Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Боросилікатне скло (англ. borosilicate glass) — різновид силікатного скла зі вмістом оксиду бору від 7 до 15 %. Боросилікатне скло відрізняється високою термічною, механічною, водо- та кислотостійкістю.
| Боросилікатне скло | |
 | |
| З матеріалу | діоксид кремнію, Оксид бору, Оксид натрію, Оксид калію, Оксид алюмінію, оксид кальцію і Оксид магнію |
|---|---|
| Першовідкривач або винахідник | d |
| Теплопровідність | 1,2 watt per metre kelvin |
| Густина | 2,23 г/см³ |
| Показник заломлення | 1,5 |
 Боросилікатне скло у Вікісховищі | |
Історія
Боросилікатне скло вперше синтезовано в 1887 році німецьким склодувом Отто Шоттом в Єні, який помітив, що додавання оксиду бору до складу скла підвищує його механічну та термічну стійкість. Тому початково це скло було відоме як скло Єни.
Термічна стійкість нової формули скла, синтезованого О. Шоттом, привернула увагу американського хіміка У. К. Тейлора, що працював в компанії Corning. Після доопрацювання формули боросилікатного скла в 1912 році цією компанією було отримано термічно стійкіше скло під назвою Nonex.
В 1915 році компанія Corning розпочала виробництво посуду з боросилікатного скла під брендом Pyrex®.
В 1922 році виробництво скла Pyrex® перетинає Атлантику і починається у Франції. Склодуви Кловіс і Леон Регент були основоположниками Pyrex® у Франції, і вони були першими, хто отримав зразок боросилікатного скла на своєму заводі, розташованому в Баньйо-сюр-Луан (район Парижа). Ці експерименти привели до створення компанії Pyrex®, основним акціонером якої була компанія Saint-Gobain (Сен-Гобен), а Corning зберігав 10% акцій.
Властивості
Фізико-хімічні властивості боросилікатного скла визначаються обробкою в процесі виробництва та компонентами елементної бази. По суті, це скло є звичайним склом з додаванням оксиду бору, в якому співвідношення компонентів змінюється в залежності від вимог до кінцевого виробу з цього скла.
Завдяки оксиду бору боросилікатне скло стійке як до низьких (до - 80 0С), так і високих температур (температура розм'якшення становить 525 0С), інертне до багатьох хімічних речовин: кислот, лугів, більшості органічних сполук. Характеризується низьким коефіцієнтом лінійного теплового розширення, відносно низьким значенням модуля пружності розтягу, відносно високою теплопровідністю і, як наслідок, стійкістю до раптових змін температури.
Загальноприйняті значення фізичних та механічних характеристик звичайного боросилікатного скла без додаткової обробки (зміцнення), які можуть використовуватися за розрахунків, що не потребують високої точності, наведені в таблиці.
| Характеристика | Значення | Коментар |
|---|---|---|
| Густина за температури 18 °C | 2200-2500 кг/м³ | |
| Твердість за Кнупом | 4,5-6,0 ГПа | |
| Модуль Юнга (модуль пружності) | 6·1010-7·1010 Па | |
| Коефіцієнт Пуассона | 0,2 | |
| Міцність на згин | 45·106 Па | |
| Питома теплоємність | 0,8·103 Дж/кг·К | |
| Коефіцієнт лінійного розширення в інтервалі температур від 20°С до 300 °С | 1 клас: (3,1-4,0)·10-6 К-1 2 клас: (4,1-5,0)·10-6 К-1 3 клас: (5,1-6,0)·10-6 К-1 | |
| Теплопровідність | 1 Вт/(м·К) | |
| Показник заломлення світла (380 нм - 780 нм) | 1,5 |
Боросилікатне скло нестійке до впливу фтористоводневої (плавикової), нагрітої ортофосфатної кислоти, водних розчинів КОН і NaOH та їх розплавів.
