Kemijski sastav, karakteristike, svojstva Pyrex stakla



Pyrex staklo je specijalno borosilikatno staklo čija se marka (Pyrex) pojavila u New Yorku 1915., a proizvodi ga Corning Glass. Nastao je kao materijal za modernu ambalažu hrane, koja se također koristi za skladištenje i pečenje hrane u istoj vrsti kontejnera.

Podrijetlo riječi Pyrex prouzročilo je određena odstupanja, ali je prihvaćeno da je izvedeno iz najprodavanijeg članka u početnim trenucima njegove komercijalizacije: ploča u kojoj je pečena torta. S ovim staklom proizvedeni su mnogi materijali i laboratorijska oprema u mnogim oblicima, kao što su listovi ili ploče, cijevi, ćelije i šipke.

Ovi instrumenti imaju različite veličine, debljine i imaju različitu primjenu i uporabu, koji zahtijevaju različite stupnjeve preciznosti, kemijske, mehaničke i toplinske otpornosti. Također, sa staklenim Pirex volumetrijskim staklenim materijalima (pipete, birete, stupnjeviti cilindri, itd.).

Njegove molekule ne reagiraju kemijski s tekućinama koje sadrže, bilo da su to kiseline ili baze; dakle, ne mijenja ni pH vrijednosti pakiranih tvari. U početku su ih smatrali teškim i skupim kao kuhinjski pribor.

indeks

  • 1 Kemijski sastav
  • 2 Značajke i svojstva pireks stakla
    • 2.1 Struktura borosilikata
  • 3 Prednosti
  • 4 Nedostaci
  • 5 Pyrex staklo u kuhinji
  • 6 Reference

Kemijski sastav

Prema Nacionalnom institutu za standarde i tehnologiju SAD-a, svi proizvođači Pyrex opreme i instrumenata - kao što su Corning, International Arc Pyrex i Pyrex laboratoriji - imaju zajedničko da ga proizvode od borosilikatnog stakla koje ima sljedeće elemente: kemijska:

Nekoliko proizvođača ili dobavljača Pyrex stakla standardiziralo je sastav kako je dolje navedeno, također u jedinicama postotka koncentracije p / p:

Značajke i svojstva pireks stakla

U sljedećoj tablici sažeto su opisana svojstva ili opća, mehanička, toplinska i električna svojstva pripisana staklu Pyrex ili borosilikatnom staklu:

Kemijski sastav pireksa, njegova svojstva i kvaliteta procesa u njegovoj proizvodnji dopuštaju da se sumiraju sljedeća svojstva:

- Kemijski, borosilikatno staklo je otporno na kontakt s vodom, velika većina kiselina, halogena, organskih otapala i slanih otopina. Iz tog razloga, staklene tikvice i baloni su proizvedeni s ovim materijalom.

- Ima visoku hidrolitičku otpornost, zbog čega podržava visoke temperature i ponovljena termička naprezanja kojima je podvrgnuta. Na primjer, otporan je na uzastopne procese sterilizacije koji se mogu podvrgnuti uporabi vlažne topline (autoklav).

- Budući da Pyrex ima nizak koeficijent toplinskog širenja, može se koristiti na 500 ° C, ali se preporučuje da bude kratko vrijeme.

- Materijal je homogen, čist, a sadržaj mjehurića i inkluzija je vrlo nizak.

- Vrlo je otporan na udarce.

- Ima dobar indeks loma.

- S obzirom na optička svojstva, sposobnost pireksa da prenosi svjetlost u vidljivom području spektra, u blizini ultraljubičastog svjetla, maksimizirana je u području kemijske fotometrije.

Struktura borosilikata

Gornja slika ilustrira uređenu strukturu silikata, što je u suprotnosti s pravim amorfnim rasporedom pireksnog stakla.

Gledano odozgo, stječe se dojam da se sastoji od žutih trokuta, ali su zapravo tetraedri, s metalnim atomom silicija u centru i atomima kisika u njihovim vrhovima..

