Pyrex Glass: التركيب الكيميائي ، الخصائص ، الخواص

Pyrex glass هو زجاج البورسليكات الخاص الذي ظهرت علامته التجارية (Pyrex) في مدينة نيويورك في عام 1915 ، من إنتاج Corning Glass. ظهرت كمواد لتغليف المواد الغذائية الحديثة ، وتستخدم أيضا لتخزين وخبز الطعام في نفس النوع من الحاوية.

نشأ أصل كلمة Pyrex عن بعض التناقضات ، لكن من المقبول أنها مشتقة من أكثر المقالات مبيعًا في اللحظات الأولى لتسويقها: صفيحة خبزت فيها الكعكة. مع هذا الزجاج ، يتم تصنيع العديد من المواد والمعدات المختبرية بعدة طرق ، مثل الألواح أو اللوحات ، الأنابيب ، الخلايا والقضبان.

هذه الأدوات لها أحجام وسمك مختلفة ولها تطبيقات واستخدامات مختلفة ، والتي تتطلب درجات مختلفة من الدقة ، المقاومة الكيميائية والميكانيكية والحرارية. أيضًا ، مع مواد زجاجية مصنوعة من الزجاج Pirex (ماصات ، خراطيش ، أسطوانات متدرجة ، إلخ).

لا تتفاعل جزيئاتها كيميائيا مع السوائل التي تحتوي عليها ، سواء كانت أحماض أم قواعد ؛ لذلك ، فإنه لا يغير الرقم الهيدروجيني للمواد المعبأة أيضا. في البداية كانوا يعتبرون ثقيلًا ومكلفًا كأدوات مطبخ.

التركيب الكيميائي

وفقًا للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا بالولايات المتحدة ، تشترك جميع الشركات المصنعة لمعدات وأجهزة Pyrex - مثل Corning و International Arc Pyrex و Pyrex - في تصنيعها من زجاج البورسليكات الذي يحتوي على العناصر التالية: الكيميائية:

قام العديد من مصنعي أو موردي زجاج بيركس بتوحيد التكوين على النحو المحدد أدناه ، وكذلك بوحدات تركيز النسبة المئوية p / p:

خصائص وخصائص زجاج بيركس

يلخص الجدول التالي الخصائص أو الخصائص العامة والميكانيكية والحرارية والكهربائية المنسوبة إلى زجاج بيركس أو زجاج البورسليكات:

يسمح التركيب الكيميائي لبيريكس وخصائصه وجودة العمليات في تصنيعه بتلخيص الخصائص التالية:

- من الناحية الكيميائية ، زجاج البورسليكات مقاوم للتلامس مع الماء ، والغالبية العظمى من الأحماض ، الهالوجين ، المذيبات العضوية والمحاليل الملحية. لهذا السبب ، يتم تصنيع قوارير البالونات والزجاج مع هذه المواد.

- لديها مقاومة عالية للتحلل المائي ، وهذا هو السبب في أنها تدعم درجات الحرارة العالية والضغوط الحرارية المتكررة التي تتعرض لها. على سبيل المثال ، إنه مقاوم لعمليات التعقيم المتتالية التي يمكن أن تتعرض لاستخدام الحرارة الرطبة (الأوتوكلاف).

- نظرًا لأن Pyrex يحتوي على معامل تمدد حراري منخفض ، يمكن استخدامه عند 500 درجة مئوية ، لكن يوصى باستخدامه لفترة قصيرة.

- موادها متجانسة ونقية ومحتواها من الفقاعات والشوائب منخفضة للغاية.

- مقاوم جدا للصدمة.

- لديه مؤشر جيد الانكسار.

- فيما يتعلق بالخصائص البصرية ، فإن قدرة البيركس على نقل الضوء في النطاق المرئي للطيف ، بالقرب من الضوء فوق البنفسجي ، قد تم تعظيمها في مجال القياس الضوئي الكيميائي.

