SZKŁO PYREX: SKŁAD, WŁAŚCIWOŚCI, WŁAŚCIWOŚCI - CHEMIA - 2025

Pyrex szkło jest specjalnym szkła borokrzemowego którego znak (Pyrex) pojawiło się w Nowym Jorku w 1915 roku, wyprodukowany przez Corning Glass. Pojawił się jako materiał do nowoczesnych opakowań do żywności, używany również do przechowywania i pieczenia żywności w tym samym typie pojemnika.

Pochodzenie słowa Pyrex spowodowało pewne rozbieżności, ale przyjmuje się, że pochodzi od najlepiej sprzedającego się przedmiotu w początkowych momentach jego komercjalizacji: talerza, na którym upieczono ciasto. To szkło wytwarza wiele materiałów i sprzętu laboratoryjnego w wielu formach, takich jak arkusze lub płyty, rury, ogniwa i pręty.

Instrumenty te mają różne rozmiary, grubości i mają różnorodne zastosowania i zastosowania, które wymagają różnych stopni dokładności, odporności chemicznej, mechanicznej i termicznej. Podobnie, ze szkła Pyrex wykonuje się objętościowe materiały szklane (pipety, biurety, cylindry z podziałką itp.).

Jego cząsteczki nie reagują chemicznie z zawartymi w nim płynami, czy to kwasami, czy zasadami; dlatego też nie zmienia pH pakowanych substancji. Na początku uważano je za ciężkie i drogie jako przybory kuchenne.

Skład chemiczny

Według National Institute of Standards and Technology w Stanach Zjednoczonych wszyscy producenci sprzętu i instrumentów Pyrex - tacy jak Corning, laboratoria Arc International Pyrex i Pyrex - mają wspólną cechę, że wytwarzają je zaczynając od szkła borokrzemianowego, które zawiera następujące elementy chemikalia:

Kilku producentów lub dostawców szkła Pyrex ustandaryzowało skład, jak określono poniżej, również w procentowych jednostkach stężenia w / w:

Charakterystyka i właściwości szkła pyrex

Poniższa tabela zawiera podsumowanie ogólnych właściwości mechanicznych, termicznych i elektrycznych lub charakterystyk przypisywanych szkłu Pyrex lub szkłu borokrzemianowym:

Skład chemiczny Pyrexu, jego właściwości i jakość procesów jego wytwarzania pozwalają podsumować następujące właściwości:

- Chemicznie szkło borokrzemianowe jest odporne na kontakt z wodą, zdecydowaną większością kwasów, halogenów, rozpuszczalników organicznych i roztworów soli. Z tego powodu szklane kolby i balony są wykonane z tego materiału.

- Posiada wysoką odporność hydrolityczną, dzięki czemu wytrzymuje wysokie temperatury i powtarzające się naprężenia termiczne, którym jest poddawany. Na przykład jest odporny na kolejne procesy sterylizacji, którym może być poddawany działaniu wilgotnego ciepła (autoklaw).

- Ponieważ Pyrex ma niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, może być stosowany w temperaturze 500 ° C, ale zaleca się, aby był przez krótki czas.

- Materiał jest jednorodny, czysty, a zawartość pęcherzyków i wtrąceń jest bardzo niska.

- Jest bardzo odporny na wstrząsy.

- Ma dobry współczynnik załamania światła.

- Jeśli chodzi o właściwości optyczne, zdolność pyreksu do przepuszczania światła w widzialnym zakresie widma, bliskim ultrafioletowi, jest w pełni wykorzystywana w dziedzinie fotometrii chemicznej.

Struktura borokrzemianowa

Powyższy obraz ilustruje uporządkowaną strukturę krzemianów, która kontrastuje z prawdziwymi amorficznymi układami szkła pyrex.

Widziana z góry wydaje się, że składa się z żółtych trójkątów, ale w rzeczywistości są to czworościany z metalicznym atomem krzemu w środku i atomami tlenu na wierzchołkach.

Pomimo krystalicznego wyglądu, molekularnie siatka borokrzemianowa wykazuje nieuporządkowane wzory; to znaczy jest amorficznym ciałem stałym.

