STICLA PYREX: COMPOZIȚIE, CARACTERISTICI, PROPRIETĂȚI - CHIMIE - 2025

De sticla este o sticlă specială borosilicată a cărei marcă (pyrex) a făcut apariția în New York City în 1915, fabricat de Corning Glass. A apărut ca un material pentru ambalajele alimentare moderne, folosit și pentru depozitarea și coacerea alimentelor în același tip de recipient.

Originea cuvântului Pyrex a generat anumite discrepanțe, dar este acceptat faptul că este derivat din cel mai bine vândut articol din momentele inițiale ale comercializării sale: o farfurie în care a fost coaptă un tort. Acest pahar produce multe materiale și echipamente de laborator sub mai multe forme, cum ar fi foi sau plăci, tuburi, celule și tije.

Aceste instrumente au dimensiuni, grosimi diferite și au aplicații și utilizări diverse, care necesită grade diferite de precizie, de rezistență chimică, mecanică și termică. La fel, cu sticlă Pyrex sunt realizate materiale volumetrice din sticlă (pipete, birouri, cilindri gradați etc.).

Moleculele sale nu reacționează chimic cu lichidele pe care le conține, fie că sunt acizi sau baze; prin urmare, nici nu modifică pH-ul substanțelor ambalate. La început erau considerate grele și scumpe ca ustensile de bucătărie.

Compoziție chimică

Conform Institutului Național de Standarde și Tehnologie din Statele Unite, toți producătorii de echipamente și instrumente Pyrex - cum ar fi Corning, laboratoarele Arc International Pyrex și Pyrex - au în comun faptul că îl fabrică pornind de la o sticlă borosilicată care are următoarele elemente. produse chimice:

Câțiva producători sau furnizori de sticlă Pyrex au standardizat compoziția așa cum se specifică mai jos, de asemenea, în unități de concentrație procentuale w / w:

Caracteristicile și proprietățile sticlei pirex

Următorul tabel permite un rezumat al proprietăților sau caracteristicilor mecanice, termice și electrice generale care sunt atribuite sticlei Pyrex sau sticlelor borosilicate:

Compoziția chimică a Pyrex, proprietățile sale și calitatea proceselor fabricate permit rezumarea următoarelor proprietăți:

- Chimic, sticla borosilicată este rezistentă la contactul cu apa, marea majoritate a acizilor, halogenilor, solvenților organici și soluțiilor saline. Din acest motiv, sticlele și baloanele sunt realizate din acest material.

- Are o rezistență hidrolitică ridicată, motiv pentru care suportă temperaturi ridicate și tensiunile termice repetate la care este supus. De exemplu, este rezistent la procesele de sterilizare consecutive la care poate fi supus folosind căldură umedă (autoclav).

- Deoarece Pyrex are un coeficient scăzut de expansiune termică, poate fi utilizat la 500 ° C, dar este recomandat să fie pentru o perioadă scurtă de timp.

- Materialul său este omogen, pur, iar conținutul de bule și incluziuni este foarte scăzut.

- Este foarte rezistent la șocuri.

- Are un indice bun de refracție.

- În ceea ce privește proprietățile optice, capacitatea pirexului de a transmite lumina în domeniul vizibil al spectrului, aproape de lumina ultravioletă, este exploatată pe deplin în zona fotometriei chimice.

Structura borosilicată

Imaginea de mai sus ilustrează o structură ordonată de silicați, care contrastează cu adevăratele aranjamente amorfe ale sticlei pirex.

Privit de sus, pare a fi format din triunghiuri galbene, dar sunt de fapt tetraedre, cu un atom de siliciu metalic în centru și atomi de oxigen la vârfurile lor.

În ciuda aspectului cristalin, plasă borosilicat molecular prezintă tipare dezordonate; adică este un solid amorf.

Astfel, tetraedrul silicat se leagă de oxizii borici (B ₂ O ₃ ). Borul se găsește aici ca un plan trigonal. Cu alte cuvinte, ele sunt tetraedre legate de triunghiuri cu bor plat.

Cu toate acestea, această tulburare - sau structura amorfă - îi permite să găzduiască cationi, care consolidează interacțiunile moleculare.

Avantaj

- Este foarte util pentru fabricarea de echipamente și materiale din sticlă utilizate în laboratoarele de chimie și cercetare științifică, cum ar fi tuburi de centrifugă, sticlărie volumetrică, pipete și discuri de filtrare borosilicate, toate standardizate în conformitate cu standardele de calitate ISO internațional.

- Sunt confecționate și îmbinări conice, sferice, plate și filetate din sticlă pirexă.

- Substraturile din sticlă sunt confecționate pentru acoperire dielectrică și pentru realizarea lentilelor de precizie foarte subțiri și a materialului optic.

- Este utilizat în industria aerospațială, special pentru fabricarea echipamentelor optice reflectorizante datorită expansiunii termice scăzute. De asemenea, oglinzile pentru telescoape au fost realizate cu Pyrex.

- Permite fabricarea de recipiente din sticlă foarte groase

- Servește la pregătirea suprafețelor utilizate ca substrat cu funcție de senzor.

- Este utilizat la fabricarea instrumentelor și huse de protecție la temperaturi ridicate.

- Servește ca material pentru artefacte din sticlă care absorb neutronii.

Dezavantaje

Până în prezent, există foarte puține aspecte relevante care pot fi subliniate ca dezavantaje ale sticlei Pyrex:

- Din punct de vedere chimic, este recunoscut faptul că sticla Pyrex este atacată de acidul fluorhidric, de acidul fosforic concentrat și fierbinte și de soluțiile alcaline puternice care îi provoacă un efect coroziv.

- Producătorii de sticlă Pyrex nu garantează stabilitatea materialelor atunci când sunt utilizate în condiții diferite de vid și presiune. Din acest motiv, este esențial să țineți cont de informațiile furnizate de producător și să urmați instrucțiunile acestora pentru a asigura protecția atât a materialului, cât și a utilizatorului.

- Există puține recenzii ale organismelor de protecție a consumatorilor cu situații legate de siguranță în utilizarea acestuia cu containere utilizate pentru coacerea alimentelor după ce au suferit fracturi din cauza loviturilor sau căderilor.

Sticla Pyrex în bucătărie

În legătură cu acest tip de ustensile utilizate în bucătărie, au fost prezentate diferite studii comparative între recipiente realizate cu borosilicat Pyrex și ustensile realizate cu sticlă temperată cu var de sodiu.

Pyrex s-a confirmat că este mai rezistent la temperaturi ridicate, dar are o rezistență mecanică mai mică decât recipientele din sticlă temperată utilizate în același scop.

Referințe

1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX ^® 7740 Adus pe 22 aprilie 2018, de la: pgo-online.com
2. Wikipedia. (2018). Pyrex. Preluat pe 22 aprilie 2018, de pe: en.wikipedia.org
3. Materiale Azo (2009) Borosilicate Glass - Proprietățile Borosilicate Glass (Pyrex / Duran) de Goodfellow Ceramics & Glass Division. Preluat pe 22 aprilie 2018, de pe: azom.com
4. Bibby Sterilin. Informații tehnice. Pyrex ^® Borosilicate Glass. Preluat pe 22 aprilie 2018, de la: sciencemadness.org
5. Othree. (2017, 28 februarie). Pyrex. . Preluat pe 22 aprilie 2018, de pe: flickr.com
6. Actualist. (24 aprilie 2013). Structuri silicate. . Preluat pe 22 aprilie 2018, de la: commons.wikimedia.org