Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8490:2010
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8490:2010 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 24450:2005. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật chi tiết đối với dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh, cụ thể là các loại bình đun cổ rộng bao gồm cả bình đáy tròn và bình đáy bằng. Đây là những dụng cụ cơ bản và quan trọng trong các phòng thí nghiệm hóa học, sinh học và vật lý, đòi hỏi độ chính xác cao về kích thước và khả năng chịu nhiệt, chịu hóa chất vượt trội.
Điều 1: Phạm vi áp dụng (Scope)
Điều khoản này xác định rõ giới hạn và mục đích áp dụng của tiêu chuẩn:
- Tiêu chuẩn áp dụng cho các loại bình đun cổ rộng bằng thủy tinh dùng trong thí nghiệm, bao gồm hai kiểu dáng chính là bình đáy tròn và bình đáy bằng.
- Quy định các thông số kích thước cơ bản, dung tích danh định, và các yêu cầu về vật liệu chế tạo nhằm đảm bảo tính an toàn và hiệu quả khi sử dụng trong các phản ứng đun nóng, chưng cất hoặc pha chế hóa chất.
Điều 2: Tài liệu viện dẫn (Normative References)
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần viện dẫn và kết hợp với các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia liên quan sau:
- TCVN 7153 (ISO 3819) về dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Cốc thí nghiệm.
- ISO 1773 về bình đun cổ hẹp dùng trong phòng thí nghiệm.
- Các tài liệu viện dẫn này giúp đồng bộ hóa các tiêu chuẩn về chất lượng thủy tinh, phương pháp thử nghiệm độ bền nhiệt và độ bền hóa học của dụng cụ.
Điều 3: Phân loại và Kiểu dáng thiết kế (Types and Designs)
Tiêu chuẩn phân chia bình đun cổ rộng thành hai nhóm chính dựa trên hình dáng đáy bình:
- Bình đun cổ rộng đáy tròn: Thường được sử dụng trong các quá trình đun nóng phân tán nhiệt đều, chưng cất, hoặc làm bình phản ứng trong các hệ thống giá đỡ chuyên dụng. Thiết kế đáy tròn giúp tối ưu hóa sự phân bố nhiệt lượng từ nguồn cấp nhiệt.
- Bình đun cổ rộng đáy bằng: Thích hợp để đặt trực tiếp trên các bề mặt phẳng như bếp điện, máy khuấy từ gia nhiệt mà không cần vòng đỡ. Tuy nhiên, khả năng chịu ứng suất nhiệt cục bộ của đáy bằng thường thấp hơn so với đáy tròn.
- Đặc điểm cổ rộng: Đường kính cổ bình được thiết kế lớn hơn so với bình cổ hẹp thông thường, giúp dễ dàng đưa các chất rắn, chất lỏng đậm đặc vào bên trong, đồng thời thuận tiện cho việc vệ sinh và làm sạch sau khi sử dụng.
Điều 4: Yêu cầu kỹ thuật về Vật liệu và Cấu trúc (Technical Requirements)
Đây là nội dung cốt lõi quy định chất lượng cấu thành của sản phẩm:
- Chất liệu thủy tinh: Bình phải được chế tạo từ thủy tinh borosilicat 3.3 chất lượng cao. Loại thủy tinh này có hệ số giãn nở nhiệt rất thấp, khả năng chống sốc nhiệt cực tốt và độ bền hóa học cao đối với nước, axit và các dung dịch kiềm.
- Độ dày thành bình: Tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt về độ dày tối thiểu của thành bình tại các vị trí khác nhau (đáy, thân, cổ). Sự phân bố độ dày phải đồng đều để tránh hiện tượng nứt vỡ do ứng suất nhiệt không đều trong quá trình đun nóng.
- Dung tích danh định: Quy định dãy dung tích tiêu chuẩn cho các loại bình đun cổ rộng, từ các dung tích nhỏ (50 ml, 100 ml) phục vụ phân tích vi lượng, đến các dung tích lớn (từ 1000 ml đến 10000 ml) phục vụ cho các quá trình tổng hợp quy mô bán công nghiệp.
