DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẰNG THỦY TINH − BÌNH ĐỊNH MỨC
Laboratory glassware − One- mark volumetric flasks
Lời nói đầu
TCVN 7153:2002 thay thế cho TCVN 1605−88.
TCVN 7153:2002 hoàn toàn tương đương với ISO 1042:1998.
TCVN 7153:2002 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn 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 ban hành.
Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẰNG THỦY TINH − BÌNH ĐỊNH MỨC
Laboratory glassware − One- mark volumetric flasks
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với các loại bình định mức (bình đo dung tích một vạch) được chấp nhận trong phạm vi quốc tế và phù hợp với mục đích sử dụng chung trong thí nghiệm.
Các yêu cầu trong tiêu chuẩn này phù hợp với tiêu chuẩn ISO 384 và với OIML, khuyến nghị No.4.
ISO 383:1976, Laboratory glassware − Interchangeable conical ground joint (Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Nút côn mài có thể lắp lẫn).
ISO 719:1985, Glass − Hydrolytic resistance of glass grains at 98oC − Method of test and classification (Thủy tinh - Độ bền nước của thủy tinh đo ở dạng hạt ở 98oC - Phương pháp thử và phân loại).
ISO 4787: 1984, Loboratory glassware − Volumetric glassware − Methods for use and testing of capacity (Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Dụng cụ đo dung tích bằng thủy tinh - Phương pháp sử dụng và thử nghiệm dung tích).
3.1. Đơn vị dung tích
Đơn vị dung tích được quy định là mililit (ml) và bằng centimet khối (cm3).
CHÚ THÍCH Thuật ngữ mililit (ml) thông thường được sử dụng như là cách gọi đặc biệt của centimet khối (cm3) phù hợp với quyết định của Hội nghị Cân Đo quốc tế lần thứ 12. Thuật ngữ mililit (ml) được sử dụng trong các tiêu chuẩn quốc tế để biểu thị dung tích của dụng cụ đo dung tích bằng thủy tinh nói chung, và được sử dụng trong tiêu chuẩn này nói riêng.
3.2. Nhiệt độ chuẩn
Nhiệt độ chuẩn là nhiệt độ mà ở đó bình định mức sẽ chứa một thể tích chất lỏng danh định (dung tích danh định), được quy định là 20oC.
Khi bình định mức được sử dụng tại các nước có quy định nhiệt độ chuẩn là 27oC thì giá trị này sẽ thay thế cho giá trị 20oC.
Có hai cấp chính xác được quy định cho bình định mức:
- Cấp A đối với độ chính xác cao;
- Cấp B đối với độ chính xác thấp.
Các loại dung tích danh định của bình định mức được cho như sau (tính bằng mililit):
1 - 2 - 5 - 10 - 20 - 25 - 50 - 100 - 200 - 250 - 500 - 1 000 - 2 000 - 5 000
Tất cả các bình định mức có thể có cổ phẳng hoặc có nút đậy.
CHÚ THÍCH Nếu bình định mức cần phải có dung tích danh định khác với các giá trị trong các loại nêu trên thì chúng phải đáp ứng được các yêu cầu cơ bản của tiêu chuẩn này ở mức độ cao nhất.
Dung tích của bình định mức là thể tích nước ở 20oC, được biểu thị theo mililit, được chứa trong bình ở 20oC, khi bình được nạp đầy tới vạch dấu dung tích.
Khi nhiệt độ chuẩn là 27oC thì giá trị này sẽ thay cho giá trị 20oC.
Việc điều chỉnh mặt cong của chất lỏng phải được thực hiện theo ISO 4787:1984.
Mặt cong của chất lỏng được điều chỉnh sao cho mặt phẳng đi qua mép trên của vạch chia độ tiếp xúc theo phương nằm ngang với điểm dưới cùng của mặt cong, đường thẳng quan sát cùng nằm trên mặt phẳng này.
Dung tích của bình định mức không được chênh lệch so với dung tích danh định quá giá trị sai số cho phép lớn nhất cho trong các Bảng 1 và 2.