هيكل البورسليكات

توضح الصورة العليا بنية مرتبة من السيليكات ، والتي تتناقض مع الترتيبات غير المتبلور الحقيقي لزجاج بيركس.

إذا نظرنا إليها من الأعلى ، فإنها تعطي انطباعًا بأنها تتكون من مثلثات صفراء ، لكنها في الواقع رباعي السطوح ، مع ذرة من السيليكون المعدني في الوسط وذرات الأكسجين في ذروتها.

على الرغم من المظهر البلوري ، فإن شبكة البورسليكات جزيئيًا تقدم أنماطًا مضطربة ؛ وهذا هو ، هو صلب غير متبلور.

وهكذا ، ترتبط سيليكات رباعي الوجبة بأكاسيد البوريك (B 2 O 3 ). تم العثور على البورون هنا كطائرة مثلثية. وبعبارة أخرى ، فهي رباعي الوجوه مرتبطة مثلثات مسطحة من البورون.

ومع ذلك ، فإن هذا الاضطراب - أو الهيكل غير المتبلور - يسمح له باستيعاب الكاتيونات ، مما يعزز التفاعلات الجزيئية.

مصلحة

- إنها مفيدة جدًا لتصنيع المعدات والمواد الزجاجية المستخدمة في مختبرات الكيمياء والأبحاث العلمية ، مثل أنابيب الطرد المركزي ، والأواني الزجاجية الحجمي ، والماصات والأقراص لمرشحات البورسليكات ، وكلها موحدة وفقًا لمعايير الجودة ISO الدولية.

- يتم إنتاج مفاصل بيركس المخروطية ، الكروية ، المسطحة والخيطية.

- تصنع ركائز الزجاج للطلاء العازل ، ولصنع عدسات رقيقة جداً ومواد بصرية دقيقة.

- يتم استخدامه في صناعة الفضاء الجوي ، خاصة لتصنيع معدات الانعكاس البصري بسبب تمددها الحراري المنخفض. وبالمثل ، تم تصنيع مرايا التلسكوبات باستخدام Pyrex.

- يسمح بتصنيع العبوات الزجاجية السميكة جدا

- يخدم في وضع الأسطح المستخدمة كركيزة مع وظيفة الاستشعار.

- يستخدم في صناعة الأدوات والأغطية الواقية من درجات الحرارة العالية.

- يستخدم كمواد للمصنوعات الزجاجية التي تمتص النيوترونات.

عيوب

يوجد حتى الآن عدد قليل جدًا من الجوانب ذات الصلة التي يمكن تحديدها على أنها عيوب زجاج بيركس:

- من وجهة النظر الكيميائية ، يتم التعرف على أن زجاج بيركس يتعرض لهجوم بواسطة حمض الهيدروفلوريك ، وحمض الفوسفوريك المركز والساخن ، وعن طريق المحاليل القلوية القوية التي تتسبب في حدوث تآكل.

- لا تضمن شركات تصنيع زجاج بيركس ثبات المواد عند استخدامها في ظل ظروف مختلفة من الفراغ والضغط. لهذا السبب ، من الضروري مراعاة المعلومات المقدمة من الشركة المصنعة واتباع تعليماتهم لضمان حماية كل من المواد والمستخدم.

- هناك عدد قليل من المراجعات لكيانات حماية المستهلك مع مواقف تتعلق بالسلامة في الاستخدام مع الحاويات المستخدمة لخبز الطعام بعد تعرضه للكسور بسبب الصدمات أو السقوط.

بيركس زجاج في المطبخ

فيما يتعلق بهذا النوع من الأواني المستخدمة في المطبخ ، تم تقديم العديد من الدراسات المقارنة بين الحاويات المصنوعة من بيركس البورسليكات والأواني المصنوعة من الزجاج المقسى بالليمون الصوديوم.

لقد تم التأكيد على أن Pyrex أكثر مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة ، ولكن لديها مقاومة ميكانيكية أقل من حاويات الزجاج المقسى المستخدمة لهذا الغرض نفسه.