- Chemische samenstelling
- Kenmerken en eigenschappen van pyrexglas
- Borosilicaat structuur
- Voordeel
- Nadelen
- Pyrexglas in de keuken
- Referenties
Het Pyrex-glas is een speciaal borosilicaatglas waarvan het merkteken (Pyrex) zijn intrede deed in New York City in 1915, vervaardigd door Corning Glass. Het is ontstaan als materiaal voor moderne voedselverpakkingen, ook gebruikt om voedsel op te slaan en te bakken in hetzelfde type container.
De oorsprong van het woord Pyrex heeft bepaalde discrepanties gegenereerd, maar het wordt aangenomen dat het is afgeleid van het best verkochte artikel in de eerste momenten van commercialisering: een bord waarop een cake werd gebakken. Dit glas maakt veel materialen en laboratoriumapparatuur in vele vormen, zoals platen of platen, buizen, cellen en staven.
Deze instrumenten hebben verschillende afmetingen en diktes en hebben diverse toepassingen en toepassingen, die verschillende graden van precisie, chemische, mechanische en thermische weerstand vereisen. Evenzo worden met pyrexglas volumetrische glasmaterialen (pipetten, buretten, maatcilinders, enz.) Gemaakt.
Zijn moleculen reageren niet chemisch met de vloeistoffen die het bevat, of het nu zuren of basen zijn; daarom verandert het ook de pH van de verpakte stoffen niet. In het begin werden ze als zwaar en duur beschouwd als keukengerei.
Chemische samenstelling
Volgens het National Institute of Standards and Technology van de Verenigde Staten hebben alle fabrikanten van Pyrex-apparatuur en -instrumenten - zoals Corning, de Arc International Pyrex- en Pyrex-laboratoria - gemeen dat ze het vervaardigen uitgaande van een borosilicaatglas dat de volgende elementen heeft Chemicaliën:
Verschillende fabrikanten of leveranciers van Pyrex-glas hebben de samenstelling gestandaardiseerd zoals hieronder gespecificeerd, ook in procentuele concentratie-eenheden w / w:
Kenmerken en eigenschappen van pyrexglas
De volgende tabel geeft een overzicht van de algemene mechanische, thermische en elektrische eigenschappen of kenmerken die worden toegeschreven aan pyrexglas of borosilicaatglas:
De chemische samenstelling van Pyrex, zijn eigenschappen en de kwaliteit van de processen bij de vervaardiging maken het mogelijk om de volgende eigenschappen samen te vatten:
- Chemisch gezien is borosilicaatglas bestand tegen contact met water, de overgrote meerderheid van zuren, halogenen, organische oplosmiddelen en zoutoplossingen. Om deze reden worden van dit materiaal glazen kolven en ballonnen gemaakt.
- Het heeft een hoge hydrolytische weerstand, daarom ondersteunt het hoge temperaturen en de herhaalde thermische spanningen waaraan het wordt blootgesteld. Het is bijvoorbeeld bestand tegen de opeenvolgende sterilisatieprocessen waaraan het kan worden blootgesteld met behulp van vochtige warmte (autoclaaf).
- Omdat Pyrex een lage thermische uitzettingscoëfficiënt heeft, kan het worden gebruikt bij 500 ° C, maar het wordt aanbevolen dit voor een korte tijd te gebruiken.
- Het materiaal is homogeen, puur en het gehalte aan bellen en insluitsels is erg laag.
- Het is zeer goed bestand tegen schokken.
- Het heeft een goede brekingsindex.
- Wat de optische eigenschappen betreft, wordt het vermogen van pyrex om licht door te laten in het zichtbare bereik van het spectrum, dichtbij ultraviolet licht, ten volle benut op het gebied van chemische fotometrie.
Borosilicaat structuur
De afbeelding hierboven illustreert een geordende structuur van silicaten, die contrasteert met de echte amorfe arrangementen van pyrexglas.
Van bovenaf gezien lijkt het te bestaan uit gele driehoeken, maar het zijn eigenlijk tetraëders, met een metallisch siliciumatoom in het midden en zuurstofatomen bij hun hoekpunten.
