茶色の硝子について【２】

こんにちは。ガラス博士です。
前回に引き続き、茶色のガラスについてのお話じゃ。

まずは、ガラスを茶色にする仕組み、ステイン法について説明するぞい。

ステイン法は伝統的なガラス加工法なのじゃが、イオン交換法のひとつと言われておる。
ガラスにステインと呼ばれるペーストを塗布し、熱処理することによって、ステイン中に含まれる
金属イオンをガラス中に導入しガラスを着色する技術なのじゃ。
ステンドグラスなどの着色にも用いられているの～～。



そのステイン法じゃが、
当社の加工は、銀や銅のイオンと、ガラスの中に含まれる アルカリイオン（ナトリウム、カリウム）が交換し、
銀や銅イオンがガラス中に導入されるのじゃ。
その銀や銅のイオンの色が茶色になっておる。

当社で使用しているペーストの名称は、シルバーステインと呼ばれるものを使っておるのじゃ。
銀だけに、シルバーじゃな。

また、イオン交換する熱処理の温度は、約580℃という高温でイオン交換を行うぞ。
ガラス高温に熱する電気炉の中にいれるのじゃ。
その後、ペーストを洗浄して剥がせば、ガラスは茶色になっておる。


ちょいと、画像を入れて説明してみるぞ。



① これは、素ガラスの状態じゃ。（ガラスの中に Na 分が含まれておる）



② ステイン（ペースト）をガラスの表面に塗布する。 銀（Ag）じゃ。



③ 580℃で加熱することで、ペーストに含まれる、銀（Ag）イオンが、ガラスに含まれるアルカリ（Na）イオンと、入れ替わる。



④ ペーストを取り除けば、ガラスの表面だけが、銀（Ag）イオンの色で茶色に発色するということじゃ。



【本日のまとめ】

• ステイン法はイオン交換法の一種です。
• 銀・胴イオンの色が茶色になります。

【目筋郎のひとこと】

• ちなみに、メスシリンダーなどの目盛線の部分も、この方法で目盛をつけておるのじゃ。
  目盛は洗っても剥がれることはないから、安心してつかってほしいの～～。

 

茶色の硝子について【１】

こんにちは。ガラス博士 目筋郎 です。
博士もいろんな仕事を持っておって、なかなか更新ができんのじゃ。
だからこそ、とっておきの情報を今日は紹介するぞい。

ガラスの瓶（【リポ○〇○Ｄ】とか、【オロ○〇○Ｃ】の瓶）で茶色のものを見るじゃろ？。



この瓶は、なぜ茶色なんだろうなぁ。
茶色の瓶の特徴は、遮光性があることだ。（光を遮る効果もあるな。。。）
特にビタミン類は光に弱いという事は知っているだろ？

当然、研究者たちも光に弱いサンプルを使用して実験をすることがある。
そこでクライミングでも茶色のメスフラスコを販売しているぞ。

★メスフラスコカタログ
https://www.climbing-web.com/bookdata/HTML5/pc.html#/page/38
https://www.climbing-web.com/bookdata/HTML5/pc.html#/page/40




実は、この茶色の瓶には２種類のタイプがあることを御存知かな？


一つはガラス自体が茶色のもの
もう一つは、ガラスの表面だけが茶色のもの。

一般的にガラス自体を茶色くする場合には、ガラスの主成分である珪素に加え、
鉄などを入れることで茶色の硝子が出来上がるんじゃ。
（飲料用の瓶などは、この製法で作っておる）


精度の高い研究を行っている場合、通常の茶色瓶では問題が生じることがある。
溶液内に茶色の硝子の成分である鉄分が混じり、コンタミネーションが発生する可能性だ。
それを避けるために、ガラスの表面だけを茶色に着色し遮光性を持たせるのだ。
となると、溶液に触れる部分は透明のガラスのままであるからして、溶液中への不純物の混入を防げるのじゃ。


