Composição Química do Vidro de Pirex, Características, Propriedades



O Pirex vidro é um vidro de borosilicato especial cuja marca (Pyrex) fez a sua aparição em Nova York em 1915, fabricado pela Corning Glass. Surgiu como um material para embalagens modernas de alimentos, também usado para armazenar e assar alimentos no mesmo tipo de recipiente.

A origem da palavra Pyrex gerou algumas discrepâncias, mas aceite que deriva artigo mais vendido nos estágios iniciais da comercialização: um prato no qual um bolo é cozida. Com este vidro, muitos materiais e equipamentos de laboratório são fabricados em muitas formas, como folhas ou chapas, tubos, células e bastões.

Estes instrumentos possuem diferentes tamanhos, espessuras e diferentes aplicações e usos, os quais requerem diferentes graus de precisão, resistência química, mecânica e térmica. Além disso, materiais de vidro volumétrico (pipetas, buretas, cilindros graduados, etc.) são fabricados com vidro Pirex.

Suas moléculas não reagem quimicamente com os líquidos que contém, sejam ácidos ou bases; portanto, também não altera o pH das substâncias embaladas. No começo, eram considerados pesados ​​e caros como utensílios de cozinha.

Índice

  • 1 composição química
  • 2 Características e propriedades do vidro pirex
    • 2.1 Estrutura dos borossilicatos
  • 3 vantagens
  • 4 desvantagens
  • 5 pirex de vidro na cozinha
  • 6 referências

Composição química

De acordo com o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos, todos os fabricantes de equipamentos e instrumentos, como Pyrex Corning, pirex e os laboratórios Arc International Pyrex- têm em comum que é fabricado a partir de um vidro de borosilicato com os seguintes elementos Produtos químicos:

Vários fabricantes ou fornecedores de vidro Pyrex padronizaram a composição conforme especificado abaixo, também em unidades de concentração percentual p / p:

Características e propriedades do vidro pirex

A tabela a seguir resume as propriedades ou características gerais, mecânicas, térmicas e elétricas atribuídas ao vidro Pyrex ou ao vidro borossilicato:

A composição química do Pyrex, suas propriedades e a qualidade dos processos em sua fabricação permitem resumir as seguintes propriedades:

- Quimicamente, o vidro borossilicato é resistente ao contato com a água, a grande maioria dos ácidos, halogênios, solventes orgânicos e soluções salinas. Por esta razão, frascos de vidro e balões são fabricados com este material.

- Possui alta resistência hidrolítica, razão pela qual suporta altas temperaturas e as repetidas solicitações térmicas às quais está submetido. Por exemplo, é resistente a processos de esterilização consecutivos que podem ser submetidos ao uso de calor úmido (autoclave).

- Uma vez que o Pyrex tem um baixo coeficiente de expansão térmica, pode ser usada a 500 ° C, mas recomenda-se que para um curto período de tempo.

- Seu material é homogêneo, puro, e seu conteúdo de bolhas e inclusões é muito baixo.

- É muito resistente ao choque.

- Tem um bom índice de refração.

- No que diz respeito às propriedades ópticas, a capacidade de transmitir pirex luz no intervalo visível do espectro, luz ultravioleta próximo é maximizada na área de fotometria química.

Estrutura de borossilicatos

A imagem superior ilustra uma estrutura ordenada de silicatos, que contrasta com os arranjos amorfos verdadeiros do vidro pyrex.

Acima, parece que consiste em triângulos amarelos, mas na verdade são tetraedros, com um átomo de silício metálico com os átomos de centrais e de oxigénio nos vértices.

Apesar do aspecto cristalino, molecularmente a malha de borossilicato apresenta padrões desordenados; isto é, é um sólido amorfo.

Assim, os tetraedros de silicato ligam-se aos óxidos bóricos (B2O3). O boro aqui é encontrado como um plano trigonal. Em outras palavras, eles são tetraedros ligados a triângulos planos de boro.

No entanto, esta desordem - ou estrutura amorfa - permite acomodar cátions, que reforçam as interações moleculares.

Vantagens

- É muito útil para a fabricação de equipamentos e materiais de vidro usados ​​em laboratórios de química e pesquisa científica, como tubos de centrífuga, vidros volumétricos, pipetas e discos para filtros de borossilicato, todos padronizados de acordo com padrões de qualidade. ISO internacional.

- Também são produzidas juntas cônicas de pirex, esféricas, planas e de parafuso.

- Os substratos de vidro são feitos para revestimento dielétrico e para fabricar lentes e material óptico de precisão muito fina.

- É utilizado na indústria aeroespacial, especificamente para a fabricação de equipamentos de reflexão óptica devido à sua baixa expansão térmica. Da mesma forma, espelhos para telescópios foram fabricados com o Pyrex.

- Permite a fabricação de recipientes de vidro muito espessos

- Atua na elaboração de superfícies utilizadas como substrato com função de sensor.

- É utilizado na fabricação de instrumentos e capas protetoras de altas temperaturas.

- Serve como material para artefatos de vidro que absorvem nêutrons.

Desvantagens

Até agora, existem poucos aspectos relevantes que podem ser identificados como desvantagens do vidro Pyrex:

- Do ponto de vista químico, reconhece-se que o vidro Pyrex é atacado por ácido fluorídrico, por ácido fosfórico concentrado e quente, e por fortes soluções alcalinas que causam um efeito corrosivo.

- Os fabricantes de vidro Pyrex não garantem a estabilidade dos materiais quando são utilizados sob diferentes condições de vácuo e pressão. Por esse motivo, é essencial levar em conta as informações fornecidas pelo fabricante e seguir suas instruções para garantir a proteção do material e do usuário.

- Há poucas revisões de agências de defesa do consumidor com situações de segurança no uso de recipientes utilizados para assar alimentos após sofrer fraturas por causa de solavancos ou quedas.

Pirex de vidro na cozinha

Em relação a este tipo de utensílios utilizados na cozinha, vários estudos comparativos foram apresentados entre os recipientes feitos com o pirex de borossilicato e os utensílios feitos com vidro temperado com cal de sódio.

Foi confirmado que o Pyrex é mais resistente a altas temperaturas, mas tem menos resistência mecânica do que os recipientes de vidro temperado usados ​​para esse mesmo propósito.

Referências

  1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. Pyrex® 7740 Obtido em 22 de abril de 2018, de: pgo-online.com
  2. Wikipédia. (2018) Pirex. Retirado em 22 de abril de 2018, de: en.wikipedia.org
  3. Materiais Azo. (2009) Vidro Borosilicato - Propriedades do Vidro Borosilicato (Pyrex / Duran) pela Divisão Goodfellow Ceramics & Glass. Retirado em 22 de abril de 2018, de: azom.com
  4. Bibby Sterilin. Informações Técnicas. Pirex® Vidro De Borosilicato. Retirado em 22 de abril de 2018, de: sciencemadness.org
  5. Othree (28 de fevereiro de 2017). Pirex. [Figura] Obtido em 22 de abril de 2018, de: flickr.com
  6. Actualista. (24 de abril de 2013). Estruturas de silicato. [Figura] Retirado em 22 de abril de 2018, de: commons.wikimedia.org