Ondanks het kristallijne uiterlijk vertoont het boorsilicaatgaas moleculair ongeordende patronen; dat wil zeggen, het is een amorfe vaste stof.
Aldus binden silicaattetraëders zich aan boorzuuroxiden (B 2 O 3 ). Boor wordt hier gevonden als een trigonaal vlak. Met andere woorden, ze zijn tetraëders gebonden aan platte boor driehoeken.
Deze aandoening - of amorfe structuur - maakt het echter mogelijk om kationen op te nemen, die moleculaire interacties versterken.
Voordeel
- Het is zeer nuttig voor de vervaardiging van apparatuur en glasmaterialen die worden gebruikt in chemische en wetenschappelijke onderzoekslaboratoria, zoals centrifugebuisjes, volumetrisch glaswerk, pipetten en borosilicaat filterschijven, allemaal gestandaardiseerd volgens kwaliteitsnormen internationale ISO.
- Conische, bolvormige, platte en van schroefdraad voorziene pyrexglasverbindingen zijn ook gemaakt.
- Glassubstraten zijn gemaakt voor diëlektrische coating en voor het maken van zeer dunne precisielenzen en optisch materiaal.
- Het wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie, met name voor de fabricage van reflecterende optische apparatuur vanwege de lage thermische uitzetting. Evenzo zijn er spiegels voor telescopen gemaakt met de Pyrex.
- Maakt het mogelijk om zeer dikke glazen containers te vervaardigen
- Dient bij de voorbereiding van oppervlakken die worden gebruikt als substraat met sensorfunctie.
- Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van instrumenten en beschermkappen bij hoge temperaturen.
- Dient als materiaal voor glasartefacten die neutronen absorberen.
Nadelen
Tot dusver zijn er maar weinig relevante aspecten die als nadelen van Pyrexglas kunnen worden aangemerkt:
- Vanuit chemisch oogpunt wordt erkend dat pyrexglas wordt aangetast door fluorwaterstofzuur, door geconcentreerd en heet fosforzuur en door sterk alkalische oplossingen die het een corrosief effect veroorzaken.
- Fabrikanten van pyrexglas kunnen de stabiliteit van de materialen niet garanderen wanneer ze onder verschillende vacuüm- en drukomstandigheden worden gebruikt. Om deze reden is het essentieel om rekening te houden met de informatie van de fabrikant en hun instructies te volgen om de bescherming van zowel het materiaal als de gebruiker te garanderen.
- Er zijn weinig beoordelingen van consumentenbeschermingsinstanties met situaties die verband houden met de veiligheid bij het gebruik ervan met bakjes die worden gebruikt om voedsel te bakken na breuken als gevolg van slagen of vallen.
Pyrexglas in de keuken
Met betrekking tot dit soort keukengerei dat in de keuken wordt gebruikt, zijn verschillende vergelijkende onderzoeken gepresenteerd tussen containers gemaakt met borosilicaat Pyrex en keukengerei gemaakt van gehard glas met natriumkalk.
Pyrex is bewezen beter bestand te zijn tegen hoge temperaturen, maar heeft minder mechanische weerstand dan containers van gehard glas die voor hetzelfde doel worden gebruikt.
Referenties
- Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX ® 7740 Opgehaald op 22 april 2018, van: pgo-online.com
- Wikipedia. (2018). Pyrex. Opgehaald op 22 april 2018, van: en.wikipedia.org
- Azo-materialen. (2009) Borosilicaatglas - Eigenschappen van borosilicaatglas (Pyrex / Duran) door Goodfellow Ceramics & Glass Division. Opgehaald op 22 april 2018, van: azom.com
- Bibby Sterilin. Technische informatie. Pyrex ® borosilicaatglas. Opgehaald op 22 april 2018, van: sciencemadness.org
- Othree. (2017, 28 februari). Pyrex. . Opgehaald op 22 april 2018, van: flickr.com
- Actualist. (24 april 2013). Silicaatstructuren. . Opgehaald op 22 april 2018, van: commons.wikimedia.org