この方法を『ステイン法』と呼ぶ。クライミングの茶色のメスフラスコは、この製法で作っておるのじゃ。
研究者の仲間も、安心して使用しておるぞ。

『ステイン法』については、次の回で詳しく説明するつもりだから
もうしばらく待っとって欲しい。

では、又。



【本日のまとめ】

• 茶色の瓶には遮光性がある。
• ガラスを茶色にする方法は、２パターン
  ガラス自体が茶色・ガラスの表面だけが茶色。

【目筋郎のひとこと】
最近の『デカ○○Ｃ』は、ペットボトルで透明なものもあるみたいじゃな～。
時代の流れなのかな～？

ガラス体積計のJCSS校正に関するQ&A【番外編】

こんにちは。ガラス博士です。ちょっと更新が空いてしまったのじゃが、
実はクライミングがJCSS登録事業者の登録審査があっての～、そちらに博士もお手伝いしとりました。

無事、登録も終わったことだしの～、今日はJCSS校正についてQ&A方式で書いてみようと思います。

Ｑ１：【JCSS】って、そもそも何？

Ａ：Ｊapan Ｃalibration Ｓervice Ｓystem の頭文字をとった略称であり、計量法に基づく計量法トレーサビリティ制度を表しています。

Ｑ２：証明書に、【JCSS】のマークが付されているけど、どこの会社も付けられるの？

Ａ：ＪＣＳＳの制度は、校正事業者を対象としており、計量法関係法規及びISO/IEC 17025の要求事項に適合しているかを、独立行政法人 製品評価技術基盤機構（NITE）様が審査を実施し、登録を認められた事業者だけが、【JCSS】マークを付すことができます。

Ｑ３：校正（Calibration）とは？

Ａ：JIS Z8103（計測用語）では次のように定義されています。
「計器または測定系の示す値、もしくは実量器又は標準物質の表す値と、標準によって実現される値との間の関係を確立する一連の作業。」 備考：校正には、計器を調整して誤差を修正することは含まない。
簡単に言えば、現在の実用量の値を確認する作業となります。

Ｑ４：校正に出せば、硝子体積計の目盛線は正しい値を示すようになりますか？

Ａ；校正の定義にありますように、目盛線の調整をすることは出来ません。

Ｑ５：今まで社内検査成績書を発行してもらっていました。JCSSの校正証明書と何が違いますか？

Ａ；社内検査成績書には測定結果のみを表記しますが、JCSSの校正証明書には、測定結果に加えて不確かさが記載されます。不確かさとは、「測定データーの”確かさ”」を示す指標で、ある範囲内に真の値が95%の確率で入っているかを知ることができます。

Ｑ６：使用しているガラス体積計を校正できますか？

Ａ：可能です。但し、ユーザー様での御使用の状態によっては、校正値が製品出荷時に規定している許容誤差を外れる可能性があります。（ガラス内部が使用溶液により腐蝕している等）

Ｑ７：他メーカーのガラス体積計は校正可能ですか？

Ａ：可能です。他メーカ―品の場合は、商品を弊社まで送付願います。

 

ビュレットについて（３）

こんにちは。ガラス博士 目筋郎です。

またまた、更新が遅れてしまいました。
作家の気分。。。メルマガ編集担当者に、「原稿まだですか～？」と言われちゃいました。
サザエさんのお隣に住んでいる、いささか先生の気持ちが分かった気がしました。




当社のホームページを訪れてくださる方の、グーグルでの検索ワード第１位は、
「ビュレット 漏れる」です。

少しビュレットの漏れの対処法についてお話をしたいと思います。
まず理解していただきたいのは、JIS規格にコックからの漏れ量というのが定められています。
「活栓を閉じて呼び容量に相当する体積の水を満たしたまま、5分経過する間に
体積の許容誤差に相当する体積以内」というのが決まりです。
例えば25mlのビュレットですと、許容誤差は±0.03mlですので、
5分間で0.03mlは漏れてもよいということになります。

とは言っても、漏れるような商品をお出しする訳にもいきませんので、
弊社出荷時は、5分間で漏れのない商品を出しておりますが、
お客様の使用方法によっては、徐々に漏れが発生することがあります。


そこで注意点をいくつかご紹介。

ビュレットに液を充填したまま放置しないでください。（前回もお伝えしましたが。）
 
  特に自動ビュレットを使用されているお客様に多いですが、
液を入れたまま放置され、翌日見ると漏れていたということ言われることがあります。

溶液の種類にもよりますが、ガラスを腐食する溶液ですと、ガラスコックの間に液が浸透して
ガラスを溶かし漏れが徐々に大きくなっていきます。
（容量の精度も大きくなり、正確な測定ができなくなります。）