Склад
Боросилікатне скло є різновидом скла, в яке окрім основних компонентів звичайного скла доданий оксид бору (не менше 7 %), однак співвідношення компонентів може відрізнятися в залежності від марки скла.
Типовий склад боросилікатного скла:
- від 70 до 80 % діоксиду кремнію (SiO2)
- від 7 до 15 % оксиду бору (B2O3).
- 0 - 8 % оксиду натрію Na2O
- 0 - 8 % оксиду калію K2O
- від 0 до 8 % оксиду алюмінію (Al2O3)
- від 0 до 8 % інші компоненти
Назва скла скла походить від двох компонентів з найбільшими пропорціями.
Різновиди боросилікатного скла
Відповідно до способу формування розрізняють наступні види боросилікатного скла:
- боросилікатне флоат скло (borosilicate float glass): Плоске прозоре або таке, що просвічується, безколірне або окрашене в масі боросилікатне скло, яке має паралельні поліровані поверхні, отримане способом безперервного витягнення на розплаві металу.
- витягнуте боросилікатне скло (drawn sheet borosilicate glass): Плоске прозоре або таке, що просвічується, безколірне або окрашене в масі боросилікатне скло, отримане методом безперервного витягнення заданої товщини з обома полірованими поверхнями.
- вальцоване (прокатне) боросилікатне скло (rolled borosilicate glass): Плоске прозоре або таке, що просвічується, безколірне або окрашене в масі боросилікатне скло,отримане методом вальцювання (прокату).
- лите боросилікатне скло (cast borosilicate glass): Плоске прозоре або таке, що просвічується, безколірне або окрашене в масі боросилікатне скло, отримане методом лиття.
Застосування
Застосування боросилікатного скла досить широке: від кухонного посуду до лабораторного обладнання. Використовується також як компонент високоякісних продуктів, таких як імплантовані медичні пристрої та пристрої для дослідження в космосі.
Торгові марки
Боросилікатне скло пропонується дещо різного складу під різними торговими назвами:
- Боросилікатне флоат скло - боросилікатне скло, яке виготовляється плоским.
- BK7 Schott - боросилікатне скло з високим рівнем чистоти. Основне використання - у лінзах та дзеркалах для лазерів, камер та телескопів.
- DURAN групи DURAN - подібне до Pyrex, Simax або Jenaer Glas.
- Боросилікатне скло Corning компанії Corning
- Боросилікатне скло - в основному використовується для контейнерів для фармацевтичного застосування.
- Ilmabor з TGI - в основному використовується для контейнерів та обладнання в лабораторіях і медицині.
- з , раніше Schott AG. В основному використовується для посуду.
- Kimax - торгова марка посуду з боросилікатного скла від Kimble
- Rasotherm VEB Jenaer Glaswerk Schott & Genossen - технічне скло
- Simax компанії Kavalierglass, Чехія - виготовляється як для лабораторних, так і для споживчих ринків
- Willow Glass - це безлужне, тонке та гнучке боросилікатне скло компанії Corning
Див. також
Примітки
Джерела
- Ящишин Й. М., Жеплинський Т. Б., Дяківський С. І. Технологія скла у трьох частинах: Ч.ІІ. Технологія скляної маси: Навчальний підручник. — Львів : "Бескид Біт", 2004. — 250 с. — .
