KACA PYREX: KOMPOSISI, CIRI, SIFAT - KIMIA - 2025

The Pyrex kaca adalah kaca borosilikat khas yang tanda (Pyrex) membuat penampilan di New York City pada tahun 1915, yang dikeluarkan oleh Corning Glass. Ini muncul sebagai bahan untuk pembungkusan makanan moden, juga digunakan untuk menyimpan dan memanggang makanan dalam bekas yang sama.

Asal kata Pyrex telah menghasilkan perbezaan tertentu, tetapi diterima bahawa ia berasal dari item terlaris pada saat-saat awal pengkomersialannya: piring di mana kue dibakar. Kaca ini membuat banyak bahan dan peralatan makmal dalam pelbagai bentuk, seperti kepingan atau piring, tiub, sel dan batang.

Instrumen ini mempunyai ukuran, ketebalan yang berbeza dan mempunyai aplikasi dan kegunaan yang beragam, yang memerlukan tahap ketepatan yang berbeza, ketahanan kimia, mekanikal dan terma. Begitu juga dengan bahan kaca volumetrik kaca Pyrex (pipet, buret, silinder lulus, dan lain-lain) dibuat.

Molekul-molekulnya tidak bertindak balas secara kimia dengan cecair yang terdapat di dalamnya, sama ada asid atau basa; oleh itu, ia juga tidak mengubah pH bahan yang dibungkus. Pada mulanya mereka dianggap berat dan mahal sebagai peralatan dapur.

Komposisi kimia

Menurut Institut Piawaian dan Teknologi Nasional Amerika Syarikat, semua pengeluar peralatan dan instrumen Pyrex - seperti makmal Corning, Arc International Pyrex dan Pyrex - mempunyai persamaan bahawa mereka mengeluarkannya dari kaca borosilikat yang mempunyai unsur-unsur berikut bahan kimia:

Beberapa pengeluar atau pembekal kaca Pyrex telah menyeragamkan komposisi seperti yang dinyatakan di bawah, juga dalam unit kepekatan peratusan w / w:

Ciri dan sifat kaca pyrex

Jadual berikut membenarkan ringkasan sifat atau ciri mekanikal, terma dan elektrik umum yang dikaitkan dengan kaca Pyrex atau kaca borosilikat:

Komposisi kimia Pyrex, sifatnya dan kualiti proses dalam pembuatannya memungkinkan sifat berikut dapat diringkaskan:

- Secara kimia, kaca borosilikat tahan terhadap air, sebilangan besar asid, halogen, pelarut organik dan larutan garam. Atas sebab ini, termos kaca dan belon dibuat dari bahan ini.

- Ia mempunyai daya tahan hidrolitik yang tinggi, sebab itulah ia menyokong suhu tinggi dan tekanan terma berulang yang dikenakan. Sebagai contoh, ia tahan terhadap proses pensterilan berturut-turut yang boleh dikenakan dengan penggunaan haba lembap (autoklaf).

- Oleh kerana Pyrex mempunyai pekali pengembangan haba yang rendah, ia dapat digunakan pada suhu 500 ° C, tetapi disarankan agar ia dalam waktu yang singkat.

- Bahannya homogen, suci, dan kandungan gelembung dan kemasukannya sangat rendah.

- Ia sangat tahan terhadap kejutan.

- Ia mempunyai indeks pembiasan yang baik.

- Berkenaan dengan sifat optik, kemampuan pyrex untuk memancarkan cahaya dalam jarak spektrum yang dapat dilihat, dekat dengan sinar ultraviolet, dieksploitasi sepenuhnya di bidang fotometri kimia.

Struktur borosilikat

Gambar di atas menggambarkan struktur silikat yang tersusun, yang berbeza dengan susunan amorf sebenarnya dari kaca pyrex.

Dilihat dari atas, nampaknya terdiri dari segitiga kuning, tetapi sebenarnya tetrahedra, dengan atom silikon logam di tengah dan atom oksigen di bucu mereka.