測定後、直ちに洗浄し純水ですすいだ後、自然乾燥させ、ほこりが内面に入らないようにして
保管いただくのが一番ですが、難しい場合は、コック部分のオスとメス部分に付着した溶液は
必ず拭き取るようにしてください。

【テフロン活栓ビュレットの場合】
テフロン及びガラス部の隙間には、ほこり・ゴミ等が入らないようにしてください。
テフロンコックのネジ部は、コックがスムーズに回る最大限までネジを締めてください。
緩いと漏れの恐れがあります。

ほこりやゴミの噛みこみで漏水していることは良くあります。
お客様から漏れるとのことでお預かりするのですが、テフロン及びガラス部の拭き取りを行うと
漏水が止まることが良くあります。


【ガラス活栓ビュレットの場合】
漏れを防ぐためにグリースを塗布しますが、なるべく薄く付けるようにしてください。
又、回す時は、押し込みながら回すように心がけてください。



推奨グリースはこちらです。



https://shop.climbing-web.com/products/list?category_id=190

【今日のまとめ】
漏れが出たら、一度コック部を確認してみよう。
ビュレットに溶液を入れたままにしないように。

【目筋郎の一言】
これで皆さんのグーグル検索の回数が減るといいな。
 

ビュレットについて（2）

こんにちは。ガラス博士 目筋郎です。

ちょいと、更新が遅れてしまい申し訳ありません。
ビュレットについて、お話するのは第２回目です。

今回は、ビュレットの液の充填方法について解説いたします。

まずは一般的な活栓ビュレットから。



活栓ビュレットは、ガラス管の内径がΦ6.6mm～10.6mm しかありませんので、
直接ビーカーなどで注ぐことは難しいです。
一般的には、ロートをビュレットに取り付け注ぎます。

↑こちら。弊社でも販売してますよ。

製品URL
https://shop.climbing-web.com/products/list?category_id=435


「わざわざロートを持ってくるのは面倒！」というお客様には、
ロート口加工を追加で行うこともできますので、是非御相談ください！


↑メスフラスコを加工するとこんなイメージです。
　（画像内の文字は、ワタクシ目筋郎の直筆です(笑)）


更に特注品で、側管を取り付けることがあります。
これは上部にタンクを設置し、コックを開いて充填します。
自然の原理に従ったやり方です。

↑目筋郎、絵ごころなくてスイマセン。m(_)m

この原理に近いのが、ミクロビュレットの充填方法となります。
コックを開いて充填を行います。
ここで注意して欲しいのが、上部の蓋に空気穴がありますので、
空気穴を開かないと、液は充填されません。
充填終わったら、閉じてくださいね。



高価ですが、自動ビュレットが一番使いやすくお勧めです。
①二連休のゴムスプレーをプッシュすることで、液が充填されます。
②液が充填されると自動で液切をしますので、ゼロ点調整が不要です。


自動ビュレットをお使いのお客様に一つだけ注意点があります。
必ず使い終わった後には、目盛管内の試薬は抜いてください。
そのまま放置すると液漏れの原因となったり、コックの固着に繋がります。


【今日のまとめ】
いれっぱなし、やりっぱなしは、ダメです。
お片付けまでが仕事です。ビュレットは優しく扱ってね。

【目筋郎の一言】
ビュレットは、それぞれの特徴を知って選んで下さいね。
わからなければ、弊社までご相談を。TEL：0944-63-4840
 

ビュレットについて（１）

こんにちは！　
ガラス博士　目筋郎です。
今の世の中は便利なもので、自社のホームページを訪れてくれる人達の
検索ワードを、グーグル先生が教えてくれます。

その中でも特徴的なのが、【ビュレット】に関する検索ワードがNO.1です。

きっとお困りの人達が多いんですね。ということで、今日はビュレットについて説明します。

ビュレットには大きく分けて３種類あります。
◎活栓付ビュレット
　
◎自動ビュレット（ゴム栓式・平面式）
　

◎ミクロビュレット
　

ビュレットは一般的に滴定に用いられます。
滴定とは化学反応を利用して溶液中の物質の量を測定する方法のことです。

活栓付ビュレットは、大学や高校の化学実習の滴定に使用されますし、
一般企業の研究開発や品質管理だと、自動ビュレット・ミクロビュレット
が使われます。（金額の問題ですかね。）

