Verrerie de laboratoire

La verrerie de laboratoire sert à désigner divers récipients, instruments et équipements en verre utilisés en laboratoire par les chimistes et les biologistes pour des expériences scientifiques ou des procédures à petite échelle.



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Verrerie «brune» et verrerie «blanche».

La verrerie de laboratoire sert à désigner divers récipients, instruments et équipements en verre (verrerie) utilisés en laboratoire par les chimistes et les biologistes pour des expériences scientifiques ou des procédures à petite échelle. Par extension elle peut aussi désigner ces mêmes éléments quand ils sont fabriqués en matières plastiques.

Matériaux

En fonction de l'usage qui en est fait, la verrerie de laboratoire est fabriquée dans différents types de verres ou de matières plastiques. De nombreux facteurs sont susceptibles d'intervenir dans le choix des matériaux : les conditions expérimentales (nature et concentration des produits, durée d'exposition, contraintes thermiques et mécaniques, rayonnement UV, ... ), les manipulations annexes (nettoyage avec des produits détergents, frottements, stérilisation vapeur, ... ), la sécurité (bris de verre, inflammabilité, poids des éléments pour des montages complexes, ... ), le prix, etc.

Verres

Habituellement c'est le verre qui est utilisé, il convient à la majorité des situations. Transparent, non déformable et résistant à des températures élevées, il s'use peu et supporte la stérilisation en autoclave et le nettoyage en autolaveur. Il est chimiquement particulièrement résistant à l'eau, aux halogènes, aux solvants et composés organiques ainsi qu'aux acides. À température ambiante, il résiste aussi aux solutions alcalines faiblement concentrées. Le verre ne peut cependant pas répondre à l'ensemble des exigences d'un laboratoire. Il est sensible aux chocs thermiques ainsi qu'aux chocs et contraintes mécaniques. Si il se brise, les éclats sont potentiellement dangereux. Il est attaqué par l'acide fluorhydrique et certaines solutions fluorurées (Fluorure d'ammonium). A haute température et forte concentration, il est aussi dégradé par l'acide phosphorique et les bases.

Verre ordinaire

Le verre standard de chimie est un verre blanc ordinaire (verre sodocalcique). Il a une faible résistance aux chocs thermiques et peut être attaqué par des agents alcalins, même à faible concentration, en cas d'exposition prolongée. Le verre standard n'est pas adapté aux éléments conçus pour être chauffés ou soumis à des contraintes chimiques durant une longue période. Il est par contre bien adapté à des utilisations volumétriques (pipette, burette) car il est aisément mouillé (voir tension superficielle et mouillage), ce qui permet la formation de ménisques particulièrement nets. On l'emploie aussi pour divers accessoires (verres de montres, piluliers, flacons de conservation, verres à expériences, tubes de culture, ... ) car il est bon marché, mais sa fragilité conduit de plus en plus fréquemment à utiliser d'autres matériaux plus résistants (verres techniques, polymères).

Verre borosilicaté

Le verres borosilicaté est constitué essentiellement de silice et de bore. Il supporte de hautes températures (jusque 500 °C sur une courte durée) et résiste mieux aux chocs thermiques que le verre ordinaire. Il supporte aussi mieux les chocs et contraintes mécaniques. Enfin, il offre le plus souvent une meilleure résistance chimique que la majorité des autres matériaux (métaux, polymères). Il résiste tout à fait à l'hydrolyse, aux acides, aux halogènes et composés organiques, même lors d'expositions prolongées ainsi qu'à haute température. Il offre aussi une bonne résistance aux agents alcalins si la température et la concentration ne sont pas trop élevées. Il est cependant attaqué, comme les autres verres, par l'acide fluorhydrique et par l'acide phosphorique concentré chaud. En laboratoire, on utilise le verre borosilicaté 3, 3 décrit par la norme industrielle DIN/ISO 3585 (comme, par exemple, les verres Pyrex®, Duran® ou Symax®). C'est le matériau le plus utilisé pour les montages expérimentaux à cause de sa résistance et sa polyvalence.

Il existe en France une formation spéciale, débouchant sur un baccalauréat professionnel de souffleurs de verre, où on apprend à réaliser avec un chalumeau des appareils sur mesure pour des laboratoires, directement appliqués à leur recherche. Le chalumeau utilisé sert à monter le verre à une température de 1200°C et de lui donner l'ensemble des formes voulues[1].

Verre brun

Verre fritté

Le verre fritté est un verre finement poreux. Il est obtenu par frittage de particules de verre en un solide perméable aux liquides ainsi qu'aux gaz. Le verre fritté est le plus fréquemment utilisé comme élément de filtration pour remplacer le papier filtre car il est réutilisable et chimiquement résistant. On le trouve alors soit sous forme de filtre amovible (disque pour entonnoir Büchner), soit directement intégré dans un élément de verrerie plus complexe. Différentes frittes sont utilisées pour obtenir des verres frittés dont la taille des pores est calibrée pour s'adapter à la taille des particules à filtrer.

Verre de silice ou verre de quartz

Matières plastiques

Les matières plastiques ou polymères sont complémentaires du verre et ont certains avantages : résistance à la casse, masse réduite, propriétés chimiques spécifiques (résistance aux bases ou aux composés fluorés), prix compétitifs (surtout pour le matériel à usage unique). Le principal inconvénient est qu'il n'existe pas de matière plastique polyvalente. Les propriétés physiques et chimiques de chaque famille de polymères fluctuent fortement. Il faut déterminer pour chaque situation quel est le plastique adapté.

Vaisselle

La vaisselle de la verrerie de laboratoire se fait soit à la main soit avec un autolaveur, sorte de lave-vaisselle perfectionné.

Éléments de verrerie de laboratoire

Verrerie non graduée

Verrerie graduée

Notes et références

  1. Cet enseignement est délivré dans le Lycée polyvalent Dorian, Paris, 11ème arrdt

Sources


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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 30/01/2011.
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