8.1. Vật liệu
Bình định mức được làm bằng thủy tinh có độ bền nước không thấp hơn mức HGB3 phù hợp với ISO 719:1985 với hệ số dãn nở nhiệt không vượt quá 3,3 x 10-6oC-1.
CHÚ THÍCH Thủy tinh borosilicat 3.3 theo ISO 3585 đáp ứng được yêu cầu này.
Thủy tinh phải không có các khuyết tật nhìn thấy và không có ứng suất nội có thể làm ảnh hưởng tới tính năng của bình.
8.2. Độ dày thành bình
Bình định mức phải có kết cấu và độ dày thành đủ vững để chịu được điều kiện sử dụng bình thường và độ dày thành bình không được có biến thiên đáng kể.
8.3. Hình dạng
Thân bình định mức có thể có dạng quả lê hoặc dạng nón như mô tả ở Hình 1 để có đáy rộng sao cho bình có thể đứng ở vị trí thẳng đứng mà không bị xoay và lắc. Bình cũng có thể có các hình dạng khác. Các bình có dung tích từ 25 ml trở lên không được đổ khi đặt ở trạng thái rỗng (không có nút đậy) trên mặt phẳng nghiêng 15oso với phương nằm ngang. Các bình có dung tích dưới 25 ml không được đổ khi được thử tương tự với góc nghiêng 10oso với phương nằm ngang. Các kích thước cụ thể ở hình 1 được cho trong các Bảng 1 và 2.
CHÚ THÍCH Đường kính trong của cổ và khoảng cách từ vạch chia độ tới tới bất kỳ điểm thay đổi đường kính nào đều là những kích thước quan trọng đối với độ chính xác của bình. Các kích thước khuyến cáo cho trong các Bảng 1 và 2 là để phù hợp với cỡ và sử dụng đặc biệt.
Hình 1 - Các dạng của bình định mức
Bảng 1 - Kích thước và sai số cho phép lớn nhất đối với bình cổ hẹp
Kích thước bắt buộc | Dung sai | Kích thước khuyến cáo | ||||||||
Dung tích danh định
ml | Đường kính trong của cổ,
D1 mm | Khoảng cách tối thiểu của vạch chia độ1),
mm min. | Sai số cho phép lớn nhất | Tổng chiều cao 2),
± 5 mm | Đường kính bầu
mm (khoảng) | Đường kính đáy
mm min. | Độ dày thành bình
mm min. | Nút côn mài 3) | ||
Cấp A ml | Cấp B ml | k4 | k6 | |||||||
1 | 7±1 | 5 | ±0,025 | ±0,050 | 65 | 13 | 13 | 0,7 | 7/11 | 7/16 |
2 | 7±1 | 5 | ±0,025 | ±0,050 | 70 | 17 | 15 | 0,7 | 7/11 | 7/16 |
5 | 7±1 | 5 | ±0,025 | ±0,050 | 70 | 22 | 15 | 0,7 | 7/11 | 7/16 |
10 | 7±1 | 5 | ±0,025 | ±0,050 | 90 | 27 | 18 | 0,7 | 7/11 | 7/16 |
20 | 9±1 | 5 | ±0,040 | ±0,080 | 110 | 39 | 18 | 0,7 | 10/13 | 10/19 |
25 | 9±1 | 5 | ±0,040 | ±0,080 | 110 | 40 | 25 | 0,7 | 10/13 | 10/19 |
50 | 11±1 | 10 | ±0,060 | ±0,120 | 140 | 50 | 35 | 0,7 | 12/14 | 12/21 |
100 | 13±1 | 10 | ±0,100 | ±0,200 | 170 | 60 | 40 | 0,7 | 12/14 3) | 12/21 4) |
200 | 15,5±1,5 | 10 | ±0,150 | ±0,300 | 210 | 75 | 50 | 0,8 | 14/15 | 14/23 |
250 | 15,5±1,5 | 10 | ±0,150 | ±0,300 | 220 | 80 | 55 | 0,8 | 14/15 | 14/23 |
