在20世纪初,一个图林根家族企业开发了标准磨砂玻璃接头,现在通常被称为Quickfit

基于化学的电影并不多。我最喜欢的是伊林(Ealing)的喜剧《白衣人》(the Man in the White Suit),这是一个反乌托邦的故事,讲述了一个偏执的化学家发明了一种坚不可摧的纤维。这本书写于微塑料和工业外包之前,诡异地记录了一个逝去的时代。鲜明的黑白照片捕捉了朦胧的城市工业景观,深度明暗对比显示了工厂内部,详细的特写镜头捕捉了聚合物加工和编织。

在化学家们应该用慢镜头观看的关键时刻,一群经理走进了工厂的技术实验室。一个缓慢的平移镜头展现了一个体积玻璃器皿的世界,一个化学家用嘴吸着液体,而其他人则在摆弄烧瓶和剪贴板。角落里放着一个玻璃螺旋、玻璃管和烧瓶的孵化装置,伴随着一段特殊的冒泡音乐主题既嘲讽又阴险,还有必不可少的干冰“烟”。

然而,化学家们会注意到,尽管玻璃器皿很熟悉,但有些东西有点不对劲。即使在20世纪50年代,也没有迹象表明标准磨砂玻璃接头——在英国被称为Quickfit——在我们的实验室里无处不在。今天,我们完全认为这些关节是理所当然的,但它们的出现花了几十年时间。

玻璃爆裂

化学在19世纪的兴起是由于玻璃设备公司的工业增长,其中一些起源于文艺复兴时期。专业的科学吹制玻璃出现在普鲁士南部耶拿附近的图林根地区,在那里,一群技艺高超的吹制玻璃工人逐渐从制作吊灯和酒杯的装饰工作转向了技术工作。

Quickfit速写

来源:©1954 Springer-Verlag OHG

为适配器设定标准尺寸彻底改变了玻璃器皿工业和化学

这些科学吹玻璃的第一个人可能是Franz Ferdinand Greiner(1808-1855),来自Stützerbach村。格雷纳在19世纪30年代结识了流动玻璃吹制工威廉·伯克斯(Wilhelm Berkes)后开始制作温度计,最终除了实验室玻璃器皿,甚至还有化学玩具,还制作了64种不同的型号。他的成功促使许多当地公司转向科研工作。其中最著名的图林根吹玻璃人是赫尔曼盖斯勒,的发明者同名的泵放电管,奥托·鲍姆巴赫,他制作了欧内斯特·卢瑟福用来证明放射性与嬗变有关的精致玻璃器皿。

这些科学吹玻璃的第一个人可能是Franz Ferdinand Greiner(1808-1855),来自Stützerbach村。格雷纳在19世纪30年代结识了流动玻璃吹制工威廉·伯克斯(Wilhelm Berkes)后开始制作温度计,最终除了实验室玻璃器皿,甚至还有化学玩具,还制作了64种不同的型号。他的成功促使许多当地公司转向科研工作。其中最著名的图林根玻璃吹制工是赫尔曼盖斯勒,同名泵和放电管的发明者(manbetx手机客户端3.0(2019年5月,第70页),奥托·鲍姆巴赫,他制作了欧内斯特·卢瑟福用来证明放射性与嬗变有关的精致玻璃器皿。

19世纪末电灯工业的兴起进一步推动了该行业的发展,导致整个欧洲对熟练吹玻璃工人的需求突然增加。格雷纳和弗里德里希斯公司(与早期格雷纳的关系不确定)成立于1852年。詹姆斯·杜瓦让杜瓦懊恼的是,他们将真空瓶的制造委托给了他们,并以保温瓶的名义进行营销。该公司还制造了Conrad Röntgen的第一批x射线管。在许多与该公司合作或接受过该公司培训的玻璃吹制工中,有奥托Schott他与他们合作进行了一些关于玻璃成分的实验。这种合作产生了坚硬耐化学腐蚀的耶拿玻璃,其标志是20世纪20年代许多英国经销商的骄傲。

