- Composição química
- Características e propriedades do vidro pirex
- Estrutura de borosilicato
- Vantagem
- Desvantagens
- Vidro pirex na cozinha
- Referências
O vidro Pyrex é um vidro especial de borosilicato cuja marca (Pyrex) apareceu na cidade de Nova York em 1915, fabricado 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 barras.
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 vidro Pyrex são feitos materiais de vidro volumétricos (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 borossilicato 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 permite um resumo das propriedades ou características mecânicas, térmicas e elétricas gerais que são atribuídas ao vidro Pyrex ou vidro de borossilicato:
A composição química do Pyrex, suas propriedades e a qualidade dos processos de sua fabricação permitem resumir as seguintes propriedades:
- Quimicamente, o vidro borossilicato 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 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, perto da luz ultravioleta, é totalmente explorada na área da fotometria química.
Estrutura de borosilicato
A imagem acima 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, os tetraedros de silicato ligam-se aos óxidos bóricos (B 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, esta desordem - 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 grossos
- 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 lhe causam um efeito corrosivo.
- Os fabricantes de vidros Pyrex não garantem a estabilidade dos materiais quando utilizados em diferentes condições de vácuo e pressão. Por este motivo, é imprescindível levar em consideração as informações fornecidas pelo fabricante e seguir suas instruções para garantir a proteção do material e do usuário.
- São poucas as revisões de órgãos de defesa do consumidor com situações relacionadas à segurança no uso de recipientes para assar 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 com vidro temperado com cal sódica.
O Pyrex é comprovadamente mais resistente a altas temperaturas, mas tem menos resistência mecânica do que os recipientes de vidro temperado usados para o mesmo propósito.
Referências
- Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX ® 7740 Obtido em 22 de abril de 2018, em: pgo-online.com
- Wikipedia. (2018). Pires. Obtido em 22 de abril de 2018, em: en.wikipedia.org
- Materiais Azo. (2009) Borosilicate Glass - Properties of Borosilicate Glass (Pyrex / Duran) por Goodfellow Ceramics & Glass Division. Obtido em 22 de abril de 2018, em: azom.com
- Bibby Sterilin. Informação técnica. Vidro de borosilicato Pyrex ®. Obtido em 22 de abril de 2018, em: sciencemadness.org
- Othree. (2017, 28 de fevereiro). Pires.. Obtido em 22 de abril de 2018, em: flickr.com
- Atualista. (24 de abril de 2013). Estruturas de silicato.. Obtido em 22 de abril de 2018, em: commons.wikimedia.org