa

pipets_super_grade

メスピペットと同様に「スーパーグレード」と「カスタムA」の2種類があり、
いずれもJIS規格クラスA基準のTD(出用)製品です。

①ホールピペットは別名「全量ピペット」といい、目盛は1ヵ所(1本)です。
②メスピペットと同様TD(出用)で使用する製品ですので、
ガラス素材には液切れのよいDUROBAX®を採用しています。

メスピペット
measuring_pipets_s
measuring_pipets_a

「スーパーグレード」と「カスタムA」の2種類があり、いずれもJIS規格クラスAの精度で、ガラス素材は液切れのよいDUROBAX®を採用したTD(出用)の製品です。

①先端目盛製品
目盛を刻める限界(下限)まで入れてあり、細くなっている先端部分の容積も含めてその容量を呼称します。1mLの製品は最下部の表示(印字)が0.9mLになっているので、ピペットの中の全量を流出したとき1mLになります。

②中間目盛製品
細くなっている先端部分には目盛は刻まれていません。
最下部に印字してある容量表示をその呼称に用いています。
ピペットの中の全量を流出させるものではありません。

③大穴製品
同じ大穴の呼称でもGP型よりUS型の先端内径が大きく、GP型は通常のメスピペットより20~30%大きい。また、US型は更に大きい(通常ピペットの内径は2倍)これはピペット内の(液体の)落下速度を早くするものです。
落下速度が速いため先端目盛になっています。

pipets_large

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