19世纪末电灯工业的兴起进一步推动了该行业的发展,导致整个欧洲对熟练吹玻璃工人的需求突然增加。格雷纳和弗里德里希斯公司(与早期格雷纳的关系不确定)成立于1852年。詹姆斯·杜瓦(manbetx手机客户端3.0令杜瓦懊恼的是,他们委托他们制造真空保温瓶,并以保温瓶的名义进行营销。该公司还制造了Conrad Röntgen的第一批x射线管。奥托·肖特(Otto Schott)是众多曾在该公司工作或接受过该公司培训的玻璃吹制工之一。manbetx手机客户端3.0, 2015年5月,p37),他与他们合作进行了一些关于玻璃成分的实验。这种合作产生了坚硬耐化学腐蚀的耶拿玻璃,其标志是20世纪20年代许多英国经销商的骄傲。

弗里茨·弗里德里希的照片

弗里茨,保罗,沃尔特,弗里德里希

来源:©Medienhaus Main-Echo

1886 - 1958。在玻璃器皿标准尺寸的发展中起着至关重要的作用。

公司的老板费迪南德·弗里德里希有两个儿子,弗里茨和约瑟夫,他们都进入了这个行业。人们对约瑟夫知之甚少,但弗里茨在斯图加特学习无机化学,然后在美国康奈尔大学卡内基研究所研究水、氨和/或联氨的二元混合物。这时他已经是一名优秀的玻璃吹制工了。他发表了几篇关于新型玻璃器皿的论文,其中一篇描述了唯一一种仍以他的名字命名的装置:一种冷凝器,其核心是有棱角的螺纹,可以使溶剂蒸汽沿螺旋路径向上流动。1弗里德里希斯将在其他几个设备中重复使用螺纹设计,包括气体洗涤设备和修改后的Kaliapparat.弗里德里希的一些发明还包括磨砂玻璃接头。

公司的老板费迪南德·弗里德里希有两个儿子,弗里茨和约瑟夫,他们都进入了这个行业。人们对约瑟夫知之甚少,但弗里茨在斯图加特学习无机化学,然后在美国康奈尔大学卡内基研究所研究水、氨和/或联氨的二元混合物。这时他已经是一名优秀的玻璃吹制工了。他发表了几篇关于新型玻璃器皿的论文,其中一篇描述了唯一一种仍以他的名字命名的装置:一种冷凝器,其核心是有棱角的螺纹,可以使溶剂蒸汽沿螺旋路径向上流动。1弗里德里希斯在其他几个设备上重复使用了螺纹设计,包括气体洗涤设备和改进的卡利仪(manbetx手机客户端3.0, 2009年9月,p69)。弗里德里希的一些发明还包括磨砂玻璃接头。

显示快速安装玻璃器皿的图像

来源:©1913美国化学学会杂志

弗里茨·弗里德里希设计和使用的设备:采用真空套套的索氏液氨萃取装置,顶部装有弗里德里希干冰冷凝器

基态

这一时期的美国和英国专利文献包含了许多制作磨砂玻璃塞子和连接的方法。制造瓶口和塞子的机器占了大部分,但也有一些尝试用各种形状的接头连接管子,有时用垫圈。这一时期的玻璃吹制文本也提到了制作磨砂玻璃接头和紧密配合的旋塞的方法。这是一个相当费力的过程,通常需要分别制作两半,然后用碳化硅仔细地将它们研磨在一起,以达到良好的贴合。关节和阀门工作良好,但不能互换;破损是灾难性的,因为两个部分都必须更换,连接处从头再磨。

第一次世界大战期间,弗里德里希斯是一名炮兵军官,但停战后他回到了家族企业。奥匈帝国的战败给该行业带来了艰难时期,同时也在与磨砂玻璃的局限性作斗争。美国取得了更大的进展,曾在柏林学习的农业化学家所罗门·阿克里(Solomon Acree)提出了一套钢模具,可用于在车床上制造可互换的玻璃接头。2

