Pirex Glass: Composição Química, Características, Propriedades

O vidro Pyrex é um vidro borossilicato especial cuja marca (Pyrex) apareceu na cidade de Nova York em 1915, fabricada 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 certas discrepâncias, mas aceita-se que é derivada do artigo mais vendido nos momentos iniciais de sua comercialização: uma placa na qual um bolo foi assado. Com este vidro, muitos materiais e equipamentos de laboratório são fabricados de várias maneiras, 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, com vidro pirex materiais de vidro volumétrico (pipetas, buretas, cilindros graduados, etc.) são feitos.

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.

Composição química

De acordo com o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos, todos os fabricantes de equipamentos e instrumentos Pyrex - como Corning, os laboratórios Pyrex e Pyrex - têm em comum que fabricam a partir de um vidro borossilicato que possui 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).

- Como Pyrex tem um baixo coeficiente de expansão térmica, ele pode ser usado a 500 ° C, mas é recomendado que seja por 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.

- Com relação às propriedades ópticas, a capacidade do pirex de transmitir luz na faixa visível do espectro, próxima à luz ultravioleta, é maximizada na área de fotometria química.

Estrutura dos borossilicatos

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

Visto de cima, dá a impressão de que consiste em triângulos amarelos, mas na verdade são tetraedros, com um átomo de silício metálico no centro e átomos de oxigênio em seus 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 a 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 utilizados 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 de vidro cónico, esférico, plano e roscado Pyrex.

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

- É usado 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 muito 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 em 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 entidades de defesa do consumidor com situações relacionadas à segurança no uso de recipientes utilizados para assar alimentos após sofrer fraturas devido a 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 borosilicato e utensílios feitos com vidro temperado com cal sodada.

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