Zatem tetraedry krzemianowe wiążą się z tlenkami boru (B ₂ O ₃ ). Bor tutaj występuje jako płaszczyzna trygonalna. Innymi słowy, są to czworościany związane z płaskimi trójkątami z boru.

Jednak to zaburzenie - lub bezpostaciowa struktura - pozwala mu przyjmować kationy, które wzmacniają interakcje molekularne.

Korzyść

- Jest bardzo przydatny do produkcji sprzętu i materiałów szklanych stosowanych w laboratoriach chemicznych i naukowych, takich jak probówki wirówkowe, szkło wolumetryczne, pipety i krążki filtracyjne borokrzemianowe, wszystkie standaryzowane zgodnie z normami jakości międzynarodowe ISO.

- Wykonywane są również złącza stożkowe, kuliste, płaskie i gwintowane ze szkła pyrex.

- Podłoża szklane są przeznaczone do powlekania dielektrycznego oraz do wykonywania bardzo cienkich precyzyjnych soczewek i materiałów optycznych.

- Jest stosowany w przemyśle lotniczym, szczególnie do produkcji odblaskowych urządzeń optycznych ze względu na jego niską rozszerzalność cieplną. Podobnie lustra do teleskopów zostały wykonane z Pyrexu.

- Pozwala na produkcję bardzo grubych pojemników szklanych

- Służy do przygotowania powierzchni stosowanych jako podłoże z funkcją czujnika.

- Służy do produkcji przyrządów i osłon ochronnych na wysokie temperatury.

- Służy jako materiał na szklane artefakty, które pochłaniają neutrony.

Niedogodności

Jak dotąd istnieje bardzo niewiele istotnych aspektów, które można wskazać jako wady szkła Pyrex:

- Z chemicznego punktu widzenia uznaje się, że szkło Pyrex jest niszczone przez kwas fluorowodorowy, stężony i gorący kwas fosforowy oraz silne roztwory zasadowe, które powodują korozję.

- Producenci szkła Pyrex nie gwarantują stabilności materiałów, gdy są używane w różnych warunkach próżni i ciśnienia. Z tego powodu ważne jest, aby wziąć pod uwagę informacje dostarczone przez producenta i postępować zgodnie z jego instrukcjami, aby zapewnić ochronę zarówno materiału, jak i użytkownika.

- Niewiele jest przeglądów organów ochrony konsumentów, w których opisano sytuacje związane z bezpieczeństwem jego stosowania z pojemnikami używanymi do pieczenia żywności po pęknięciach spowodowanych uderzeniami lub upadkami.

Szkło Pyrex w kuchni

W odniesieniu do tego typu przyborów kuchennych przedstawiono różne badania porównawcze między naczyniami wykonanymi z borokrzemianu Pyrex a naczyniami wykonanymi ze szkła hartowanego z dodatkiem wapna sodowego.

Potwierdzono, że Pyrex jest bardziej odporny na wysokie temperatury, ale ma mniejszą odporność mechaniczną niż pojemniki ze szkła hartowanego używane do tego samego celu.

Bibliografia

1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX ^® 7740 Pobrano 22 kwietnia 2018 z: pgo-online.com
2. Wikipedia. (2018). Pyrex. Pobrane 22 kwietnia 2018 z: en.wikipedia.org
3. Materiały Azo. (2009) Szkło borokrzemianowe - Properties of Borosilicate Glass (Pyrex / Duran) by Goodfellow Ceramics & Glass Division. Pobrane 22 kwietnia 2018 r.Z: azom.com
4. Bibby Sterilin. Specyfikacja. Szkło borokrzemianowe Pyrex ^® . Pobrane 22 kwietnia 2018 z: sciencemadness.org
5. Othree. (2017, 28 lutego). Pyrex. . Pobrane 22 kwietnia 2018 r.Z: flickr.com
6. Aktualista. (24 kwietnia 2013). Struktury krzemianowe. . Pobrane 22 kwietnia 2018 z: commons.wikimedia.org