Acree的论文几个月后在《应用化学》这是由德国化学学会设立的玻璃器皿标准化委员会秘书约翰内斯·达西所写的一份宣言。3.达西解释说,在德国出售的无数设备既让买家非常困惑,又非常不切实际。每个制造商的夹具上都有不同的螺纹和翼形螺母。烧瓶和冷凝器的直径都不一样,所以你甚至不能在一个实验中使用相同的软木塞。软管连接不匹配。这样的系统不仅让实验室里的化学家无法生存,也让批发商和分销商无法生存,他们必须储备无穷无尽的变种。最重要的是,缺乏标准化极大地限制了德国产品的盈利能力,尤其是如果德国产品要打入美国这个巨大的新兴市场的话。

由于他在实验室化学和工业制造方面的独特经验,弗里德里希是标准化委员会的重要成员。他在连续的几期杂志上写了五篇文章《应用化学》制定玻璃器皿的标准尺寸。4旋塞、过滤器、萃取器、分离漏斗和冷凝器都得到了解决,德国开始逐步向标准实验室设备靠拢。Greiner & Friedrichs现在是Stützerbach的主要生产商之一,其产品出现在大多数当代合成技术指南和教科书中,如Houben-Weyl。

标准的问题

1924年,Stützerbach的另一家公司Wilhelm K Heinz开始生产标准玻璃接头和一系列与之配套的玻璃器皿。它的所有者维尔纳·海因茨(Werner Heinz)对这款产品非常自豪,以至于公司的标志被设计成一个交叉的锥形和插座。1927年W K海因茨在自然展示他们的创新产品。该公司从1934年开始的目录看起来非常现代,使用横断面图显示锥体和插座,而不是更传统的艺术木刻。与此同时,Greiner & Friedrich开始生产标准接头。到1929年,德国有了锥形磨砂玻璃接头的DIN(德国研究所für Normung)标准,随着产量的增加和成本的下降,锥形磨砂玻璃接头的使用逐渐普及。

快装草图

来源:©1954 Springer-Verlag OHG

磨砂玻璃接头使它更容易形成灵活的,适应各种实验的链条

两家公司一直生产到第二次世界大战。尽管这两家公司显然没有在战斗中受损,但他们发现自己处于铁幕的苏联一侧。海因茨家族和弗里德里希家族逃到了西方,他们的工厂被接管了。作为马歇尔计划的一部分,弗里茨将与美国人合作,概述如何重建玻璃工业。与此同时,他和他的兄弟约瑟夫(Josef)将在威特海姆(Wertheim)镇建立一个新的玻璃厂,名称为Normschliff Glasgeräte Gmbh(标准磨砂接头玻璃设备公司),雇用数千名员工,并一直生产到2000年代。W K Heinz仍然存在,在家族管理下生产科学的玻璃器皿和磨砂玻璃接头。

弗里德里希于1958年去世,留下了大量的玻璃器皿设计和标准。他1951年出版的化学实验室的玻璃这是他献给父亲的作品,是对玻璃吹制工对现代科学做出贡献的光荣技术致敬。

如果今天制作任何化学电影,就不会出现软木塞或软木塞。锥形关节将随处可见。然而,他们中没有一家会带有亨氏或弗里德里希的标志,但他们很可能会有一个有风格的蓝色标志,形状是一个双层字母Q:的标志Quickfit.但是,我们会看到下一篇文章在这个系列中,将标准磨砂玻璃接头引入英国的是另一家现已被遗忘的公司:W G Flaig。

如果今天制作任何化学电影,就不会出现软木塞或软木塞。锥形关节将随处可见。然而,它们都不会带有亨氏(Heinz)或弗里德里希(friedrich)的标志,但它们很可能会有一个有风格的蓝色标志,呈双层字母Q的形状:这是Quickfit的标志,我们将在下个月探讨这个故事。

确认

我非常感谢很多帮助我写这篇文章的人。其中有大卫·艾伦,玻璃吹制工约翰·考利,里斯·布拉姆利,伊恩·皮尔森(BSSG),以及谢菲尔德科学技术研究所的档案保管员艾伦·Gall。Anna Hillier找到了关于Greiner & friedrich的公司信息,而Christoph Salzmann和Timoer frerelinck最终徒劳无功地从W K Heinz获得了信息和图片。

快速健身的故事,第一部分:弗里德里希的关节