Unatoč kristalnom izgledu, molekularno, borosilikatna mreža predstavlja neuređene uzorke; to jest, to je amorfna krutina.

Tako se silikatne tetraedre vežu za borne okside (B2O3). Bor se ovdje nalazi kao trigonalna ravnina. Drugim riječima, oni su tetraedre povezane s borom ravnim trokutima.

Međutim, ovaj poremećaj - ili amorfna struktura - dopušta mu da prihvati katione, koji pojačavaju molekularne interakcije.

korist

- To je vrlo korisno za proizvodnju opreme i staklenih materijala koji se koriste u kemiji i znanstveno-istraživačkim laboratorijima, kao što su epruvete za centrifugiranje, volumetrijski stakleni proizvodi, pipete i diskovi za borosilikatne filtere, svi standardizirani prema međunarodnim standardima kvalitete. ISO.

- Stakleni spojevi s Pyrex konusnim, sferičnim, ravnim i navojnim staklom također se proizvode.

- Staklene podloge izrađene su za dielektrične premaze, a za izradu leća i preciznog tankog optičkog materijala.

- Koristi se u zrakoplovnoj industriji, posebno za proizvodnju opreme za optičku refleksiju zbog svoje niske toplinske ekspanzije. Isto tako, ogledala za teleskope proizvedena su s Pyrexom.

- Omogućuje izradu vrlo debelih staklenih posuda

- Služi u izradi površina koje se koriste kao podloga sa senzorskom funkcijom.

- Koristi se u proizvodnji instrumenata i zaštitnih poklopaca za visoke temperature.

- Ona služi kao materijal za staklene artefakte koji apsorbiraju neutrone.

nedostaci

Do sada postoji vrlo malo relevantnih aspekata koji se mogu identificirati kao nedostaci Pyrex stakla:

- S kemijske točke gledišta, poznato je da je Pyrex staklo napadnuto fluorovodičnom kiselinom, koncentriranom i vrućom fosfornom kiselinom, te jakim alkalnim otopinama koje uzrokuju korozivni učinak..

- Proizvođači Pyrex stakla ne jamče stabilnost materijala kada se koriste u različitim uvjetima vakuuma i tlaka. Zbog toga je bitno uzeti u obzir podatke koje je dao proizvođač i slijediti njihove upute kako bi se osigurala zaštita materijala i korisnika.

- Malo je pregleda agencija za zaštitu potrošača sa situacijama koje se tiču ​​sigurnosti u uporabi s posudama koje se koriste za pečenje hrane nakon što su pretrpjele frakture zbog udaraca ili padova.

Pyrex staklo u kuhinji

U odnosu na ovu vrstu pribora koji se koristi u kuhinji, predstavljeno je nekoliko usporednih studija između posuda napravljenih s Pyrex borosilikatom i pribora napravljenih od kaljenog stakla s natrijevim krečom..

Potvrđeno je da je Pyrex otporniji na visoke temperature, ali da ima manju mehaničku otpornost od kontejnera od kaljenog stakla koji se koriste u istu svrhu.

reference

  1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. vatrostalnu® 7740 Preuzeto 22. travnja 2018., s adrese: pgo-online.com
  2. Wikipedia. (2018.). Pyrex. Preuzeto 22. travnja 2018. s adrese: en.wikipedia.org
  3. Azo Materijali. (2009) Borosilikatno staklo - svojstva borosilikatnog stakla (Pyrex / Duran) tvrtke Goodfellow Ceramics & Glass Division. Preuzeto 22. travnja 2018. iz: azom.com
  4. Bibby Sterilin. Tehničke informacije. Pyrex® Borosilikatno staklo. Preuzeto 22. travnja 2018., s: sciencemadness.org
  5. Othree. (28. veljače 2017.) Pyrex. [Slika]. Preuzeto 22. travnja 2018. s adrese: flickr.com
  6. Actualist. (24. travnja 2013.) Silikatne strukture. [Slika]. Preuzeto 22. travnja 2018. s adrese: commons.wikimedia.org