500 | 19±2 | 15 | ±0,250 | ±0,500 | 260 | 100 | 70 | 0,8 | 19/17 | 19/26 |
1000 | 23±2 | 15 | ±0,400 | ±0,800 | 300 | 125 | 85 | 1,0 | 24/20 | 24/29 |
2000 | 27,5±2,5 | 15 | ±0,600 | ±1,200 | 370 | 160 | 110 | 1,2 | 29/22 | 29/32 |
5000 | 38±3 | 15 | ±1,200 | ±2,400 | 475 | 215 | 165 | 1,2 | 34/23 | 34/35 |
1) Khoảng cách tối thiểu của vạch chia độ tới điểm thay đổi đường kính bất kỳ. 2) Tổng chiều cao không có nút theo Hình 1. 3) Theo ISO 383. 4) Cỡ nút côn thay thế 14/15 và 14/23 | ||||||||||
Bảng 2 - Kích thước và sai số cho phép lớn nhất đối với bình cổ rộng
Kích thước bắt buộc | Dung sai | Kích thước khuyến cáo | ||||||||
Dung tích danh định | Đường kính trong của cổ | Khoảng cách của vạch chia độ1) | Sai số cho phép lớn nhất | Tổng chiều cao 2) | Đường kính bầu | Đường kính đáy | Độ dày thành bình | Nút côn mài3) | ||
ml | D1 mm | H2 mm min. | Cấp A ml | Cấp B ml | h2 ± 5 mm | d2 mm (khoảng) | d3 mm min. | s mm min. | k4 | k6 |
5 | 9±1 | 5 | ±0,040 | ±0,080 | 70 | 22 | 15 | 0,7 | 10/13 | 10/19 |
10 | 9±1 | 5 | ±0,040 | ±0,080 | 90 | 27 | 18 | 0,7 | 10/13 | 10/19 |
20 | 11±1 | 5 | ±0,060 | ±0,120 | 105 | 39 | 18 | 0,7 | 12/14 | 12/21 |
25 | 11±1 | 5 | ±0,060 | ±0,120 | 110 | 40 | 25 | 0,7 | 12/14 | 12/21 |
50 | 13±1 | 10 | ±0,100 | ±0,200 | 140 | 50 | 35 | 0,7 | 14/15 | 14/23 |
1000 | 27,5±2,5 | 15 | ±0,600 | ±1,200 | 300 | 125 | 85 | 1,0 | 29/22 | 29/32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) Khoảng cách tối thiểu của vạch chia độ tới điểm thay đổi đường kính bất kỳ. 2) Tổng chiều cao không có nút theo Hình 1. 3) Theo ISO 383. | ||||||||||
Bảng 3 - Dạng của thân bình
Dung tích danh định, ml | Dạng thân bình |
1 và 2 | hình nón (xem Hình 1) |
5 đến 50 | hình nón hoặc hình quả lê |
100 đến 5000 | hình quả lê (xem Hình 1) |
8.4. Cổ bình
Cổ bình, ngoài chỗ lõm và đoạn phình nếu có, phải có dạng hình trụ và không có thay đổi đáng kể về đường kính trong và chiều dày thành. Trục của cổ bình phải vuông góc với mặt phẳng đáy bình.
Phía trên cùng của cổ bình thường phải có mép cứng. Cổ có nút đậy phải được mài nhẵn theo độ côn phù hợp với các yêu cầu ISO 383 và được chọn từ các dãy k4 hoặc k6 của tiêu chuẩn này. Các kích thước bắt buộc và khuyến cáo đối với bình định mức được cho trong các Bảng 1 và 2.
Đường kính cổ bình ở phía dưới chỗ mài có thể được mở rộng để có thể pha trộn chất lỏng được tốt hơn.
8.5. Nút đậy
Nút đậy, nếu có, phải phù hợp với cổ bình và có thể được làm bằng thủy tinh đặc hoặc rỗng, hoặc bằng nhựa trơ thích hợp.
