Pyrex Glass Χημική Σύνθεση, Χαρακτηριστικά, Ιδιότητες

Το Pyrex glass είναι ένα ειδικό βοριοπυριτικό γυαλί του οποίου η μάρκα (Pyrex) εμφανίστηκε στην πόλη της Νέας Υόρκης το 1915 και κατασκευάστηκε από την Corning Glass. Εμφανίστηκε ως υλικό για τη σύγχρονη συσκευασία τροφίμων, που χρησιμοποιείται επίσης για την αποθήκευση και την ψήσιμο των τροφίμων στον ίδιο τύπο δοχείου.

Η προέλευση της λέξης πυρέξ έχει δημιουργήσει κάποιες διαφορές, αλλά δέχθηκε ότι το άρθρο προέρχεται πλέον πωλούνται στα αρχικά στάδια της εμπορικής κυκλοφορίας: ένα πιάτο στο οποίο ψήνεται ένα κέικ. Με αυτό το γυαλί είναι πολλά υλικά και εργαστηριακό εξοπλισμό σε πολλές μορφές, όπως φύλλα ή πλάκες, σωλήνες, και ράβδοι κατασκευάζονται κύτταρα.

Αυτά τα όργανα έχουν διαφορετικά μεγέθη, πάχη και έχουν διαφορετικές εφαρμογές και χρήσεις, οι οποίες απαιτούν διαφορετικούς βαθμούς ακριβείας, χημικής, μηχανικής και θερμικής αντοχής. Επίσης, με γυάλινες ύλες Pirex από γυαλί (πιπέτες, προχοΐδες, βαθμονομημένους κυλίνδρους κλπ.).

Τα μόρια του δεν αντιδρούν χημικά με τα υγρά που περιέχει, είτε είναι οξέα ή βάσεις, επομένως, δεν μεταβάλλει ούτε το ρΗ των συσκευασμένων ουσιών. Στην αρχή θεωρήθηκαν βαριές και ακριβές ως σκεύη κουζίνας.

Ευρετήριο

• 1 Χημική σύνθεση
• 2 Χαρακτηριστικά και ιδιότητες του γυαλιού πυρέξ
  • 2.1 Δομή των βοριοπυριτικών
• 3 Πλεονεκτήματα
• 4 Μειονεκτήματα
• 5 γυαλί Pyrex στην κουζίνα
• 6 Αναφορές

Χημική σύνθεση

Σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των Ηνωμένων Πολιτειών, όλων των κατασκευαστών εξοπλισμού και μέσων, όπως πυρέξ Corning, πυρέξ και τα εργαστήρια Αψίδα του Διεθνούς Pyrex- έχουν κοινό που κατασκευάζεται ξεκινώντας από βοριοπυριτικό γυαλί έχει τα ακόλουθα στοιχεία Χημικές ουσίες:

Αρκετοί κατασκευαστές ή προμηθευτές γυαλιού Pyrex έχουν τυποποιήσει τη σύνθεση όπως ορίζεται παρακάτω, επίσης σε μονάδες ποσοστιαίας συγκέντρωσης p / p:

Χαρακτηριστικά και ιδιότητες του γυαλιού πυρέξ

Ο ακόλουθος πίνακας συνοψίζει τις ιδιότητες ή τα γενικά, μηχανικά, θερμικά και ηλεκτρικά χαρακτηριστικά που αποδίδονται στη γυάλινη ή βοριοπυριτική γυαλί Pyrex:

Η χημική σύνθεση του Pyrex, οι ιδιότητές του και η ποιότητα των διαδικασιών παραγωγής του επιτρέπουν να συνοψίσουμε τις ακόλουθες ιδιότητες:

- Χημικά, το βοριοπυριτικό γυαλί είναι ανθεκτικό στην επαφή με το νερό, τη συντριπτική πλειοψηφία οξέων, αλογόνων, οργανικών διαλυτών και αλατούχων διαλυμάτων. Για το λόγο αυτό, γυάλινες φιάλες και μπαλόνια κατασκευάζονται με αυτό το υλικό.

- Έχει υψηλή υδρολυτική αντίσταση, γι 'αυτό υποστηρίζει τις υψηλές θερμοκρασίες και τις επαναλαμβανόμενες θερμικές καταπονήσεις στις οποίες υποβάλλεται. Παραδείγματος χάριν, είναι ανθεκτικό στις διαδοχικές διεργασίες αποστείρωσης που μπορούν να υποβληθούν στη χρήση υγρής θερμότητας (αυτόκλειστο).

- Επειδή το Pyrex έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στους 500 ° C, αλλά συνιστάται να είναι για μικρό χρονικό διάστημα.

- Το υλικό του είναι ομοιογενές, καθαρό και το περιεχόμενο των φυσαλίδων και των εγκλεισμάτων είναι πολύ χαμηλό.

- Είναι πολύ ανθεκτικό σε σοκ.

- Έχει καλό δείκτη διάθλασης.

- Όσον αφορά τις οπτικές ιδιότητες, η ικανότητα του πυρέξ να μεταδίδει φως στο ορατό φάσμα του φάσματος, κοντά στο υπεριώδες φως, μεγιστοποιείται στον τομέα της χημικής φωτομετρίας.

Δομή των βοριοπυριτικών

Η άνω εικόνα απεικονίζει μια διατεταγμένη δομή πυριτικών ενώσεων, η οποία έρχεται σε αντίθεση με τις πραγματικές άμορφες διατάξεις του γυαλιού πυρέξ.

Πάνω, φαίνεται αποτελούμενο από κίτρινο τρίγωνα, αλλά στην πραγματικότητα είναι τετράεδρα, με ένα άτομο μεταλλικού πυριτίου στις άτομα κέντρο και οξυγόνου εις τις κορυφές.

