Donnerstag, 28. März 2024

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    Die Entdeckung von Borosilikatglas: Vorteile und Anwendungen

    Glas ist ein äußerst vielseitiges Material, von dem es zahlreiche Variationen gibt, das durch die Zugabe bestimmter Elemente erhalten wird, die seine chemisch-physikalischen Eigenschaften modifizieren. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird dieser Begriff verwendet, um Gläser zu bezeichnen, die hauptsächlich aus Siliziumoxid bestehen und in verwendet werden Realisierung von Einbauten, Behälter und Gläser sowie bei der Herstellung von Dekorationselementen.
    Es gibt noch eine andere Glasart, die wegen ihrer anwendungstechnischen Duktilität in Erinnerung bleiben muss: Borosilikatglas, das hauptsächlich aus Glas besteht Siliciumdioxid und Dibortrioxid.

    Was ist das?

    Borosilikatglas, auch bekannt unter dem Handelsnamen Pyrex, ist ein robustes Material, das wegen seiner Temperaturwechselbeständigkeit und seines geringen Ausdehnungskoeffizienten verwendet wird. Es wird erhalten, indem die Alkalioxide im Glasgitter der Kieselsäure durch Boroxid ersetzt werden. Wenn Boroxid in das Siliciumdioxidgitter eintritt, schwächt es seine Struktur aufgrund des Vorhandenseins von dreiwertigen planaren Boratomen und senkt seinen Erweichungspunkt.

    Die Chemie von Borosilikatglas

    Insbesondere wird Borosilikatglas durch Kombinieren und Schmelzen von Bordioxid (oder Dibortrioxid, wie oben erwähnt), Quarzsand, Natriumcarbonat und Aluminiumoxid hergestellt. Die Zusammensetzung von Borosilikatglas mit geringer Ausdehnung ist ungefähr 80 % Silica, 13 % Borsäureanhydrid, 4 % Natrium- oder Kaliumoxid und 2–3 % Aluminiumoxid. Die Besonderheit dieses Glases liegt gerade in seiner Zusammensetzung, ähnlich der von gewöhnlichem Glas, aus der jedoch Blei ausgeschlossen ist. Trotz des Fehlens dieses Elements verliert das Glas weder seine Helligkeit noch seine Transparenz.

    Die Geschichte

    Diese Glasart ist aufgrund der hohen Schmelztemperatur schwieriger herzustellen als die herkömmliche; aber es ist billiger zu produzieren.
    Borosilikatglas wurde von dem deutschen Chemiker und Unternehmer entwickelt Friedrich Otto Schott Ende des XNUMX. Jahrhunderts in Jena, der Stadt, nach der diese Glasart ursprünglich benannt wurde, eine wertvolle Lösung für wissenschaftliche und technologische Anwendungen, insbesondere im chemischen Bereich.
    1915 wurde das US-Unternehmen Glashütte Corning begann mit der Vermarktung seiner Borosilikatglasprodukte unter der Marke Pyrex.

    Eine Reihe von Vorteilen

    Borosilikatglas erfüllt dank seiner vorteilhaften Eigenschaften eine Vielzahl von Anwendungen, darunter:

    • la Hitzebeständigkeit und plötzliche Temperaturänderungen;
    • un geringer Ausdehnungskoeffizient;
    • Mitgift von chemische Trägheit e Transparenz.

    Und dann absolut hygienisch: Da es nicht porös ist, hält es keine Bakterien zurück. Leicht zu reinigen, ideal für Lebensmittelkonservierung da es den Geschmack von Lebensmitteln nicht verändert und keine möglicherweise für den Menschen schädlichen Substanzen enthält, da es aus natürlichen Bestandteilen besteht. Endlich ist es komplett wiederverwendbar, sterilisierbar und zu 100 % recycelbar.

    Die Anwendungen

    Doch kehren wir nun zu seinen Anwendungen zurück. Borosilikatglas garantiert vielfältige Einsatzmöglichkeiten, von Küchengeräte zu Laborgeräten; sondern auch hochwertige Produkte wie Medizinprodukte und Geräte für die Luft- und Raumfahrt.
    Fast alle modern Laborglaswaren Dank seiner chemischen und thermischen Beständigkeit und guten optischen Transparenz besteht es aus Borosilikatglas. 
    Darüber hinaus ist Borosilikat weit verbreitet in medizinische Geräte implantierbar, wie Augenimplantate, künstliche Hüftgelenke, Knochenzemente, dentale Kompositmaterialien und sogar in Brustimplantaten. 

    Auch die Halbleiterindustrie benötigt diese Glasart für die Entwicklung von Mikroelektromechanische Systeme (MEMS). Während sich die Optik auf den niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Borosilikatgläsern konzentriert, um Komponenten für Astronomische Reflexionsteleskope

    Um mehr über die verschiedenen Familien von Borosilikatglas und andere Anwendungen zu erfahren klicken Sie hier.

    Quellen: Wikipedia, tescomaonline.com

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