In Laboren für organische Chemie werden Glasschliffverbindungen häufig zum Zusammenbau dichter Geräte verwendet, darunter auch Teile mit austauschbaren Schliffverbindungen. Denn alle Verbindungen in Standard-Kegelglaswaren wurden sorgfältig geschliffen, sodass sie genau die gleiche Größe aufweisen und alle Teile austauschbar zusammenpassen. Jede Verbindung durchläuft in der Anlage von Laboyglass drei Prozesse: zwei in der Maschine und dann das Schleifen von Hand, um einen leckagefreien Betrieb zu gewährleisten.
Nehmen wir als Beispiel einen Verbindungsadapter: Die obere 14/20-Verbindung ist eine Außenverbindung mit der geschliffenen Glasoberfläche nach innen (auch weibliche Verbindung genannt). Die untere 24/40-Verbindung ist eine Innenverbindung mit der geschliffenen Glasoberfläche nach außen (auch männliche Verbindung genannt). Die 14/20-Außenverbindung kann an ein Gerät mit 14/20-Innenverbindung angeschlossen werden. Die 24/40-Innenverbindung kann an ein Gerät mit 24/40-Außenverbindung angeschlossen werden.
Aber wenn wir ein Gerät zusammenbauen, verwenden wir normalerweise Glaswaren mit gleicher Größe, aber unterschiedlichen Verbindungsarten (außen und innen). Um beispielsweise eine einfache Destillationsanlage mit 24/40-Verbindungen zusammenzubauen,
Zwei Rundkolben (zum Destillieren und Auffangen), ein Liebig-Kühler, ein Dreiwege-Thermometeradapter und ein Abnahmeadapter können mit den austauschbaren Verbindungen schnell zusammengebaut werden. Dies ist ein bedeutender Fortschritt gegenüber früheren Methoden, wie etwa der zeit- und kostenintensiven Herstellung von Spezialglaswaren oder der Verwendung von weniger chemisch und hitzebeständigen Korken oder Gummistopfen und Glasröhrchen als Verbindungen, deren Vorbereitung ebenfalls zeitaufwändig war.
Zwei Gelenktypen
Es gibt zwei allgemeine Arten von Schliffverbindungen, die häufig verwendet werden: konisch zulaufende Verbindungen und Kugelgelenke (Kugelgelenke).
Die Abmessungen der Kegelverbindung entsprechen dem US- und EU-Standard.
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Gelenke nach US-Standard |
Fugen nach EU-Norm |
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ASTM E 676-02 (veraltet CS 21) |
ISO 383 (ISO K-6-Reihe) |
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18.10. |
10/19 |
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12/18 |
21.12. |
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14/20 |
14/23 |
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19/22 |
19/26 |
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24/40 |
24/29 |
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29/42 |
29/32 |
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34/45 |
34/35 |
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40/50 |
40/38 |
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45/50 |
45/40 |
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50/50 |
50/42 |
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55/50 |
55/44 |
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60/50 |
60/46 |
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71/60 |
71/51 |
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85/55 |
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103/60 |
100/60 |
Schliffverbindungen mit einem Konus von 1:10 sind üblicherweise mit einem großen T über einem großen S gekennzeichnet, was für „Standard Taper“ steht. Darauf folgt eine Zahl, ein Schrägstrich und eine weitere Zahl, z. B. 24/40. Die erste Zahl gibt den Außendurchmesser (OD) in Millimetern (mm) der inneren Verbindung an ihrer breitesten Stelle an. Der zweite Wert gibt die Schlifflänge der Verbindung in Millimetern an.
Beide Standards haben die gleiche 1:10-Konizität und den gleichen Außendurchmesser an der Verbindungsspitze. Der einzige Unterschied ist die Verbindungslänge; beispielsweise hat die 24/40-Verbindung eine Gesamtlänge von 40 mm, die 24/29-Verbindung jedoch eine Länge von 29 mm. Wie unten gezeigt, sind sie auch austauschbar.
Laboyglass liefert nur Glaswaren nach US-Standard. Nachfolgend finden Sie die detaillierten Abmessungen für die allgemeine Größe:
Kugelgelenk (Kugelgelenk)
Das innere Gelenk eines Kugelgelenks (auch Kugelgelenk genannt) ist eine Kugel, das äußere Gelenk eine Pfanne mit Löchern, die zur Innenseite der entsprechenden Rohrenden führen, mit denen sie verbunden sind. Die Kugelspitze ist eine Halbkugel mit einer geschliffenen Oberfläche an der Außenseite, die in die geschliffene Oberfläche der Pfanne passt. Diese Art von Gelenk lässt sich leicht lösen und muss zusammengeklemmt werden. Die Größenbezeichnung für Kugelgelenke besteht aus einer Zahl, einem Schrägstrich und einer weiteren Zahl. Die erste Zahl gibt den Außendurchmesser der Kugel an ihrer Basis in Millimetern bzw. den Innendurchmesser an der Spitze der Pfanne in Millimetern an. Die zweite Zahl stellt den Innendurchmesser des Lochs in der Mitte der Kugel bzw. Pfanne dar, der zum Innendurchmesser des mit dem Gelenk verbundenen Rohrs führt. Beispielsweise beträgt beim Pfannen-/Kugelgelenk 35/20 der Außendurchmesser der Kugel an ihrer Basis bzw. der Innendurchmesser an der Spitze der Pfanne 35 mm, der Innendurchmesser des Lochs in der Mitte der Kugel bzw. Pfanne 20 mm.
Das Bild oben zeigt ein Steck- (links) und ein Kugelgelenk (rechts). Durch Zusammenstecken können sie miteinander verbunden werden. Für den festen Sitz ist eine Klemmschelle erforderlich.
Einfetten von Schliffverbindungen
Um einen leckagefreien Betrieb zu gewährleisten, müssen die Standard-Kegelschliffverbindungen fest zusammenpassen und werden häufig mit einem Schmierfett beschichtet, um eine Wechselwirkung der Schliffverbindungen mit den im Experiment verwendeten Chemikalien zu verhindern, die zum Zusammenkleben der Verbindungen führen kann. Festsitzende Verbindungen lassen sich nicht leicht lösen. Im Artikel „So lösen Sie festsitzende Verbindungen“ werden mehrere Methoden zum Lösen festsitzender Verbindungen aufgeführt. Selbst dann geht das Standard-Kegelglas bei diesem Vorgang häufig kaputt.
Es stehen verschiedene Fette zur Verfügung. Für Laborarbeiten im Grundstudium wird Kohlenwasserstofffett bevorzugt, da es sich leicht entfernen lässt. Silikonfette, auch Vakuumfette genannt, haben einen sehr niedrigen Dampfdruck und dienen zum Abdichten von Systemen unter Vakuum.
Eine sehr dünne PTFE-Hülse, die zwischen dem männlichen und weiblichen Gelenk platziert werden kann, dient als Fettersatz, sorgt für eine gute Abdichtung und verhindert ein Festkleben des Gelenks, sodass die Teile leicht zerlegt werden können.
Die PTFE-Hülse, die gängigen Größen sind 14/20, 19/22, 24/40, 29/42, 45/50.
Die von Laboyglass hergestellten Glaswaren verfügen alle über hochwertige, präzise geschliffene Verbindungen, um eine optimale Abdichtung zu gewährleisten. Um ein Verkleben mit den neuen Glaskomponenten zu verhindern, mussten wir ein Stück Papier zwischen die Verbindungen legen.