滴定は、ビュレットから標準溶液を落としていき、
色が変化した時の標準溶液の量を読み取り、物質の量を計算します。

正しい実験結果を出すために、ビュレットが持つべき必要なSPECは３つ。
①ビュレットからの液が少しづつ出せる事。
②ビュレットの容量精度
③コックから漏れがないこと。

①については、先端のノズルの穴径を小さく（0.5mm~0.8mm）して１滴の量を少なくします。
　色の変化は、１滴で変わりますので、非常に大切です。（計算結果がかわりますよね。）
　先端のノズルが欠けたものを使うのはお勧めできません。
　弊社品に限り修理可能ですので、是非修理を依頼してください。

②は、精度が悪ければ計算結果の誤差が大きくなります。
　弊社取扱の製品は、精度は10mlで±0.02mlとホールピペットと同じ精度です。

③は、コックから漏れてしまうと、読み取り値が変ってしまうので漏れてはダメです。
　実際に滴定に使われない、標準溶液の量が実験結果にでてしまいます。
　また、滴定もやりにくいです。

次回は、ビュレットの液充填方法について、お話します。

皆さんもビュレットの事でお困り・知りたいことがあれば、コメント下さい。
本ブログ上で、お答えしたいと思います！

ふふふ、こんな特注品もありますよ。使用用途は次回にでも。。。。。。。

 

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【今日のまとめ】
いい実験のために、
活栓ビュレットは、１滴の量が少なく、容量精度も高く、コックから漏れない製品を使いましょう。


【目筋郎のつぶやき】
ビュレットについて、書きだしたら、奥深くて１回のブログでは収まらないな～。
 

ガラスのドッキング方法

こんにちは！　
ガラス博士　目筋郎です。
今回はガラスのドッキング方法について、お話します。


ガラス製品同士を接続する方法には、いろいろあるのですが、
一般的には、『共通摺合（きょうつうすりあわせ）』といいます。
ガラスをある一定の精度に削り、オスとメスを合体させて使います。


この共通摺合には、『共通テーパーすり接手』と『共通球面すり接手』があります。
又、サイズなどの規格は、JIS（日本産業規格）にて取り決めがされています。


JIS規格の番号は、
JIS R 3646：化学分析用ガラス器具の共通テーパーすり接手
JIS R 3651：化学分析用ガラス器具の共通球面すり接手
です。


JIS規格については、インターネットで閲覧することもできます。（印刷はできません）
規格を紙ベースで買うと１規格 数千円しますので、ネットで閲覧がお勧めです。


https://www.jisc.go.jp/app/jis/general/GnrJISSearch.html
こちらで規格番号を入力してもらえれば、閲覧可能です。
（利用者登録が必要ですが、登録・利用の費用はかかりません。）


球面すり接手もテーパーすり接手とは違うメリットがあるのですが、別の機会に。
今回は、一般的な共通テーパーすり接手の説明をします。

接続部分は、気密性が求められます。
液が通ったり、真空に引いたり、蒸気が通ったりするからです。

ガラス同士を接続せず、一体物で作る方が気密性は保てます。
ただ、蒸留装置など高さ１ｍくらいのものを一体で作ると、
持ち運びや破損しやすくなりますので、ガラスを分割して接続して使います。
水道管の配管と同じ原理ですね。




　　　　　（上↑）この装置を一体物で作ったら、実験する前に割ってしまうだろうな。


ガラス同士を接続して止めるために、ガラスに若干の傾斜を付けます。
ガラスの場合は、テーパー10分の１と決まっています。
これは、（縦方向)長さが10mm進むと管の径(横方向）が1mm小さくなるという意味です。
仮に、傾斜がなくてストレートだったら、とまらずにスライドし続けますよね。
（ガラスの注射器(ピストン)をイメージしてもらえればわかるかと思います。今は、ほとんどなくなりましたよね。）


いろいろなサイズがありますが、テーパーすり接手は、まず頭に【TS】という記号が付きます。
ＴとＳを合体させて、一文字の記号にすることもあります。
この記号の由来はよくわかりません。【Ｔ：テーパ、 Ｓ：すり】の頭文字なのかな～と思ってますが。
御存知な方いらっしゃれば教えてください。

