Jeudi 28 mars 2024

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    A la découverte du verre borosilicaté : avantages et applications

    Le verre est un matériau extrêmement polyvalent, dont il existe de nombreuses variantes, obtenues grâce à l'ajout de certains éléments qui modifient ses propriétés physico-chimiques. Dans le langage courant, ce terme est utilisé pour désigner les verres constitués principalement d'oxyde de silicium, utilisés dans réalisation d'agencements, récipients et verres et dans la fabrication d'éléments décoratifs.
    Il existe un autre type de verre qu'il faut retenir du fait de sa ductilité applicative : le verre borosilicaté, constitué principalement de silice et trioxyde de dibore.

    Qu'est-ce que c'est?

    Le verre borosilicaté, également connu sous le nom commercial de Pyrex, est un matériau robuste, utilisé pour ses qualités de résistance aux chocs thermiques et pour son faible coefficient de dilatation. Il est obtenu en remplaçant les oxydes alcalins par de l'oxyde de bore dans le réseau vitreux de la silice. Lorsque l'oxyde de bore pénètre dans le réseau de silice, il affaiblit sa structure, en raison de la présence d'atomes de bore planaires trivalents, et abaisse son point de ramollissement.

    La chimie du verre borosilicaté

    Plus précisément, le verre borosilicaté est créé en combinant et en fondant du dioxyde de bore (ou du trioxyde de dibore, comme indiqué ci-dessus), du sable de silice, du carbonate de sodium et de l'alumine. La composition du verre borosilicaté à faible dilatation est d'environ 80 % de silice, 13 % d'anhydride borique, 4 % d'oxyde de sodium ou de potassium et 2 à 3 % d'oxyde d'aluminium. La particularité de ce verre réside précisément dans sa composition, proche de celle du verre ordinaire, dont le plomb est cependant exclu. Malgré l'absence de cet élément, le verre ne perd ni son éclat ni sa transparence.

    Histoire

    Ce type de verre est plus difficile à fabriquer que le verre traditionnel, en raison de la température de fusion élevée ; mais c'est moins cher à produire.
    Le verre borosilicaté a été développé par le chimiste et entrepreneur allemand Frédéric Otto Schott à la fin du XIXe siècle à Iéna, la ville d'où ce type de verre tire à l'origine son nom, offrant une solution précieuse pour les applications scientifiques et technologiques, notamment dans le secteur chimique.
    En 1915, la société américaine Verrerie Corning a commencé à commercialiser ses produits en verre borosilicaté sous la marque Pyrex.

    Une gamme d'avantages

    Le verre borosilicaté répond à une grande variété d'applications, grâce à ses caractéristiques avantageuses, notamment :

    • la résistance à la chaleur et des changements brusques de température ;
    • un faible coefficient de dilatation;
    • dot de inertie chimique e transparence.

    Puis totalement hygiénique: comme il n'est pas poreux, il ne retient pas les bactéries. Facile à nettoyer, idéal pour la conservation des aliments car il n'altère pas le goût des aliments et ne contient pas de substances potentiellement nocives pour l'homme, car il est composé de composants naturels. Enfin, c'est tout à fait réutilisable, stérilisable et 100% recyclable.

    Les applications

    Mais revenons maintenant à ses applications. Le verre borosilicaté garantit une grande variété d'utilisations, allant de outils de cuisine aux équipements de laboratoire ; mais aussi des produits de haute qualité, tels que des dispositifs médicaux et des dispositifs pour le secteur aérospatial.
    Presque tout moderne verrerie de laboratoire il est en verre borosilicaté, grâce à sa résistance chimique et thermique et sa bonne transparence optique. 
    De plus, le borosilicate est largement utilisé dans dispositifs médicaux implantable, tels que les implants oculaires, les articulations artificielles de la hanche, les ciments osseux, les matériaux composites dentaires et même dans les implants mammaires. 

    L'industrie des semi-conducteurs a également besoin de ce type de verre pour le développement de systèmes microélectromécaniques (MEMS). Alors que l'optique se concentre sur le faible coefficient de dilatation thermique des verres borosilicatés pour fabriquer des composants pour télescopes astronomiques à réflexion

    Pour connaître les différentes familles de verre borosilicaté et autres applications cliquez ici.

    Sources : wikipédia, tescomaonline.com

    Vous pouvez également être intéressé par: La chimie du verre : structure, avantages et tests de résistance
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