PYREXGLAS: ZUSAMMENSETZUNG, EIGENSCHAFTEN, EIGENSCHAFTEN - CHEMIE - 2025

Das Pyrex-Glas ist ein spezielles Borosilikatglas, dessen Marke (Pyrex) 1915 in New York City von Corning Glass hergestellt wurde. Es entwickelte sich zu einem Material für moderne Lebensmittelverpackungen, das auch zum Lagern und Backen von Lebensmitteln in demselben Behältertyp verwendet wurde.

Der Ursprung des Wortes Pyrex hat zu gewissen Unstimmigkeiten geführt, aber es wird angenommen, dass es in den ersten Augenblicken seiner Vermarktung vom meistverkauften Artikel abgeleitet ist: einem Teller, auf dem ein Kuchen gebacken wurde. Dieses Glas stellt viele Materialien und Laborgeräte in vielen Formen her, wie z. B. Platten oder Platten, Röhrchen, Zellen und Stäbe.

Diese Instrumente haben unterschiedliche Größen, Dicken und vielfältige Anwendungen und Anwendungen, die unterschiedliche Präzisionsgrade hinsichtlich chemischer, mechanischer und thermischer Beständigkeit erfordern. Ebenso werden mit Pyrexglas volumetrische Glasmaterialien (Pipetten, Büretten, Messzylinder usw.) hergestellt.

Seine Moleküle reagieren nicht chemisch mit den darin enthaltenen Flüssigkeiten, seien es Säuren oder Basen; Daher ändert es auch nicht den pH-Wert der verpackten Substanzen. Am Anfang galten sie als schwere und teure Küchenutensilien.

Chemische Zusammensetzung

Laut dem National Institute of Standards and Technology der Vereinigten Staaten haben alle Hersteller von Pyrex-Geräten und -Instrumenten - wie Corning, die Arc International Pyrex- und Pyrex-Labors - gemeinsam, dass sie es ausgehend von einem Borosilikatglas herstellen, das die folgenden Elemente aufweist Chemikalien:

Mehrere Hersteller oder Lieferanten von Pyrex-Glas haben die Zusammensetzung wie unten angegeben standardisiert, auch in prozentualen Konzentrationseinheiten w / w:

Eigenschaften und Eigenschaften von Pyrexglas

Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenfassung der allgemeinen mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften oder Eigenschaften, die Pyrexglas oder Borosilikatglas zugeschrieben werden:

Die chemische Zusammensetzung von Pyrex, seine Eigenschaften und die Qualität der Verfahren bei seiner Herstellung ermöglichen die Zusammenfassung der folgenden Eigenschaften:

- Borosilikatglas ist chemisch beständig gegen Kontakt mit Wasser, den meisten Säuren, Halogenen, organischen Lösungsmitteln und Salzlösungen. Aus diesem Grund werden aus diesem Material Glaskolben und Luftballons hergestellt.

- Es hat eine hohe Hydrolysebeständigkeit, weshalb es hohe Temperaturen und die wiederholten thermischen Belastungen, denen es ausgesetzt ist, unterstützt. Zum Beispiel ist es beständig gegen die aufeinanderfolgenden Sterilisationsprozesse, denen es unter Verwendung von feuchter Wärme (Autoklav) ausgesetzt werden kann.

- 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 stoßfest.

- Es hat einen guten Brechungsindex.

- In Bezug auf die optischen Eigenschaften wird die Fähigkeit von Pyrex, Licht im sichtbaren Bereich des Spektrums nahe dem ultravioletten Licht durchzulassen, im Bereich der chemischen Photometrie voll ausgeschöpft.

Borosilikatstruktur

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

Von oben gesehen scheint es aus gelben Dreiecken zu bestehen, aber es handelt sich tatsächlich um Tetraeder mit einem metallischen Siliziumatom im Zentrum und Sauerstoffatomen an ihren Eckpunkten.

Trotz des kristallinen Aussehens zeigt das Borosilikatnetz molekular ungeordnete Muster; das heißt, es ist ein amorpher Feststoff.

So binden Silikat-Tetraeder an Boroxide (B ₂ O ₃ ). Bor wird hier als trigonale Ebene gefunden. Mit anderen Worten, sie sind Tetraeder, die an flache Bordreiecke gebunden sind.

Diese Störung - oder amorphe Struktur - ermöglicht es jedoch, Kationen aufzunehmen, die molekulare Wechselwirkungen verstärken.

Vorteil

- Es ist sehr nützlich für die Herstellung von Geräten und Glasmaterialien, die in Laboratorien für Chemie und wissenschaftliche Forschung verwendet werden, wie Zentrifugenröhrchen, volumetrische Glaswaren, Pipetten und Borosilikatfilterscheiben, die alle gemäß Qualitätsstandards standardisiert sind internationale ISO.

- Es werden auch konische, kugelförmige, flache und mit Gewinde versehene Pyrexglasverbindungen hergestellt.

- Glassubstrate werden zur dielektrischen Beschichtung sowie zur Herstellung sehr dünner Präzisionslinsen und optischen Materials hergestellt.

- Aufgrund seiner geringen Wärmeausdehnung wird es in der Luft- und Raumfahrtindustrie speziell zur Herstellung reflektierender optischer Geräte eingesetzt. Ebenso wurden mit dem Pyrex Spiegel für Teleskope hergestellt.

- Ermöglicht die Herstellung sehr dicker Glasbehälter

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

- Es wird zur Herstellung von Instrumenten und Schutzhüllen bei hohen Temperaturen verwendet.

- Dient als Material für Glasartefakte, die Neutronen absorbieren.

Nachteile

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

- Aus chemischer Sicht ist bekannt, dass Pyrexglas von Flusssäure, konzentrierter und heißer Phosphorsäure sowie von stark alkalischen Lösungen angegriffen wird, die eine ätzende Wirkung haben.

- Pyrex-Glashersteller garantieren nicht die Stabilität der Materialien, wenn sie unter verschiedenen Vakuum- und Druckbedingungen verwendet werden. Aus diesem Grund ist es wichtig, die vom Hersteller bereitgestellten Informationen zu berücksichtigen und deren Anweisungen zu befolgen, um den Schutz sowohl des Materials als auch des Benutzers zu gewährleisten.

- Es gibt nur wenige Überprüfungen von Verbraucherschutzbehörden mit sicherheitsrelevanten Situationen bei der Verwendung mit Behältern, die zum Backen von Lebensmitteln verwendet werden, nachdem Brüche aufgrund von Schlägen oder Stürzen aufgetreten sind.

Pyrexglas in der Küche

In Bezug auf diese Art von Utensilien, die in der Küche verwendet werden, wurden verschiedene Vergleichsstudien zwischen Behältern aus Borosilikat Pyrex und Utensilien aus gehärtetem Glas mit Natriumkalk vorgestellt.

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

Verweise

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