そのＴＳの後に 【 ●（数字）／ ▲（数字）】と表記がされます。これがサイズを表していて、
最初の●が、大径のサイズ　次 ▲ が、摺合せの長さを表しています。

例えば、　【ＴＳ２４／４０】　の場合ですと、大径24mm　摺長さ40mm を表します。
呼び方ですが、分数なので、『ティーエス ４０分の２４』と読みたくなるところですが、
業界的には、分数の【／】のところを 【の】と解釈し、左から読んで、『ティーエス２４の４０』と言います。



これを見てもらうのが、一番わかりやすいです。


先程テーパーは１０分の１という話をしましたが、
大径のサイズと摺長さが解れば、小径側のサイズは自動で計算が出来ます。
ＴＳ２４／４０ですと、摺長さ40mmですので、径が、40÷10＝4mm小さくなります。
よって小径は、大径24mm－4mm＝20mmとなります。


小径のサイズは意外に大事です。なぜかというと、
フラスコなどでは、摺合せの小径部分が、首部分で一番狭いところになります。
何か棒などを差し込んだり、試料の入れやすさを検討するには必要な径です。


弊社でよく製造をしている、共通テーパーすり接手のサイズは、
【TS15/25】【TS15/35】【TS19/38】【TS24/40】【TS29/42】が一般的です。
この他のサイズでも製作は可能ですので、ぜひお問い合わせください。


又、海外での摺合せは【TS】ではなく、【NS】と呼ばれています。
テーパーサイズは同じ１０分の１なのですが、大径・摺長さなどのサイズも若干違いますので、
接続をされるときは注意が必要です。

では、また。
 

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【今日のまとめ】
ガラスの接続は、共通摺合のオスとメスでドッキンぐ～～～♪


【目筋郎のつぶやき】
昔、おもちゃの超合金で、ロボット合体させていたけど
これをガラスで作ったら、なんか面白そう。。。。
 

ガラスと言っても種類があります。

こんにちは！　ガラス博士　目筋郎です。


前回、ガラスの管の話をさせて頂きました。
今回はガラスの種類について話をします。


ガラスは無色・透明なので、１種類しかないと思われている人が大多数かと思います。
なので、外見だけでガラスの種類の当てるのは、難しいです。


代表的なガラスの種類をあげると、

① 石英ガラス
② ほうけい酸ガラス
③ ソーダライムガラス
④ 鉛ガラス（クリスタルガラス）← あの高級ブランド 【バカラ】などがそうですね。

などが挙げられます。


当社で使用しているガラスは、②の【ほうけい酸ガラス】が主流なのですが、
ほうけい酸ガラスにも２種類あって、
「ほうけい酸ガラスー１」　「ほうけい酸ガラスー２」があります。

この種類の違いは、二つです。
①線膨張係数（温度に変化に対するガラスの伸びのこと）➡耐熱性に差が出ます。
②アルカリ溶出量（水にさらした時にガラスより溶出するアルカリ分のこと）➡耐薬品性に差が出ます。



耐熱性・耐薬品性に優れるのは、
【ほうけい酸ガラスー１】＞【ほうけい酸ガラスー２】　という事になります。



特に理化学用途のガラスでは、耐熱性・耐薬品性が求められますので、
弊社では、主に【ほうけい酸ガラスー１】を使って加工しています。



医療用につかうワクチン用の瓶などは、【ほうけい酸ガラスー２】が良く使われています。



では、「ほうけい酸ガラスー１」について、どのようなメーカーがあるか、私が知る限りでお伝えします。


ＡＧＣテクノグラス(株)

ハリオサイエンス(株)

ＤＵＲＡＮ（ドイツ）

ＳＩＭＡＸ（チェコ）


日本国内で主に流通しているのは、この４社でしょうか？（メーカー名を入れて検索されてみてください。）


ガラスの成分だとか、線膨張係数・アルカリ溶出量など、あまり難しい説明は、ここでは省略します。
ご興味あれば、このブログ上で説明しますので、リクエストしてください。
では、またお会いしましょう。

 

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【今日のまとめ】
ガラスは１種類ではありません。
理化学用の用途は、耐熱性・耐薬品性に優れた【ほうけい酸ガラス-1】を使用します。 


【目筋郎のつぶやき】
先日、テレ東のモーニングサテライトにて工場が紹介されたんだけど
ホームページのアクセス数が一気に伸びた。
テレビ効果ってすごいですなぁ。