玻璃棒
玻璃棒是化学实验中常见的实验室设备之一，其原料由硼硅酸盐玻璃制成，其外型比吸管稍长，厚度也比吸管稍厚，两端外型为圆形末端。玻璃棒的功能有转移液体，搅拌化学物质，在过滤时起到引流的作用，或是可以做为简易凸透镜使用。
结构[编辑]
玻璃棒通常由派热克斯玻璃制成，这类型的玻璃原材料为硼硅酸盐，其长度通常在10至40厘米（3.9至15.7英寸）之间，厚度约为0.5厘米（0.2英寸）。在制造上，最先从一片薄玻璃切成较小的部分；接着将两端区域透过火焰抛光使其圆滑，避免在使用过程中刮伤玻璃器皿表面，特别是玻璃器皿在加热时，这些刮伤可能会导致裂缝产生。[1]在市面上也有其他形状的玻璃棒，例如可用来打散沉积物的玻璃搅拌棒，这类型玻璃棒的其中之一端点外观为平板型；或是将端点做成三角板型，使其外观近似于淀帚；亦或是圆饼型端点玻璃棒，可用于压碎化学品。虽然玻璃棒的结构非常坚固，但在使用时仍需控制力道，否则容易造成断裂。[2][3]
使用[编辑]
玻璃棒通常用搅拌液体，混合物质用。在化学反应上，通常要透过搅拌才能进行，而玻璃棒为科学家提供可受控搅动的方式之一，并且不会直接与化学物质相互作用。[4]
玻璃棒有时可用作实验技术的一部分，另如在倾析液体时，利用玻璃棒与玻璃器皿的接触，有助于避免沉淀物附着在玻璃器皿侧面，并且可引导上层液体流入目标器皿内。使用玻璃棒的另一个好处是可以更好地控制液体流速，这在移转一些容易发生剧烈反应的化学物质时非常重要。此方法也可用于将烧瓶或烧杯中的液体倒入试管中。[5]
在重结晶过程中，若将玻璃棒刮试管或烧杯内表面时，容易诱导结晶作用发生，另外在萃取过程中还可以打散乳浊液。[6]建议每次使用玻璃棒后需进行清洗，避免在下次使用时污染化学品。通常可将玻璃棒放入盛满清水的烧杯中并搅拌之，将附着的污染物去除。[7]
物理实验应用[编辑]
以下2种经典物理实验皆以玻璃棒进行。
光折射实验[编辑]
此实验主要概念为向实验者解释光在不同液体中的折射率差异性；首先将玻璃棒放入盛有油和水的烧杯中，在水中一段的玻璃棒是可见的，因为玻璃与水对光的折射率不同，但在油中一段的玻璃棒却消失了，这当中主要原因为玻璃与油的折射率非常相近，因此光线在穿过玻璃与油的界面时不会弯曲，进而降低折射现象。[8]
摩擦起电实验[编辑]
玻璃棒可与其他物体透过表面摩擦方式，引发表面电荷转移而产生带电现象。在利用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒表面的电子会转移至丝绸上，使丝绸带负电荷，而玻璃棒带正电荷。这种现象被称为摩擦起电效应，可以用各种材料进行实验，不过因玻璃棒和丝绸在生活上较易取得，所以在实验上通常选择这2种材料来验证此效应。[9]
参见[编辑]
参考来源[编辑]
- ^ Henry Paul Talbot. An Introductory Course of Quantitative Chemical Analysis: With Explanatory Notes and Stoichiometrical Problems. Palala Press. 1897. ISBN 978-1357477103 （英语）.
- ^ MBL Stirring rod, glass with button and paddle ends. SciLabware. [2016-02-28]. （原始内容存档于2019-07-29） （英语）.
- ^ Nalgene 6169-0010 Stirring Rod and Rubber Policeman with Flat & Triangular Paddle Ends, Polypropylene, Length: 9.75-Inch, Thermo Scientific. Capitol Scientific. [2016-02-28]. （原始内容存档于2014-08-13） （英语）.
- ^ Glass Stirring Rod. Bagot Pharmacy Supplies. [2015-07-10]. （原始内容存档于2017-04-24） （英语）.
- ^ "Laboratory Techniques" (PDF). Geneva Area City Schools. [2016-02-28]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-05） （英语）.
- ^ Stir Rods. orgchemboulder. [2015-07-09]. （原始内容存档于2017-04-22） （英语）.
- ^ Untitled. Arizona State University. [2015-07-10]. （原始内容存档于2018-11-17） （英语）.
- ^ Disappearing Glass Rods-You can make glass objects disappear.. Explo Ratorium. 1997-10-06 [2016-02-28]. （原始内容存档于2015-11-17） （英语）.
- ^ PhysicsLAB: Electrostatics Fundamentals. dev.physicslab.org. [2016-02-28]. （原始内容存档于2019-06-06） （英语）.
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