Pyrexglas-chemische Zusammensetzung, Eigenschaften, Eigenschaften



Die Pyrexglas ist ein spezielles Borosilikatglas, dessen Marke (Pyrex) 1915 in der Stadt New York von Corning Glass hergestellt wurde. Es entstand als Material für moderne Lebensmittelverpackungen, die auch zum Lagern und Backen von Lebensmitteln in der gleichen Art von Behältern verwendet werden.

Der Ursprung des Wortes Pyrex hat gewisse Diskrepanzen erzeugt, aber es ist akzeptiert, dass es von den am meisten verkauften Artikeln in den ersten Momenten seiner Vermarktung abgeleitet ist: ein Gericht, in dem ein Kuchen gebacken wurde. Mit diesem Glas werden viele Labormaterialien und -geräte in vielen Formen hergestellt, wie z. B. Platten oder Platten, Röhren, Zellen und Stäbe.

Diese Instrumente haben unterschiedliche Größen, Dicken und unterschiedliche Anwendungen und Anwendungen, die unterschiedliche Grade an Präzision, chemische, mechanische und thermische Beständigkeit erfordern. Darüber hinaus werden volumetrische Glasmaterialien (Pipetten, Büretten, Messzylinder usw.) mit Pirex-Glas hergestellt.

Seine Moleküle reagieren nicht chemisch mit den Flüssigkeiten, die es enthält, entweder Säuren oder Basen; daher verändert es auch den pH-Wert der verpackten Substanzen nicht. Anfangs galten sie als schwer und teuer als Küchenutensilien.

Index

  • 1 Chemische Zusammensetzung
  • 2 Eigenschaften und Eigenschaften von Pyrexglas
    • 2.1 Struktur von Borosilikaten
  • 3 Vorteile
  • 4 Nachteile
  • 5 Pyrexglas in der Küche
  • 6 Referenzen

Chemische Zusammensetzung

Laut dem Nationalen Institut für Standards und Technologie der Vereinigten Staaten haben alle Hersteller von Geräten und Instrumenten Pyrex - wie Corning, die Arc Pyrex International und Pyrex Laboratorien - gemeinsam, dass sie es ausgehend von einem Borosilicatglas herstellen, das die folgenden Elemente hat Chemikalien:

Mehrere Hersteller oder Lieferanten von Pyrex-Glas haben die Zusammensetzung wie unten angegeben auch in Einheiten der prozentualen Konzentration p / p standardisiert:

Eigenschaften und Eigenschaften von Pyrexglas

Die folgende Tabelle fasst die Eigenschaften oder allgemeinen, mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften zusammen, die Pyrexglas oder Borosilicatglas zugeschrieben werden:

Die chemische Zusammensetzung von Pyrex, seine Eigenschaften und die Qualität der Prozesse bei seiner Herstellung erlauben es, die folgenden Eigenschaften zusammenzufassen:

- Chemisch gesehen ist Borosilicatglas resistent gegen den Kontakt mit Wasser, die überwiegende Mehrheit von Säuren, Halogenen, organischen Lösungsmitteln und Salzlösungen. Aus diesem Grund werden Glaskolben und Ballons mit diesem Material hergestellt.

- Es hat eine hohe hydrolytische Beständigkeit, weshalb es hohe Temperaturen und die wiederholten thermischen Belastungen, denen es ausgesetzt ist, unterstützt. Zum Beispiel ist es resistent gegen aufeinanderfolgende Sterilisationsverfahren, die der Verwendung von feuchter Hitze (Autoklav) unterworfen werden können.

- Da Pyrex einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, kann es bei 500 ° C verwendet werden, es wird jedoch empfohlen, es für kurze Zeit zu verwenden.

- Sein Material ist homogen, rein und sein Gehalt an Blasen und Einschlüssen ist sehr gering.

- Es ist sehr resistent gegen Schock.

- Es hat einen guten Brechungsindex.

- Hinsichtlich der optischen Eigenschaften ist die Fähigkeit des Pyrex, Licht im sichtbaren Bereich des Spektrums, im nahen ultravioletten Licht, zu übertragen, im Bereich der chemischen Photometrie maximiert.

Struktur von Borosilikaten

Das obere Bild zeigt eine geordnete Struktur von Silikaten, die im Gegensatz zu den echten amorphen Anordnungen von Pyrexglas steht.

