Dans les laboratoires de chimie organique, les joints en verre rodé sont fréquemment utilisés pour assembler des appareils étanches qui comprennent des pièces fabriquées avec des joints rodés interchangeables. Tous les joints de la verrerie conique standard ont été soigneusement rodés afin qu'ils soient exactement de la même taille et que toutes les pièces s'emboîtent de manière interchangeable. Chaque joint de l'installation Laboyglass passera par trois processus : deux dans la machine, puis un meulage manuel pour garantir un fonctionnement sans fuite.
Prenons l'exemple d'un adaptateur de connexion : le joint supérieur 14/20 est un joint extérieur dont la surface en verre dépoli est orientée vers l'intérieur ; on l'appelle aussi joint femelle. Le joint inférieur 24/40 est un joint intérieur dont la surface en verre dépoli est orientée vers l'extérieur ; on l'appelle aussi joint mâle. Le joint extérieur 14/20 peut accueillir un appareil doté d'un joint intérieur 14/20. Le joint intérieur 24/40 peut se connecter à un appareil doté d'un joint extérieur 24/40.
Mais lorsque nous assemblons un appareil, nous utilisons généralement de la verrerie avec la même taille mais un style de joint différent (extérieur et intérieur). Par exemple, pour assembler une configuration de distillation simple avec des joints 24/40,
Deux ballons à fond rond (pour la distillation et la réception), un condenseur Liebig, un adaptateur de thermomètre à trois voies, un adaptateur de décollage peuvent être assemblés rapidement avec les joints interchangeables. Il s'agit d'une avancée significative par rapport aux méthodes antérieures telles que la verrerie sur mesure, qui prenait du temps et était coûteuse, ou l'utilisation de bouchons en liège ou de bouchons en caoutchouc moins résistants aux produits chimiques et à la chaleur et de tubes en verre comme joints, qui prenaient également du temps à préparer.
Deux types d'articulations
Il existe deux types généraux de joints en verre rodé couramment utilisés : les joints coniques et les joints à rotule (joints sphériques).
Les dimensions du joint conique sont conformes aux normes américaines et européennes.
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Joints aux normes américaines |
Joints aux normes européennes |
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ASTM E 676-02 (CS 21 obsolète) |
ISO 383 (série ISO K-6) |
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18/10 |
19/10 |
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18/12 |
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 |
Les joints en verre rodé avec une conicité de 1:10 sont généralement désignés par un symbole composé d'un T majuscule placé sur un S majuscule, signifiant « cône standard ». Ce symbole est suivi d'un chiffre, d'une barre oblique et d'un autre chiffre, par exemple 24/40. Le premier chiffre correspond au diamètre extérieur (DE) en millimètres (mm) du joint intérieur à son point le plus large. Le second indique la longueur du joint en verre rodé en millimètres.
Les deux normes ont la même conicité 1:10 et le même diamètre extérieur au sommet du joint. La seule différence réside dans la longueur du joint ; par exemple, le joint 24/40 a une longueur totale de 40 mm, tandis que le joint 24/29 a une longueur de 29 mm. Comme illustré ci-dessous, ils sont également interchangeables.
Laboyglass fournit uniquement de la verrerie aux normes américaines. Vous trouverez ci-dessous les dimensions détaillées de la taille générale :
Joint à rotule (joint sphérique)
L'articulation interne d'une articulation à rotule (également appelée articulation sphérique) est une rotule, et l'articulation externe est une douille, percée de trous menant à la surface intérieure des extrémités des tubes auxquels elles sont assemblées. L'extrémité de la rotule est une hémisphère munie d'une surface en verre dépoli à l'extérieur, qui s'insère dans la surface en verre dépoli de la douille. Ce type d'articulation se sépare facilement et doit être serré. La référence de taille d'une articulation à rotule se compose d'un chiffre, d'une barre oblique et d'un autre chiffre. Le premier chiffre indique le diamètre extérieur de la bille en millimètres à sa base ou le diamètre intérieur en millimètres à l'extrémité de la douille, en millimètres. Le deuxième chiffre représente le diamètre intérieur du trou au centre de la bille ou de la douille, ce qui conduit au diamètre intérieur du tube relié au joint. Par exemple, la douille/rotule 35/20, le diamètre extérieur de la bille à sa base ou le diamètre intérieur à l'extrémité des douilles est de 35 mm, le diamètre intérieur du trou au milieu de la bille ou de la douille est de 20 mm.
L'image ci-dessus montre une articulation à douille (à gauche) et une articulation à rotule (à droite). En les assemblant, elles peuvent être jointes ; une pince de serrage est nécessaire pour les serrer fermement.
Graissage des joints de verre rodé
Pour assurer un fonctionnement sans fuite, les joints rodés coniques standard s'emboîtent étroitement, ils sont souvent recouverts d'une graisse lubrifiante pour empêcher l'interaction des joints en verre rodé avec les produits chimiques utilisés dans l'expérience qui peuvent provoquer le collage des joints. Il n'est pas facile de participer aux joints coincés, dans l'article « Comment séparer les joints coincés » répertorie plusieurs méthodes pour séparer les joints coincés. Même dans ce cas, la verrerie conique standard est fréquemment cassée au cours de ce processus.
Il existe plusieurs graisses disponibles. La graisse hydrocarbonée est privilégiée pour les travaux pratiques de premier cycle, car elle est facile à éliminer. Les graisses silicones, également appelées graisses sous vide, ont une très faible pression de vapeur et sont destinées à l'étanchéité des systèmes sous vide.
Un manchon en PTFE très fin qui peut être placé entre le joint mâle et femelle est utilisé pour remplacer la graisse afin d'assurer une bonne étanchéité et empêche le joint de coller, permettant ainsi de démonter facilement les pièces.
Le manchon en PTFE, les tailles courantes sont 14/20, 19/22, 24/40, 29/42, 45/50.
Les verreries produites par laboyglass sont toutes fabriquées avec des joints de haute qualité, meulés avec précision pour garantir une étanchéité optimale. Nous avons dû placer un morceau de papier entre les joints pour éviter tout collage avec les nouveaux éléments en verre à assembler.
