Vidro Pyrex: Composição, Características, Propriedades - Ciência - 2023

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o vidro pirex É um vidro especial de borosilicato cuja marca (Pyrex) surgiu na cidade de Nova York em 1915, fabricada pela Corning Glass. Surgiu como um material para embalagens de alimentos modernos, também usado para armazenar e assar alimentos no mesmo tipo de recipiente.

A origem da palavra Pyrex gerou algumas discrepâncias, mas admite-se que seja derivada do item mais vendido nos momentos iniciais de sua comercialização: um prato em que se assava um bolo.Este vidro faz muitos materiais e equipamentos de laboratório em muitas formas, como folhas ou placas, tubos, células e hastes.

Esses instrumentos possuem diferentes tamanhos, espessuras e possuem diversas aplicações e usos, que requerem diferentes graus de precisão, de resistência química, mecânica e térmica. Da mesma forma, com o vidro Pyrex, são feitos materiais de vidro volumétrico (pipetas, buretas, cilindros graduados, etc.).

Suas moléculas não reagem quimicamente com os líquidos que contém, sejam ácidos ou bases; portanto, também não altera o pH das substâncias embaladas. No início 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 o fato de o fabricarem a partir de um vidro de borosilicato 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 w / w:

Características e propriedades do vidro pirex

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

A composição química do Pyrex, suas propriedades e a qualidade dos processos de sua fabricação permitem resumir as seguintes propriedades:

- Quimicamente, o vidro borosilicato é resistente ao contato com a água, a grande maioria dos ácidos, halogênios, solventes orgânicos e soluções salinas. Por esse motivo, os frascos e balões de vidro são feitos desse material.

- Possui alta resistência hidrolítica, razão pela qual suporta altas temperaturas e os repetidos esforços térmicos a que está sujeito. Por exemplo, é resistente aos processos consecutivos de esterilização a que pode ser submetido com o uso de calor úmido (autoclave).

- Como o Pyrex possui baixo coeficiente de dilatação térmica, pode ser utilizado a 500 ° C, mas recomenda-se que seja por pouco 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, perto da luz ultravioleta, é totalmente explorada na área da fotometria química.

Estrutura de borosilicato

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

Visto de cima, parece consistir em triângulos amarelos, mas eles são na verdade tetraedros, com um átomo de silício metálico no centro e átomos de oxigênio em seus vértices.

Apesar da aparência cristalina, molecularmente a malha de borosilicato mostra padrões desordenados; ou seja, é um sólido amorfo.

Assim, tetraedros de silicato se ligam a óxidos bóricos (B₂OU₃) 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 acomodar cátions, que reforçam as interações moleculares.

Vantagem

- Muito útil para a fabricação de equipamentos e materiais vítreos utilizados em laboratórios de química e pesquisa científica, como tubos de centrifugação, vidrarias volumétricas, pipetas e discos filtrantes de borossilicato, todos padronizados de acordo com padrões de qualidade ISO internacional.

- Também são feitas juntas de vidro cônicas, esféricas, planas e roscadas em pirex.

- Os substratos de vidro são feitos para revestimento dielétrico e para a fabricação de lentes e materiais ópticos de precisão muito finos.

- É utilizado na indústria aeroespacial, especificamente na fabricação de equipamentos ópticos reflexivos devido à sua baixa expansão térmica. Da mesma forma, espelhos para telescópios foram feitos com o Pyrex.

- Permite a fabricação de recipientes de vidro muito espessos

- Atua na preparação 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 o momento, existem poucos aspectos relevantes que podem ser apontados como desvantagens do vidro Pyrex:

- Do ponto de vista químico, reconhece-se que o vidro Pyrex é atacado pelo ácido fluorídrico, pelo ácido fosfórico concentrado e quente e por soluções alcalinas fortes que provocam um efeito corrosivo.

- Os fabricantes de vidros Pyrex não garantem a estabilidade dos materiais quando utilizados sob diferentes condições de vácuo e pressão. Por isso, é fundamental levar em consideração as informações fornecidas pelo fabricante e seguir suas instruções para garantir a proteção do material e do usuário.

- São poucas as avaliações de órgãos de defesa do consumidor com situações de segurança no uso de embalagens utilizadas para cozer alimentos após sofrer fraturas por golpes ou quedas.

Vidro pirex na cozinha

Em relação a este tipo de utensílios utilizados na cozinha, vários estudos comparativos têm sido apresentados entre recipientes confeccionados com pirex de borossilicato e utensílios confeccionados em vidro temperado com cal sódica.

O pirex foi comprovado por ser mais resistente a altas temperaturas, mas tem menos resistência mecânica do que os recipientes de vidro temperado usados para esse mesmo propósito.

Referências

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