- Cổ bình và vành bình: Vành cổ bình phải được gia cố chắc chắn, nhẵn mịn để tránh sứt mẻ và đảm bảo độ kín khít khi kết hợp với các nút đậy hoặc khớp nối nhám thủy tinh tiêu chuẩn.
DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẰNG THỦY TINH - BÌNH ĐUN CỔ RỘNG
Laboratory glassware - Wide-necked boilling flasks
Lời nói đầu
TCVN 8490:2010 hoàn toàn tương đương với ISO 24450:2005.
TCVN 8490:2010 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 48 Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẰNG THỦY TINH - BÌNH ĐUN CỔ RỘNG
Laboratory glassware - Wide-necked boilling flasks
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và kích thước đối với các loại bình nón, bình đáy phẳng và bình cầu cổ rộng được chấp nhận trong phạm vi quốc tế và phù hợp với mục đích sử dụng chung trong phòng thí nghiệm. Các loại bình trên được sử dụng cho:
- Sử dụng trực tiếp trong phòng thí nghiệm, phù hợp với các thiết bị khác để sử dụng chung trong thí nghiệm.
- Nghiên cứu các sản phẩm khác.
CHÚ THÍCH: Đối với bình đun cổ hẹp áp dụng ISO 1773. Đối với bình đun có khớp nối nhám hình côn, xem TCVN 8489 (ISO 4797).
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
ISO 3585, Borosilicate glass 3.3 - Properties (Thủy tinh borosilicat 3.3 - Các tính chất)
3.1. Dãy dung tích danh nghĩa
Dãy dung tích danh nghĩa của bình nón cổ rộng được quy định như sau (theo mililit):
50 - 100 - 250 - 500 - 1 000
Dãy dung tích danh nghĩa của bình cầu cổ rộng được quy định như sau (theo mililit):
50 - 100 - 250 - 500 - 1 000 - 2 000 - 4 000 - 6 000 - 10 000
Dãy dung tích danh nghĩa của bình đáy phẳng cổ rộng được quy định như sau (theo mililít):
50 - 100 - 250 - 500 - 1 000 - 2 000
3.2. Dung tích danh nghĩa
Dung tích danh nghĩa của bình là giá trị gần nhất nhưng không lớn hơn thể tích thực tính đến đáy cổ bình, được lựa chọn từ dãy cho trong 3.1.
CHÚ THÍCH: Kích thước thân bình được khuyến nghị trong Bảng 1 và 2 đã tính đến yêu cầu này.
Bình phải được làm từ thủy tinh borosilicat 3.3 phù hợp với ISO 3585, không được có khuyết tật nhìn thấy được có thể ảnh hưởng đến tính năng, và không có ứng suất nội làm giảm tính năng của bình.
5.1. Kết cấu
5.1.1. Cân bằng
Bình nón và bình đáy phẳng phải đứng thẳng, không lắc hoặc xoay khi được đặt trên một mặt phẳng ngang.
5.1.2. Cổ bình
Cổ bình phải có tiết diện tròn, và miệng của cổ bình không được loe quá so với đính. Đỉnh của cổ bình phải được gia cường phù hợp.
5.2. Kích thước
5.2.1. Kích thước khuyến nghị
Kích thước bình nón cổ rộng được cho trong Bảng 1.
Bảng 1 - Kích thước của bình nón cổ rộng
Kích thước tính bằng milimet
| Thể tích danh nghĩa | Đường kính ngoài của thân bình tại điểm rộng nhất | Đường kính ngoài của cổ bình | Tổng chiều cao | Độ dày thành bình | |
| min. | max. | ||||
| 50 | 51 ± 1 | 34 ± 1,5 | 85 ± 3 | 0,8 | 2,5 |
| 100 | 64 ± 1,5 | 34 ± 1,5 | 105 ± 3 | 0,8 | 2,5 |
| 250 | 85 ± 2 | 50 ± 2 | 140 ± 3 | 0,9 | 3,3 |
| 500 | 105 ± 2 | 50 ± 2 | 175 ± 4 | 0,9 | 3,3 |
| 1 000 | 131 ± 3 | 50 ± 2 | 220 ± 4 | 1,3 | 3,6 |
Kích thước của bình đáy phẳng cổ rộng và bình cầu cổ rộng được cho trong Bảng 2.