Walaupun kelihatan kristal, molekul jaring borosilikat menunjukkan corak yang tidak teratur; ia adalah pepejal amorf.

Oleh itu, tetrahedra silikat mengikat oksida borik (B ₂ O ₃ ). Boron di sini dijumpai sebagai satah segitiga. Dengan kata lain, mereka tetrahedra terikat pada segitiga boron rata.

Walau bagaimanapun, gangguan ini - atau struktur amorf - memungkinkan untuk menampung kation, yang menguatkan interaksi molekul.

Kelebihan

- Ini sangat berguna untuk pembuatan peralatan dan bahan kaca yang digunakan di makmal penyelidikan kimia dan saintifik, seperti tabung empar, peralatan kaca volumetrik, pipet dan cakera penapis borosilikat, semuanya diselaraskan mengikut standard kualiti ISO antarabangsa.

- Sambungan kaca pyrex berbentuk kon, sfera, rata, dan berulir juga dibuat.

- Substrat kaca dibuat untuk lapisan dielektrik, dan untuk membuat lensa ketepatan dan bahan optik yang sangat nipis.

- Digunakan dalam industri aeroangkasa, khusus untuk pembuatan peralatan optik reflektif kerana pengembangan haba yang rendah. Begitu juga, cermin untuk teleskop telah dibuat dengan Pyrex.

- Membolehkan pembuatan bekas kaca yang sangat tebal

- Berfungsi dalam penyediaan permukaan yang digunakan sebagai substrat dengan fungsi sensor.

- Ia digunakan dalam pembuatan instrumen dan penutup pelindung dengan suhu tinggi.

- Berfungsi sebagai bahan untuk artifak kaca yang menyerap neutron.

Kekurangan

Setakat ini terdapat sedikit aspek yang relevan yang dapat dinyatakan sebagai kelemahan kaca Pyrex:

- Dari sudut pandang kimia, diakui bahawa kaca Pyrex diserang oleh asid hidrofluorik, oleh asid fosforik pekat dan panas, dan oleh larutan alkali yang kuat yang menyebabkannya menimbulkan kesan korosif.

- Pengilang kaca pyrex tidak menjamin kestabilan bahan apabila digunakan dalam keadaan vakum dan tekanan yang berbeza. Atas sebab ini, adalah mustahak untuk mengambil kira maklumat yang diberikan oleh pengeluar dan mengikuti arahan mereka untuk memastikan perlindungan bahan dan pengguna.

- Terdapat beberapa ulasan badan perlindungan pengguna dengan situasi yang berkaitan dengan keselamatan penggunaannya dengan bekas yang digunakan untuk memanggang makanan setelah mengalami patah tulang akibat pukulan atau jatuh.

Gelas pyrex di dapur

Berkaitan dengan jenis perkakas yang digunakan di dapur, pelbagai kajian perbandingan telah dikemukakan antara bekas yang dibuat dengan borosilikat Pyrex dan perkakas yang dibuat dengan kaca temper dengan natrium kapur.

Pyrex telah disahkan lebih tahan terhadap suhu tinggi, tetapi mempunyai ketahanan mekanikal yang lebih sedikit daripada bekas kaca tempered yang digunakan untuk tujuan yang sama.

Rujukan

1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX ^® 7740 Diperoleh pada 22 April 2018, dari: pgo-online.com
2. Wikipedia. (2018). Pyrex. Diakses pada 22 April 2018, dari: en.wikipedia.org
3. Bahan Azo. (2009) Kaca Borosilikat - Sifat Kaca Borosilikat (Pyrex / Duran) oleh Bahagian Keramik & Kaca Goodfellow. Diakses pada 22 April 2018, dari: azom.com
4. Bibby Sterilin. Informasi teknikal. Kaca Borosilikat Pyrex ^® . Diakses pada 22 April 2018, dari: sciencemadness.org
5. Othree. (2017, 28 Februari). Pyrex. . Diakses pada 22 April 2018, dari: flickr.com
6. Aktualis. (24 April 2013). Struktur silikat. . Diakses pada 22 April 2018, dari: commons.wikimedia.org