Bei der Bewertung von Laborglas sind nicht nur mechanische Festigkeit und Temperaturbeständigkeit wichtig. Ebenso entscheidend ist, wie gut das Glas seine chemische Stabilität beim Kontakt mit Wasser beibehält. Diese Eigenschaft wird als hydrolytische Beständigkeit bezeichnet. Sie ist ein wichtiger Qualitätsparameter für Bechergläser, Erlenmeyerkolben, Messkolben, Pipetten, Büretten, Messzylinder und Laborflaschen. Zwei wichtige internationale Standards in diesem Zusammenhang sind ISO 719 und ISO 720.
Was bedeutet hydrolytische Beständigkeit?
Glas ist chemisch sehr beständig, jedoch nicht vollständig inert. Beim Kontakt mit Wasser können sehr geringe Mengen löslicher Bestandteile aus der Glasoberfläche freigesetzt werden.
Die hydrolytische Beständigkeit beschreibt die Widerstandsfähigkeit des Glases gegenüber diesem Angriff durch Wasser.
Je geringer die Menge der aus dem Glas extrahierten Bestandteile ist, desto höher ist grundsätzlich die hydrolytische Beständigkeit.
Warum ist sie wichtig?
Eine hohe hydrolytische Beständigkeit:
- weist auf eine hohe chemische Stabilität hin,
- reduziert die Abgabe von Bestandteilen an Lösungen,
- hilft, Kontaminationsrisiken zu minimieren,
- unterstützt reproduzierbare Analysenergebnisse,
- trägt zu einer zuverlässigen Langzeitanwendung bei.
Was ist ISO 719?
ISO 719 dient zur Bestimmung der hydrolytischen Beständigkeit von Glasgrieß bzw. Glaspartikeln bei 98 °C.
Das Glas wird in einer definierten Korngröße vorbereitet und unter festgelegten Bedingungen mit Wasser behandelt.
Anschließend wird der Extrakt ausgewertet und das Glas einer hydrolytischen Klasse zugeordnet.
Vereinfacht:
Glas → definierte Glaspartikel → Wasser bei 98 °C → Extraktbewertung → Klassifizierung
Klassifizierung nach ISO 719
Gläser mit besonders hoher hydrolytischer Beständigkeit können der Klasse HGB 1 zugeordnet werden.
Hochwertiges Borosilikatglas 3.3 kann eine sehr hohe hydrolytische Beständigkeit aufweisen.
ISO 719 bewertet dabei primär das Glasmaterial in Partikelform und nicht unmittelbar die komplette Oberfläche eines fertigen Laborgefäßes.
Was ist ISO 720?
ISO 720 bewertet ebenfalls die hydrolytische Beständigkeit von Glaspartikeln, jedoch unter anderen Prüfbedingungen.
Ein wesentlicher Unterschied ist die Prüftemperatur von 121 °C.
Damit wird das Glas gegenüber ISO 719 Wasser bei einer höheren Temperatur ausgesetzt.
Klassifizierung nach ISO 720
Gläser mit hoher hydrolytischer Beständigkeit können nach ISO 720 als HGA 1 klassifiziert werden.
In technischen Unterlagen können daher Angaben wie folgende erscheinen:
Hydrolytic resistance ISO 719: HGB 1
Hydrolytic resistance ISO 720: HGA 1
ISO 719 und ISO 720 im Vergleich
| Merkmal | ISO 719 | ISO 720 |
|---|---|---|
| Eigenschaft | Hydrolytische Beständigkeit | Hydrolytische Beständigkeit |
| Probe | Glaspartikel | Glaspartikel |
| Prüftemperatur | 98 °C | 121 °C |
| Hohe Beständigkeitsklasse | HGB 1 | HGA 1 |
| Hauptunterschied | Prüfung bei 98 °C | Prüfung bei höherer Temperatur |
Borosilikatglas 3.3
Borosilikatglas 3.3 wird häufig im Labor eingesetzt, da es:
- eine hohe hydrolytische Beständigkeit,
- eine hohe chemische Beständigkeit,
- eine geringe Wärmeausdehnung,
- eine gute Temperaturwechselbeständigkeit
bietet.
Hydrolytische und chemische Beständigkeit
Beide Begriffe sollten nicht gleichgesetzt werden.
Die hydrolytische Beständigkeit beschreibt speziell die Beständigkeit gegenüber Wasser.
Die chemische Beständigkeit ist umfassender und beinhaltet beispielsweise das Verhalten gegenüber Säuren, Laugen und anderen Chemikalien.
Fazit
Die hydrolytische Beständigkeit ist ein wichtiger Indikator für die chemische Stabilität von Laborglas.
ISO 719 bewertet Glaspartikel bei 98 °C, ISO 720 bei 121 °C.
Diese Standards helfen dabei, die Wasserbeständigkeit verschiedener Glasmaterialien objektiv zu bewerten und geeignetes Laborglas auszuwählen.