8.6. Kích thước
Bình định mức phải phù hợp với các kích thước bắt buộc cho trong các Bảng 1 và 2. Các kích thước này được coi là bắt buộc đối với độ chính xác và tính tiện dụng của bình. Các kích thước khuyến cáo cho trong các Bảng 1 và 2 có ý nghĩa rằng chúng phù hợp với việc sử dụng. Vạch chia độ phải ở dưới 2/3 cổ bình, và khoảng cách từ đó tới điểm bất kỳ mà tại đó đường kính cổ bình bắt đầu thay đổi không nhỏ hơn giá trị tối thiểu đã được quy định.
Vạch chia độ phải rõ nét, đều, ổn định, có bề rộng không vượt quá 0,4 mm, nằm trên mặt phẳng song song với đáy bình và phải khoanh tròn toàn bộ cổ bình.
10. Phương pháp thử dung tích và độ chính xác
Việc thử dung tích và độ chính xác phải được thực hiện theo ISO 4787:1984.
11.1. Các nội dung sau phải được ghi khắc bền vững trên từng bình:
CHÚ THÍCH Tính bền vững của ký nhãn hiệu có thể được đánh giá bằng phương pháp thử được quy định trong ISO 4794.
a) Chữ số biểu thị dung tích danh định;
b) Ký hiệu “ml” hoặc “cm3” biểu thị đơn vị dung tích.
CHÚ THÍCH Nếu cần thiết, đối với các bình 1000 ml, 2000 ml và 5000 ml có thể được ký hiệu bằng lít thay cho mililít.
c) Ký hiệu “20oC” biểu thị nhiệt độ chuẩn (xem 3.2 đối với nhiệt độ chuẩn là 27oC);
d) Chữ viết tắt phù hợp để thể hiện rằng bình được điều chỉnh để chứa được dung tích chỉ thị của nó. Để khắc phục khó khăn về ngôn ngữ, trong trường hợp này nên dùng chữ “In”.
e) Chữ cái “A” hoặc “B” biểu thị cấp chính xác của bình và độ lệch tương ứng với Bảng 1 hoặc 2. Các bình cổ rộng phải được ký hiệu bằng “AW” hoặc “BW” và dung sai;
f) Tên hoặc thương hiệu của nhà sản xuất;
g) Trường hợp bình là loại có nút đậy lắp lẫn được, số cỡ của nút cần phải được ký hiệu trên bình;
h) Vật liệu thủy tinh phù hợp với 8.1.
11.2. Số nhận dạng riêng biệt phải được ký hiệu cố định trên các bình cấp A hoặc AW được sử dụng trong việc kiểm định hoặc chứng nhận của nhà nước.
11.3. Ký hiệu bình định mức cổ hẹp, cấp A, thân dạng nón có dung tích danh định là 50 ml:
Bình định mức TCVN 7153:2002 (ISO 1042- A50-C)
Ký hiệu bình định mức cổ hẹp, cấp B, thân dạng quả lê có dung tích danh định là 25 ml:
Bình định mức TCVN 7153:2002 (ISO 1042- B25-P)
Bình định mức cổ rộng được ký hiệu thêm chữ “W” ở sau ký hiệu cấp chính xác “A” hoặc “B”.
12. Độ nét của vạch chia độ, số và ký nhãn hiệu
12.1. Tất cả các chữ số và ký nhãn hiệu phải có dạng và kích thước sao cho dễ đọc được trong điều kiện sử dụng bình thường.
12.2. Vạch chia độ, các chữ số và ký nhãn hiệu phải rõ nét và ổn định trong điều kiện làm việc bình thường.
Phụ lục A
(tham khảo)
[1] ISO 384: 1978, Laboratory glassware - Principles of design and construction of volumetric glassware.
[2] ISO 3585:1991, Borosilicate glass 3.3 - Properties.
[3] OIML R 4:1970, International Recommendation No. 4 - Volumetric flasks (one mark) in glass.
[4] ISO 4794: 1982, Laboratory glassware - Methods of assessing the chemical resistance of enamels used for colour coding and colour marking