СТЕКЛО PYREX: СОСТАВ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, СВОЙСТВА - ХИМИЯ - 2025

Pyrex стекло представляет собой специальное боросиликатное стекло , чья марка (Pyrex) сделал свое появление в Нью - Йорке в 1915 году, производство Corning Glass. Он появился как материал для современной упаковки для пищевых продуктов, также используется для хранения и выпекания пищи в контейнерах того же типа.

Происхождение слова Pyrex вызвало определенные расхождения, но считается, что оно происходит от самого продаваемого предмета в первые моменты его коммерциализации: тарелки, на которой выпекался торт. Из этого стекла изготавливаются многие материалы и лабораторное оборудование во многих формах, таких как листы или пластины, трубки, ячейки и стержни.

Эти инструменты имеют разные размеры, толщину и могут применяться в различных областях, что требует разной степени точности, химической, механической и термической стойкости. Аналогичным образом из стекла Pyrex изготавливаются мерные стеклянные материалы (пипетки, бюретки, градуированные цилиндры и т. Д.).

Его молекулы не вступают в химическую реакцию с содержащимися в нем жидкостями, будь то кислоты или основания; следовательно, он также не изменяет pH упакованных веществ. Вначале они считались тяжелыми и дорогими в качестве кухонной утвари.

Химический состав

Согласно Национальному институту стандартов и технологий США, все производители оборудования и инструментов Pyrex, такие как Corning, Arc International Pyrex и лаборатории Pyrex, имеют общее то, что они производят его, исходя из боросиликатного стекла, которое имеет следующие элементы: химические вещества:

Несколько производителей или поставщиков стекла Pyrex стандартизировали состав, как указано ниже, также в единицах процентной концентрации по массе:

Характеристики и свойства стекла пирекс

В следующей таблице приведены общие механические, термические и электрические свойства или характеристики, присущие стеклу Pyrex или боросиликатному стеклу:

Химический состав пирекса, его свойства и качество процессов при его производстве позволяют суммировать следующие свойства:

- Химически боросиликатное стекло устойчиво к контакту с водой, подавляющим большинством кислот, галогенов, органических растворителей и солевых растворов. По этой причине из этого материала делают стеклянные колбы и воздушные шары.

- Обладает высокой гидролитической стойкостью, поэтому выдерживает высокие температуры и повторяющиеся термические нагрузки, которым он подвергается. Например, он устойчив к последовательным процессам стерилизации, которым он может подвергаться с использованием влажного тепла (автоклав).

- Поскольку Pyrex имеет низкий коэффициент теплового расширения, его можно использовать при 500 ° C, но рекомендуется, чтобы это было непродолжительное время.

- Его материал однородный, чистый, с очень низким содержанием пузырьков и включений.

- Очень устойчив к ударам.

- Имеет хороший показатель преломления.

- Что касается оптических свойств, способность пирекса пропускать свет в видимом диапазоне спектра, близком к ультрафиолетовому свету, полностью используется в области химической фотометрии.

Боросиликатная структура

На изображении выше показана упорядоченная структура силикатов, которая контрастирует с истинным аморфным расположением стекла пирекс.

Если смотреть сверху, кажется, что он состоит из желтых треугольников, но на самом деле это тетраэдры с атомом металлического кремния в центре и атомами кислорода в вершинах.

Несмотря на кристаллический вид, на молекулярном уровне боросиликатная сетка показывает неупорядоченные структуры; то есть это аморфное твердое тело.

Таким образом, силикатные тетраэдры связываются с оксидами бора (B ₂ O ₃ ). Бор здесь находится в виде тригональной плоскости. Другими словами, это тетраэдры, связанные с плоскими борными треугольниками.

Однако этот беспорядок - или аморфная структура - позволяет ему вмещать катионы, которые усиливают молекулярные взаимодействия.

преимущество

- Он очень полезен для производства оборудования и стеклянных материалов, используемых в химических и научно-исследовательских лабораториях, таких как центрифужные пробирки, мерная стеклянная посуда, пипетки и боросиликатные фильтрующие диски, все они стандартизированы в соответствии со стандартами качества. международный ISO.

- Также изготавливаются конические, сферические, плоские и резьбовые соединения из пирекса.

- Стеклянные подложки предназначены для нанесения диэлектрического покрытия, изготовления очень тонких прецизионных линз и оптических материалов.

- Он используется в аэрокосмической промышленности, особенно для изготовления отражающего оптического оборудования из-за его низкого теплового расширения. Точно так же зеркала для телескопов были сделаны из Pyrex.

- Позволяет изготавливать очень толстую стеклянную тару

- Служит для подготовки поверхностей, используемых в качестве основы, с сенсорной функцией.

- Используется при изготовлении приборов и защитных чехлов от высоких температур.

- Служит материалом для стеклянных артефактов, поглощающих нейтроны.

Недостатки

Пока что есть очень мало важных аспектов, которые можно отметить как недостатки стекла Pyrex:

- С химической точки зрения известно, что стекло Pyrex подвергается воздействию плавиковой кислоты, концентрированной и горячей фосфорной кислоты, а также сильных щелочных растворов, вызывающих коррозию.

- Производители стекла Pyrex не гарантируют стабильности материалов при их использовании в различных условиях вакуума и давления. По этой причине важно принимать во внимание информацию, предоставленную производителем, и следовать его инструкциям, чтобы обеспечить защиту как материала, так и пользователя.

- Существует мало отзывов органов защиты прав потребителей о ситуациях, связанных с безопасностью его использования с емкостями, используемыми для выпечки пищи после переломов от ударов или падений.

Стекло Pyrex на кухне

В отношении этого типа посуды, используемой на кухне, было проведено несколько сравнительных исследований контейнеров, изготовленных из боросиликатного пирекса, и посуды из закаленного стекла с натронной известью.

Было подтверждено, что пирекс более устойчив к высоким температурам, но имеет меньшую механическую стойкость, чем емкости из закаленного стекла, используемые для той же цели.

Ссылки

1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Стефан Кете, Марк Меннигманн. PYREX ^® 7740 Получено 22 апреля 2018 г. с: pgo-online.com
2. Wikipedia. (2018). Пирекс. Получено 22 апреля 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
3. Азо материалы. (2009) Боросиликатное стекло - Свойства боросиликатного стекла (Pyrex / Duran), Goodfellow Ceramics & Glass Division. Получено 22 апреля 2018 г. с сайта: azom.com.
4. Бибби Стерилин. Техническая информация. Боросиликатное стекло Pyrex ^® . Получено 22 апреля 2018 г. с сайта sciencemadness.org.
5. Othree. (2017, 28 февраля). Пирекс. . Получено 22 апреля 2018 г. с: flickr.com
6. Актуалист. (24 апреля 2013 г.). Силикатные конструкции. . Получено 22 апреля 2018 г. с: commons.wikimedia.org.