實習總結

　　實習介紹：      我的實習的項目是哈爾濱工業大學和國際大學生實習交流組織（IAESTE）支持的，實習地點是德國耶拿的奧托·肖特玻璃化學研究所，部分經費由德國學術交流服務組織（DAAD）和耶拿大學提供。在兩個月的實習時間里，我的工作是協助博士生Henning Schirmer 使用電化學方法對特殊玻璃進行研究。同期也參觀了肖特玻璃制品廠，和分布在德國各地的若干科學博物館。       一.工作與科研  　　6月底抵達耶拿奧托·肖特玻璃化學研究所報到，立刻見到了研究所負責人Christian Ruessel 教授，他了解了我的基本情況之后，詢問我有什么樣的研究興趣，據此安排我的工作。由于專業上有差別，以及對新環境不了解，我并不清楚該選擇什么樣的課題，只是說對光學玻璃和計算機輔助研究兩方面感興趣。之后，我和另外兩名國際實習生一起參觀了研究所。  　　研究所建立在綠樹成蔭的小山坡上，環境非常優美。建筑包括一座3層主樓，一座專門燒制玻璃的尖頂房屋和若干間儲藏化學藥品的平房。主樓雖然是100前的建筑，但是內部的實驗室和計算機網絡都很現代化。沿著走廊和樓梯陳列著很多礦石、玻璃和陶瓷樣品，和若干成果的介紹，體現了悠久的科研傳統。  　　在我第二次來上班的時候，教授就把我介紹給博士生Henning Schirmer，由他作為我的實習指導人。Henning的博士課題是一家玻璃制品公司支持的，他當時的工作是根據公司的要求，檢測若干工業樣品的化學組成，特別是氧化度。他的工作過程涵蓋了玻璃的配制，燒制，檢測，數據擬合與分析等方面的廣泛內容。之后的兩個月中，我作為助手，或多或少的對各個步驟有了了解。  　　這里實驗室的管理是井然有序和開放的。各種儀器設備不但完備先進，并且對所有研究所內部人員開放。如果要使用一臺儀器，只需在儀器旁邊的時間表上登記即可。像使用者很多，使用時間又很長的烤爐，可以在時間表上提前寫上名字來預約。當然，像XRD這樣的貴重儀器也是由專人負責，需要申請使用的。每個人都有開放實驗室，電腦室和小圖書館的鑰匙，可以自由使用。實驗室里粘貼的告示并不是規章制度，而是方便的儀器使用說明和重要內容的提示。各種制度要求合理，物質條件又很完備，所以大家都自覺地遵守規則。比如說，某些實驗室的鑰匙可以在固定的地方找到，每個人用完歸還原處。為了防止丟失，單個的鑰匙被綁在直徑2分米的金屬環上。德國人的嚴謹態度和理性思維可見一斑。  　　下面就介紹一下我的幾項工作：  燒制玻璃：  　　玻璃的成分是性能的決定因素，所以配方很重要。導師多次讓我配制玻璃粉，主要成分是二氧化硅，加入不等的碳酸鋰，氫氧化鋁，硫酸鈉或者硫酸鐵。首先用Exel已編好的配方文件和各組分的要求量計算出實際用量，然后清洗容器，用高壓空氣吹干，再準確測稱量各組分化合物。  　　玻璃的燒制溫度大約是1500到1600攝氏度。研究所有多種烤爐，普通的是電爐，好一點的是可編程電爐，還有一臺電磁烤爐。登記一臺電爐之后，一般要2個小時達到預定溫度。之后把玻璃粉倒入鉑金小缽中，放入爐箱里放置的坩堝內。由于玻璃粉熔融的過程中碳酸鹽和氫氧化物會分解，氣泡排出后體積變小，所以每過一段時間可以取出鉑金缽再加入一些玻璃粉。待所有玻璃粉加入之后，再加熱1個小時，使大多數氣泡排出，就可以取出鉑金鉑，自然冷卻，使玻璃形成。整個過程中，由于爐溫很高，需要穿好白大褂，戴好防護面具和手套。我有一次穿了一件黑色的襯衣，一次開關爐之后，領口滾燙。  　　冷卻之后的玻璃樣品顏色各異，部分樣品出現結晶，形成環狀分層現象，也有的在冷卻過程中由于各部分冷卻速度不等而碎裂。由于我們所研究的是熔融態下的玻璃的熱力學實驗，對樣品在常溫下的表現并不在意。而對于研究所的其他人的樣品來說，當玻璃冷卻以后，它所體現出的性狀可是非常重要的。一次，拉夫爾博士的玻璃樣品表現出了奇異的性質，那些碎片在較暗的室內光線下顯示藍色，但是在太陽光直射的情況下卻是粉紅色。而這一切完全不是他意料之中的，只是在為了達到另一種性質而設計的配方下偶然間燒制了這樣的樣品。  　　 在檢測之后，需要從鉑金缽中取出樣品和清洗鉑金缽。說到鉑金缽，它是非常昂貴的，200g的鉑金缽價值4萬元人民幣。但是只有這樣的金屬在高溫下能夠保持惰性和較小的形變。清洗它的辦法是首先在電爐里加熱到玻璃熔融，將大部分玻璃液倒出在鐵板上。如果一次不足可以多次，之后收集鐵板上的試樣保留。再將鉑金缽泡在氫氟酸中1天左右，使殘留玻璃熔解，最后用水清洗干凈。