Παρά την κρυσταλλική εμφάνιση, το βορικοπυριτικό πλέγμα εμφανίζει διαταραγμένα μοτίβα. δηλαδή, είναι ένα άμορφο στερεό.

Έτσι, τα τετραεδρικά πυριτικά προσδένονται σε βορικά οξείδια (Β₂Ο₃). Το βόριο βρίσκεται εδώ ως τριγωνικό αεροπλάνο. Με άλλα λόγια, είναι τετράεδρα συνδεδεμένα με επίπεδη τρίχες βορίου.

Ωστόσο, αυτή η διαταραχή - ή άμορφη δομή - της επιτρέπει να φιλοξενήσει κατιόντα, τα οποία ενισχύουν τις μοριακές αλληλεπιδράσεις.

Πλεονεκτήματα

- Είναι πολύ χρήσιμο για την κατασκευή του εξοπλισμού και γυάλινα υλικά που χρησιμοποιούνται στα εργαστήρια χημείας και της επιστημονικής έρευνας, όπως σωλήνες φυγοκέντρησης, ογκομετρική υαλικά, σιφώνια και δίσκοι για τα φίλτρα βοριοπυριτικό, όλα τα τυποποιημένα σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα ποιότητας ISO.

- Παρήχθησαν επίσης κωνικοί, σφαιρικοί, επίπεδες και αρθρωτοί σύνδεσμοι από γυαλί Pyrex.

- Τα γυάλινα υποστρώματα κατασκευάζονται για διηλεκτρική επίστρωση και για την κατασκευή φακών και λεπτού οπτικού υλικού ακριβείας.

- Χρησιμοποιείται στην αεροδιαστημική βιομηχανία, ειδικά για την κατασκευή εξοπλισμού οπτικής ανάκλασης λόγω της χαμηλής θερμικής διαστολής της. Ομοίως, τα κάτοπτρα των τηλεσκοπίων έχουν κατασκευαστεί με Pyrex.

- Επιτρέπει την κατασκευή πολύ πυκνών δοχείων από γυαλί

- Εξυπηρετεί στην επεξεργασία επιφανειών που χρησιμοποιούνται ως υπόστρωμα με λειτουργία αισθητήρα.

- Χρησιμοποιείται στην κατασκευή οργάνων και προστατευτικών καλυμμάτων υψηλής θερμοκρασίας.

- Χρησιμεύει ως υλικό για γυάλινα αντικείμενα που απορροφούν νετρόνια.

Μειονεκτήματα

Μέχρι τώρα υπάρχουν πολύ λίγες σχετικές πτυχές που μπορούν να εντοπιστούν ως μειονεκτήματα του γυαλιού Pyrex:

- Από τη χημική άποψη, αναγνωρίζεται ότι η πυρίμαχη ύαλο δέχεται επίθεση από υδροφθορικό οξύ, από το θερμό πυκνό φωσφορικό οξύ, και ισχυρή αλκαλικά διαλύματα που προκαλούν διαβρωτική δράση.

- Οι κατασκευαστές γυαλιού Pyrex δεν εγγυώνται τη σταθερότητα των υλικών όταν χρησιμοποιούνται υπό διαφορετικές συνθήκες κενού και πίεσης. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη τις πληροφορίες που παρέχονται από τον κατασκευαστή και να ακολουθήσετε τις οδηγίες τους για να εξασφαλίσετε την προστασία τόσο του υλικού όσο και του χρήστη.

- Υπάρχουν λίγες αναθεωρήσεις των οργανισμών προστασίας των καταναλωτών με καταστάσεις που αφορούν την ασφάλεια κατά τη χρήση με τα δοχεία που χρησιμοποιούνται για την ψήσιμο τροφίμων μετά από υποφέροντα κατάγματα λόγω προσκρούσεων ή πτώσεις.

Pyrex γυαλί στην κουζίνα

Σχετικά με αυτό το είδος των σκευών που χρησιμοποιούνται στην κουζίνα, έχουν υπάρξει διάφορες μελέτες που συνέκριναν δεξαμενές πυρέξ βοριοπυριτικό και σκεύη από γυαλί με νατράσβεστο.

Έχει επιβεβαιωθεί ότι το Pyrex είναι πιο ανθεκτικό στις υψηλές θερμοκρασίες, αλλά ότι έχει μικρότερη μηχανική αντοχή από ό, τι τα γυάλινα δοχεία με συγκόλληση που χρησιμοποιούνται για τον ίδιο σκοπό.

Αναφορές

1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX^® 7740 Ανακτήθηκε στις 22 Απριλίου 2018, από: pgo-online.com
2. Wikipedia. (2018). Pyrex. Ανακτήθηκε στις 22 Απριλίου 2018, από: en.wikipedia.org
3. Υλικά Azo. (2009) Borosilicate Glass - Ιδιότητες του Borosilicate Glass (Pyrex / Duran) από την Goodfellow Ceramics & Glass Division. Ανακτήθηκε στις 22 Απριλίου 2018, από: azom.com
4. Bibby Sterilin. Τεχνικές πληροφορίες. Pyrex^® Borosilicate Glass. Ανακτήθηκε στις 22 Απριλίου 2018, από: sciencemadness.org
5. Othree. (28 Φεβρουαρίου 2017). Pyrex. [Εικόνα] Ανακτήθηκε στις 22 Απριλίου 2018, από: flickr.com
6. Πραγματικά. (24 Απριλίου 2013). Δομές πυριτικού άλατος. [Εικόνα] Ανακτήθηκε στις 22 Απριλίου 2018 από: commons.wikimedia.org