Bảng 2 - Kích thước của bình đáy phẳng cổ rộng và bình cầu cổ rộng
Kích thước tính bằng milimet
| Thể tích danh nghĩa | Đường kính ngoài của thân bình tại điểm rộng nhất | Đường kính ngoài của cổ bình | Tổng chiều cao | Độ dày thành bình | ||
| Bình đáy phẳng | Bình cầu | min. | max. | |||
| 50 | 51 ± 1 | 34 ± 1,5 | 90 ± 2 | 95 ± 2 | 0,8 | 2,5 |
| 100 | 64 ± 1,5 | 34 ± 1,5 | 105 ± 2 | 110 ± 2 | 0,8 | 2,5 |
| 250 | 85 ± 2 | 50 ± 2 | 138 ± 2 | 143 ± 2 | 0,9 | 3,3 |
| 500 | 105 ± 2 | 50 ± 2 | 163 ± 2 | 168 ± 2 | 0,9 | 3,3 |
| 1 000 | 131 ± 3 | 50 ± 2 | 190 ± 3 | 200 ± 3 | 1,3 | 3,6 |
| 2 000 | 166 ± 3 | 76 ± 2 | 230 ± 3 | 240 ± 3 | 1,5 | 4,0 |
| 4 000 | 207 ± 3 | 76 ± 2 | - | 290 ± 3 | 1,8 | 5,0 |
| 6 000 | 236 ± 3 | 89 ± 3 | - | 330 ± 3 | 1,8 | 5,5 |
| 10 000 | 279 ± 4 | 89 ± 3 | - | 380 ± 4 | 2,0 | 5,5 |
5.2.2. Chiều dài cổ bình
Chiều dài của cổ bình nón phải gấp từ 1 đến 1,25 lần đường kính ngoài của cổ bình.
5.2.3. Kích thước đáy bình
Bán kính tại phần tiếp giáp giữa đáy và thành bình nón phải nằm trong khoảng 15% đến 20% đường kính ngoài lớn nhất.
Đường kính đáy của bình đáy phẳng phải xấp xỉ bằng 50% đường kính ngoài lớn nhất của bình.
5.2.4. Độ dày thành
Các giá trị của độ dày thành được cho trong Bảng 1 và 2, tránh không làm chênh lệch quá nhiều. Nhà sản xuất cần phải lưu ý rằng độ dày thành tối thiểu phải phù hợp với các yêu cầu về độ an toàn.
5.3. Chia độ
Bình nón cổ rộng có thể có một thang chia độ biểu thị gần đúng thể tích chất lỏng chứa trong bình.
Những nội dung sau phải được ghi nhãn bền và rõ ràng trên tất cả các bình nón, bình đáy phẳng, và bình cầu:
a) dung tích danh nghĩa của bình, ví dụ: "100 ml".
b) tên và/hoặc thương hiệu của nhà sản xuất và/hoặc nhà cung cấp;
c) một khoảng diện tích có bề mặt phù hợp để đánh dấu bằng bút chì.
Đối với bình đun phù hợp với tiêu chuẩn này thì nên ghi nhãn số hiệu tiêu chuẩn lên mỗi bình, ví dụ chữ "TCVN 8490 (ISO 24450)".
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] ISO 1773, Laboratory glassware - Narrow-necked boilling flasks.
[2] TCVN 8489 (ISO 4797), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Bình đun có khớp nối nhám hình côn.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1050:1971 về Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Côn mài có độ côn 1:10 - Kích thước phần mài do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8488:2010 (ISO 4788:2005) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Ống đong chia độ
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7150:2007 (ISO 835:2007) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Pipet chia độ
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7153:2002 (ISO 1042:1998) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Bình định mức
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8829:2011 (ISO 383:1976) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Khớp nối nhám hình côn có thể lắp lẫn
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1050:1971 về Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Côn mài có độ côn 1:10 - Kích thước phần mài do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8488:2010 (ISO 4788:2005) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Ống đong chia độ
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8489:2010 (ISO 4797:2004) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Bình đun có khớp nối nhám hình côn
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7150:2007 (ISO 835:2007) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Pipet chia độ
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7153:2002 (ISO 1042:1998) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Bình định mức
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8829:2011 (ISO 383:1976) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Khớp nối nhám hình côn có thể lắp lẫn