Vidro pirex: composição, características, propriedades

O vidro Pyrex 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 recipientes modernos de alimentos, também usados ​​para armazenar e assar alimentos no mesmo tipo de recipiente.

A origem da palavra Pyrex gerou certas discrepâncias, mas aceita-se que seja derivada do item mais vendido nos momentos iniciais de sua comercialização: um prato no qual um bolo foi assado. Com este vidro, muitos materiais e equipamentos de laboratório são fabricados de várias maneiras, como chapas ou placas, tubos, células e hastes.

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Esses instrumentos têm diferentes tamanhos, espessuras e diferentes aplicações e usos, que exigem diferentes graus de precisão, resistência química, mecânica e térmica. Da mesma forma, materiais volumétricos de vidro (pipetas, buretas, cilindros graduados etc.) são feitos com vidro Pirex.

Suas moléculas não reagem quimicamente com os líquidos que contêm, 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 os laboratórios Corning, Arc International Pyrex e Pyrex – têm em comum que o fabricam a partir de um vidro de borossilicato com os seguintes elementos produto químico:

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

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Características e propriedades do vidro pirex

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

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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 de ácidos, halogênios, solventes orgânicos e soluções salinas. Por esse motivo, frascos e esferas de vidro são fabricados com este material.

– Possui alta resistência hidrolítica, razão pela qual suporta altas temperaturas e as repetidas tensões térmicas às quais é submetido. Por exemplo, é resistente aos processos consecutivos de esterilização aos quais pode ser submetido com o uso de calor úmido (autoclave).

– Como o Pyrex tem um baixo coeficiente de expansão térmica, ele pode ser usado a 500 ° C, mas é recomendado por um curto período de tempo.

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

– É muito resistente a choques.

– Possui um bom índice de refração.

– No que diz respeito às propriedades ópticas, a capacidade do pirex de transmitir luz na faixa visível do espectro, próximo à luz ultravioleta, é maximizada na área da fotometria química.

Estrutura borossilicato

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

Visto de cima, dá a impressão de que consiste em triângulos amarelos, mas na verdade são tetraedros, com um átomo de metal de silício no centro e átomos de oxigênio em seus vértices.

Apesar da aparência cristalina, molecularmente a malha de borossilicato apresenta padrões desordenados; isto é, é um sólido amorfo.

silicatos Assim tetraedros de óxido bórico (B ligam-se 2 O 3 ). O boro aqui é encontrado como um plano trigonal. Em outras palavras, eles são tetraedros ligados a triângulos planos de boro.

No entanto, esse distúrbio – ou estrutura amorfa – permite abrigar cátions, o que reforça 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 centrifugação, material volumétrico de vidro, pipetas e discos para filtros de borossilicato, todos padronizados de acordo com padrões de qualidade ISO internacional.

– Também são feitas juntas de vidro pirex cônicas, esféricas, planas e de rosca.

– Os substratos de vidro são feitos para revestimento dielétrico e para a fabricação de lentes de precisão muito finas e material óptico.

– 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

– Serve na preparação de superfícies utilizadas como substrato com função de sensor.

– É utilizado na fabricação de instrumentos e tampas de proteção para altas temperaturas.

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

Desvantagens

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

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

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

– Existem poucas análises de entidades de proteção ao consumidor com situações relacionadas à segurança em uso com recipientes utilizados para assar alimentos após sofrer fraturas por pancadas ou quedas.

Vidro pirex na cozinha

Em relação a esse tipo de utensílios utilizados na cozinha, vários estudos comparativos foram apresentados entre os recipientes feitos com o borossilicato de Pyrex e os utensílios feitos de 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 a mesma finalidade.

Referências

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

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