Komposisi Kimia Glass Pyrex, Ciri-ciri, Hartanah



The Kaca Pyrex adalah kaca borosilikat khas yang jenamanya (Pyrex) membuat penampilannya di bandar New York pada tahun 1915, yang dihasilkan oleh Corning Glass. Ia muncul sebagai bahan untuk pembungkusan makanan moden, juga digunakan untuk menyimpan dan membakar makanan dalam jenis bekas yang sama.

Asal perkataan Pyrex telah menimbulkan percanggahan tertentu, tetapi diterima bahawa ia berasal dari artikel yang paling laku di saat-saat awal pengkomersialannya: sebuah piring di mana kek dipanggang. Dengan kaca ini banyak bahan dan peralatan makmal dihasilkan dalam pelbagai bentuk, seperti helaian atau plat, tiub, sel dan batang.

Instrumen ini mempunyai saiz, ketebalan yang berlainan dan mempunyai aplikasi dan kegunaan yang berlainan, yang memerlukan ketahanan darjah ketepatan, kimia, mekanikal dan haba yang berlainan. Juga, dengan bahan kaca volumetrik Pirex (pipet, burettes, silinder lulus, dll) dibuat.

Molekul-molekulnya tidak bertindak balas secara kimia dengan cecair yang ada, sama ada asid atau asas; Oleh itu, ia tidak mengubah pH bahan-bahan yang dibungkus sama ada. Pada mulanya mereka dianggap berat dan mahal sebagai peralatan dapur.

Indeks

  • 1 Komposisi kimia
  • 2 Ciri-ciri dan sifat kaca pyrex
    • 2.1 Struktur borosilikat
  • 3 Kelebihan
  • 4 Kekurangan
  • 5 Kaca Pyrex di dapur
  • 6 Rujukan

Komposisi kimia

Menurut Institut Piawaian dan Teknologi Negara Amerika Syarikat, semua pengeluar peralatan dan instrumen Pyrex - seperti Corning, makro Arc Pyrex dan Pyrex - mempunyai persamaan bahawa mereka mengeluarkannya dari kaca borosilikat yang mempunyai elemen berikut Kimia:

Beberapa pengeluar atau pembekal kaca Pyrex telah menyeragamkan komposisi seperti yang dinyatakan di bawah, juga dalam unit peratusan peratus p / p:

Ciri-ciri dan sifat kaca pyrex

Jadual berikut meringkaskan ciri-ciri atau ciri umum, mekanikal, haba dan elektrik yang dikaitkan dengan kaca Pyrex atau kaca borosilikat:

Komposisi kimia Pyrex, sifatnya dan kualiti proses dalam pembuatannya membolehkan untuk meringkaskan ciri-ciri berikut:

- Secara kimia, kaca borosilikat tahan dengan air, sebahagian besar asid, halogen, pelarut organik dan larutan garam. Atas sebab ini, kacamata dan belon kaca dihasilkan dengan bahan ini.

- Ia mempunyai rintangan hidrolisis yang tinggi, sebab itu ia menyokong suhu tinggi dan tegasan termal yang diulangi. Sebagai contoh, ia tahan terhadap proses pensterilan berturut-turut yang boleh tertakluk kepada penggunaan haba lembap (autoclave).

- Kerana Pyrex mempunyai pekali pengembangan haba yang rendah, ia boleh digunakan pada 500 ° C, tetapi disyorkan bahawa untuk masa yang singkat.

- Bahannya adalah homogen, murni, dan kandungan gelembung dan inklusinya sangat rendah.

- Ia sangat tahan terhadap kejutan.

- Ia mempunyai indeks bias yang baik.

- Berkenaan dengan sifat-sifat optik, keupayaan pyrex untuk menghantar cahaya dalam pelbagai spektrum yang kelihatan, berhampiran dengan cahaya ultraviolet, dimaksimumkan dalam bidang fotometri kimia.

Struktur borosilikat

Imej atas menggambarkan struktur silicates yang diperintahkan, yang berbeza dengan susunan amorf yang benar dari kaca pyrex.

Dilihat dari atas, ia memberi gambaran bahawa ia terdiri daripada segitiga kuning, tetapi ia sebenarnya tetrahedrons, dengan atom logam silikon di pusat dan atom oksigen di puncak mereka.