Von oben betrachtet erweckt es den Eindruck, als ob es aus gelben Dreiecken bestünde, aber eigentlich Tetraeder, mit einem metallischen Siliciumatom im Zentrum und Sauerstoffatomen an ihren Ecken.

Trotz des kristallinen Aussehens weist das Borosilikatgitter molekular ungeordnete Muster auf; das heißt, es ist ein amorpher Feststoff.

So binden Silikattetraeder an Boroxide (B2O3). Bor ist hier als trigonale Ebene gefunden. Mit anderen Worten, sie sind Tetraeder, die an flache Bordreiecke gebunden sind.

Diese Störung - oder amorphe Struktur - ermöglicht jedoch die Aufnahme von Kationen, die molekulare Wechselwirkungen verstärken.

Vorteile

- Es ist sehr nützlich für die Herstellung von Geräten und Glasmaterialien, die in chemischen und wissenschaftlichen Forschungslaboratorien verwendet werden, wie Zentrifugenröhrchen, volumetrische Glasgeräte, Pipetten und Scheiben für Borosilikatfilter, die alle nach Qualitätsstandards standardisiert sind Internationale ISO.

- Konische Pyrex-, Kugel-, Flach- und Schraubglasverbindungen werden ebenfalls hergestellt.

- Glassubstrate werden für die dielektrische Beschichtung und zur Herstellung von Linsen und sehr dünnem optischen Präzisionsmaterial hergestellt.

- Es wird in der Luftfahrtindustrie verwendet, speziell für die Herstellung von optischen Reflektionsgeräten aufgrund seiner geringen Wärmeausdehnung. Ebenso wurden Spiegel für Teleskope mit dem Pyrex hergestellt.

- Ermöglicht die Herstellung von sehr dicken Glasbehältern

- Dient zur Ausarbeitung von Oberflächen, die als Substrat mit Sensorfunktion verwendet werden.

- Es wird bei der Herstellung von Instrumenten und Schutzhüllen für hohe Temperaturen verwendet.

- Es dient als Material für Glasartefakte, die Neutronen absorbieren.

Nachteile

Bisher gibt es nur wenige relevante Aspekte, die als Nachteile von Pyrex-Glas identifiziert werden können:

- Aus chemischer Sicht ist bekannt, dass Pyrexglas durch Flusssäure, konzentrierte und heiße Phosphorsäure und stark alkalische Lösungen angegriffen wird, die korrosiv wirken.

- Die Pyrex-Glashersteller garantieren nicht die Stabilität der Materialien, wenn sie unter verschiedenen Vakuum- und Druckbedingungen verwendet werden. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Informationen des Herstellers zu berücksichtigen und deren Anweisungen zu befolgen, um den Schutz des Materials und des Benutzers sicherzustellen.

- Es gibt wenige Überprüfungen von Verbraucherschutzbehörden in Bezug auf die Sicherheit bei der Verwendung von Behältern, die zum Backen von Lebensmitteln nach Brüchen oder Stürzen verwendet werden.

Pyrexglas in der Küche

In Bezug auf diese Art von Utensilien, die in der Küche verwendet werden, wurden mehrere Vergleichsstudien zwischen den Behältern, die mit dem Borosilikat Pyrex hergestellt wurden, und den Utensilien, die mit mit Natriumkalk vergütetem Glas hergestellt wurden, präsentiert.

Es wurde bestätigt, dass Pyrex gegenüber hohen Temperaturen widerstandsfähiger ist, dass es jedoch eine geringere mechanische Beständigkeit als die für diesen Zweck verwendeten Behälter aus gehärtetem Glas aufweist.

Referenzen

  1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX® 7740 Abgerufen am 22. April 2018 von: pgo-online.com
  2. Wikipedia. (2018). Pyrex. Abgerufen am 22. April 2018 von: en.wikipedia.org
  3. Azo-Materialien. (2009) Borosilikatglas - Eigenschaften von Borosilikatglas (Pyrex / Duran) von Goodfellow Ceramics & Glass Division. Abgerufen am 22. April 2018 von: azom.com
  4. Bibby Sterilin. Technische Informationen. Pyrex® Borosilikatglas. Abgerufen am 22. April 2018 von: sciencemadness.org
  5. O Drei. (28. Februar 2017). Pyrex. [Abbildung] Abgerufen am 22. April 2018 von: flickr.com
  6. Aktualisierer. (24. April 2013). Silikatstrukturen. [Abbildung] Abgerufen am 22. April 2018 von: commons.wikimedia.org