Composition chimique du verre Pyrex, caractéristiques, propriétés



Le Verre Pyrex est un verre spécial borosilicate dont la marque (Pyrex) fait son apparition à New York en 1915, fabriqué par Corning Glass. Il est apparu comme un matériau pour les emballages alimentaires modernes, également utilisé pour stocker et cuire des aliments dans le même type de contenant.

L'origine du mot Pyrex a généré quelques divergences, mais il a accepté que l'article tire les plus vendus dans les premières étapes de la commercialisation: un plat dans lequel un gâteau est cuit. Avec ce verre, de nombreux matériels et équipements de laboratoire sont fabriqués sous de nombreuses formes, telles que des plaques ou des plaques, des tubes, des cellules et des tiges.

Ces instruments ont des tailles et des épaisseurs différentes et ont des applications et des utilisations différentes, qui nécessitent différents degrés de précision, de résistance chimique, mécanique et thermique. De plus, les verres volumétriques (pipettes, burettes, cylindres gradués, etc.) sont fabriqués avec du verre Pirex.

Ses molécules ne réagissent pas chimiquement avec les liquides qu'il contient, que ce soit des acides ou des bases; par conséquent, il ne modifie pas non plus le pH des substances emballées. Au début, ils étaient considérés comme lourds et coûteux en tant qu'ustensiles de cuisine.

Index

  • 1 composition chimique
  • 2 Caractéristiques et propriétés du verre pyrex
    • 2.1 Structure des borosilicates
  • 3 avantages
  • 4 inconvénients
  • 5 verres en pyrex dans la cuisine
  • 6 références

Composition chimique

Selon l'Institut national des normes et de la technologie des États-Unis, tous les fabricants d'équipements et instruments, tels que Corning Pyrex, Pyrex et les laboratoires Arc International Pyrex- ont en commun qui est fabriqué à partir d'un verre borosilicate ayant les éléments suivants Produits chimiques:

Plusieurs fabricants ou fournisseurs de verre Pyrex ont normalisé la composition telle que spécifiée ci-dessous, également en unités de concentration p / p:

Caractéristiques et propriétés du verre pyrex

Le tableau suivant résume les propriétés ou les caractéristiques générales, mécaniques, thermiques et électriques attribuées au verre Pyrex ou au verre borosilicaté:

La composition chimique du Pyrex, ses propriétés et la qualité des procédés dans sa fabrication permettent de résumer alors les propriétés suivantes:

- Chimiquement, le verre borosilicate résiste au contact de l'eau, la grande majorité des acides, des halogènes, des solvants organiques et des solutions salines. Pour cette raison, les ballons et les ballons en verre sont fabriqués avec ce matériau.

- Il présente une résistance hydrolytique élevée, ce qui explique pourquoi il supporte des températures élevées et les contraintes thermiques répétées auxquelles il est soumis. Par exemple, il résiste aux processus de stérilisation consécutifs pouvant être soumis à l'utilisation de chaleur humide (autoclave).

- Parce que le Pyrex a un faible coefficient de dilatation thermique, peut être utilisé à 500 ° C, mais il est recommandé que pour un court laps de temps.

- Son matériau est homogène, pur et sa teneur en bulles et en inclusions est très faible.

- Il est très résistant aux chocs.

- Il a un bon indice de réfraction.

- En ce qui concerne les propriétés optiques, la capacité de transmettre pyrex lumière dans la plage visible du spectre, la lumière ultraviolette proche est maximisée dans la région de photométrie chimique.

Structure des borosilicates

L'image supérieure illustre une structure ordonnée de silicates, qui contraste avec les véritables arrangements amorphes du verre pyrex.

Ci-dessus, il semble constitué par les triangles jaunes, mais sont en fait des tétraèdres, avec un atome de silicium métallique au niveau des atomes centraux et d'oxygène aux sommets.

Malgré l'aspect cristallin, le maillage des borosilicates présente, de manière moléculaire, des motifs désordonnés; c'est-à-dire que c'est un solide amorphe.

Ainsi, les tétraèdres de silicate se lient aux oxydes boriques (B2O3). Le bore se trouve ici comme plan trigonal. En d'autres termes, ce sont des tétraèdres liés à des triangles plats de bore.

Cependant, ce désordre - ou structure amorphe - lui permet de s'adapter aux cations, qui renforcent les interactions moléculaires.

avantage

- Il est très utile pour la fabrication d'équipements et de matériaux en verre utilisés dans les laboratoires de chimie et de la recherche scientifique, tels que des tubes de centrifugeuse, verrerie volumétrique, pipettes et disques pour les filtres de borosilicate, tous normalisée en vertu des normes de qualité ISO internationale

- Des joints coniques en pyrex, sphériques, plats et en verre à vis sont également produits.

- Les substrats en verre sont conçus pour le revêtement diélectrique et pour la fabrication de lentilles et de matériaux optiques de précision très fins.

- il utilisé dans l'industrie aérospatiale, en particulier pour la fabrication de la réflexion de l'équipement optique en raison de sa faible dilatation thermique. De même, des miroirs pour télescopes ont été fabriqués avec le Pyrex.

- Permet la fabrication de récipients en verre très épais

- Utilisé dans les surfaces de traitement utilisées en tant que substrat avec la fonction de capteur.

- Il est utilisé dans la fabrication de couvercles de protection des instruments et des températures élevées.

- Il sert de matériau pour les artefacts de verre qui absorbent les neutrons.

Désavantages

Jusqu'à présent, il existe très peu d'aspects pertinents pouvant être identifiés comme des inconvénients du verre Pyrex:

- Du point de vue chimique, il est reconnu que le verre pyrex est attaqué par l'acide fluorhydrique, l'acide phosphorique concentré et chaud et par les solutions alcalines fortes qui provoquent un effet corrosif.

- Les fabricants de verre Pyrex ne garantissent pas la stabilité des matériaux lorsqu'ils sont utilisés dans différentes conditions de vide et de pression. Pour cette raison, il est essentiel de prendre en compte les informations fournies par le fabricant et de suivre leurs instructions afin d’assurer la protection du matériel et de l’utilisateur.

- Il existe peu d'examens d'agences de protection des consommateurs confrontées à des situations de sécurité d'utilisation avec des récipients utilisés pour cuire des aliments après avoir subi des fractures dues à des bosses ou à des chutes.

Verre Pyrex dans la cuisine

En ce qui concerne ce type d'ustensiles utilisés dans la cuisine, plusieurs études comparatives ont été présentées entre les récipients en Pyrex à base de borosilicate et les ustensiles en verre trempé avec de la chaux sodée.

Il a été confirmé que le Pyrex est plus résistant aux températures élevées, mais qu'il présente une résistance mécanique moindre que les récipients en verre trempé utilisés dans ce même but.

Références

  1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX® 7740 Récupéré le 22 avril 2018 de: pgo-online.com
  2. Wikipedia. (2018). Pyrex. Récupéré le 22 avril 2018 de: en.wikipedia.org
  3. Matériaux azoïques. (2009) Verre au borosilicate - Propriétés du verre borosilicate (Pyrex / Duran) par la division Goodfellow Ceramics & Glass. Récupéré le 22 avril 2018 de: azom.com
  4. Bibby Sterilin. Informations techniques Pyrex® Verre borosilicate. Récupéré le 22 avril 2018 de: sciencemadness.org
  5. Autre. (28 février 2017). Pyrex. [Figure] Extrait le 22 avril 2018 de: flickr.com
  6. Actualiste (24 avril 2013). Structures de silicate. [Figure] Récupéré le 22 avril 2018 sur: commons.wikimedia.org