Walaupun penampilan kristal, molekulnya mesh borosilikat memperlihatkan corak tidak teratur; iaitu, ia adalah pepejal amorf.

Oleh itu, silikat tetrahedra terikat kepada oksida borik (B2O3). Boron di sini didapati sebagai pesawat trigonal. Dengan kata lain, mereka adalah tetrahedra yang dikaitkan dengan segitiga boron rata.

Walau bagaimanapun, gangguan ini - atau struktur amorf - membolehkannya untuk menampung kation, yang menguatkan interaksi molekul.

Kelebihan

- Ia amat berguna untuk pembuatan peralatan dan bahan kaca yang digunakan dalam bidang kimia dan makmal penyelidikan saintifik, seperti tiub centrifuge, barangan kaca volumetrik, pipet dan cakera untuk penapis borosilikat, semuanya diseragamkan mengikut piawaian kualiti antarabangsa. ISO.

- Pori-pori conical, spherical, flat, dan threaded threaded juga dihasilkan.

- Substrat kaca dibuat untuk lapisan dielektrik, dan untuk membuat lensa dan ketepatan bahan optik nipis.

- Ia digunakan dalam industri aeroangkasa, khusus untuk pembuatan peralatan pantulan optikal kerana pengembangan terma yang rendah. Begitu juga, cermin untuk teleskop telah dibuat dengan Pyrex.

- Membolehkan pengilangan bekas kaca yang sangat tebal

- Berkhidmat dalam penghuraian permukaan yang digunakan sebagai substrat dengan fungsi sensor.

- Ia digunakan dalam pembuatan instrumen dan penutup pelindung suhu tinggi.

- Ia berfungsi sebagai bahan untuk artifak kaca yang menyerap neutron.

Kelemahan

Setakat ini terdapat sangat sedikit aspek yang relevan yang boleh dikenal pasti sebagai kelemahan kaca Pyrex:

- Dari sudut pandangan kimia, diakui bahawa kaca Pyrex diserang oleh asid hidrofluorik, oleh asid fosforik yang pekat dan panas, dan oleh penyelesaian alkali kuat yang menyebabkan kesan menghakis.

- Pengeluar kaca Pyrex tidak menjamin kestabilan bahan apabila ia digunakan dalam keadaan yang berbeza dari vakum dan tekanan. Oleh sebab itu, penting untuk mengambil kira maklumat yang diberikan oleh pengilang dan mengikut arahan mereka untuk memastikan perlindungan kedua-dua bahan dan pengguna.

- Terdapat beberapa ulasan agensi perlindungan pengguna dengan situasi yang berkaitan dengan keselamatan yang digunakan dengan bekas yang digunakan untuk membakar makanan selepas mengalami keretakan disebabkan oleh benjolan atau jatuh.

Kaca Pyrex di dapur

Berhubung dengan jenis peralatan yang digunakan di dapur, beberapa kajian perbandingan telah dibentangkan antara bekas yang dibuat dengan borosilikat Pyrex dan perkakas yang dibuat dengan kaca marah dengan natrium kapur..

Ia telah mengesahkan bahawa Pyrex lebih tahan terhadap suhu tinggi, tetapi ia mempunyai rintangan kurang mekanikal daripada bekas kaca terbaja yang digunakan untuk tujuan yang sama.

Rujukan

  1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX® 7740 Diperoleh pada 22 April 2018, dari: pgo-online.com
  2. Wikipedia. (2018). Pyrex. Diambil pada 22 April 2018, dari: en.wikipedia.org
  3. Azo Bahan. (2009) Borosilicate Glass - Properties of Glass Borosilicate (Pyrex / Duran) oleh Goodfellow Seramik & Glass Division. Diperoleh pada 22 April 2018, dari: azom.com
  4. Bibby Sterilin. Maklumat Teknikal. Pyrex® Borosilicate Glass. Diperoleh pada 22 April 2018, dari: sciencemadness.org
  5. Othree. (28 Februari 2017). Pyrex. [Rajah] Diambil pada 22 April 2018, dari: flickr.com
  6. Aktualis. (24 April 2013). Struktur silikat. [Rajah] Diperoleh pada 22 April 2018, dari: commons.wikimedia.org