- EN 1748-1-1:2004. "Glass in building - Special basic products - Borosilicate glasses - Part 1-1: Definition and general physical and mechanical properties". (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Borosilikatne sklo angl borosilicate glass riznovid silikatnogo skla zi vmistom oksidu boru B2O3 displaystyle B 2 O 3 vid 7 do 15 Borosilikatne sklo vidriznyayetsya visokoyu termichnoyu mehanichnoyu vodo ta kislotostijkistyu Borosilikatne skloZ materialudioksid kremniyu Oksid boru Oksid natriyu Oksid kaliyu Oksid alyuminiyu oksid kalciyu i Oksid magniyuPershovidkrivach abo vinahidnikdTeploprovidnist1 2 watt per metre kelvinGustina2 23 g sm Pokaznik zalomlennya1 5 Borosilikatne sklo u VikishovishiIstoriyaBorosilikatne sklo vpershe sintezovano v 1887 roci nimeckim skloduvom Otto Shottom v Yeni yakij pomitiv sho dodavannya oksidu boru do skladu skla pidvishuye jogo mehanichnu ta termichnu stijkist Tomu pochatkovo ce sklo bulo vidome yak sklo Yeni Termichna stijkist novoyi formuli skla sintezovanogo O Shottom privernula uvagu amerikanskogo himika U K Tejlora sho pracyuvav v kompaniyi Corning Pislya doopracyuvannya formuli borosilikatnogo skla v 1912 roci ciyeyu kompaniyeyu bulo otrimano termichno stijkishe sklo pid nazvoyu Nonex V 1915 roci kompaniya Corning rozpochala virobnictvo posudu z borosilikatnogo skla pid brendom Pyrex V 1922 roci virobnictvo skla Pyrex peretinaye Atlantiku i pochinayetsya u Franciyi Skloduvi Klovis i Leon Regent buli osnovopolozhnikami Pyrex u Franciyi i voni buli pershimi hto otrimav zrazok borosilikatnogo skla na svoyemu zavodi roztashovanomu v Banjo syur Luan rajon Parizha Ci eksperimenti priveli do stvorennya kompaniyi Pyrex osnovnim akcionerom yakoyi bula kompaniya Saint Gobain Sen Goben a Corning zberigav 10 akcij VlastivostiFiziko himichni vlastivosti borosilikatnogo skla viznachayutsya obrobkoyu v procesi virobnictva ta komponentami elementnoyi bazi Po suti ce sklo ye zvichajnim sklom z dodavannyam oksidu boru v yakomu spivvidnoshennya komponentiv zminyuyetsya v zalezhnosti vid vimog do kincevogo virobu z cogo skla Zavdyaki oksidu boru borosilikatne sklo stijke yak do nizkih do 80 0S tak i visokih temperatur temperatura rozm yakshennya stanovit 525 0S inertne do bagatoh himichnih rechovin kislot lugiv bilshosti organichnih spoluk Harakterizuyetsya nizkim koeficiyentom linijnogo teplovogo rozshirennya vidnosno nizkim znachennyam modulya pruzhnosti roztyagu vidnosno visokoyu teploprovidnistyu i yak naslidok stijkistyu do raptovih zmin temperaturi Zagalnoprijnyati znachennya fizichnih ta mehanichnih harakteristik zvichajnogo borosilikatnogo skla bez dodatkovoyi obrobki zmicnennya yaki mozhut vikoristovuvatisya za rozrahunkiv sho ne potrebuyut visokoyi tochnosti navedeni v tablici Harakteristika Znachennya KomentarGustina za temperaturi 18 C 2200 2500 kg m Tverdist za Knupom 4 5 6 0 GPaModul Yunga modul pruzhnosti 6 1010 7 1010 PaKoeficiyent Puassona 0 2Micnist na zgin 45 106 PaPitoma teployemnist 0 8 103 Dzh kg KKoeficiyent linijnogo rozshirennya v intervali temperatur vid 20 S do 300 S 1 klas 3 1 4 0 10 6 K 1 2 klas 4 1 5 0 10 6 K 1 3 klas 5 1 6 0 10 6 K 1Teploprovidnist 1 Vt m K Pokaznik zalomlennya svitla 380 nm 780 nm 1 5 Borosilikatne sklo nestijke do vplivu ftoristovodnevoyi plavikovoyi nagritoyi ortofosfatnoyi kisloti vodnih rozchiniv KON i NaOH ta yih rozplaviv SkladBorosilikatne sklo ye riznovidom skla v yake okrim osnovnih komponentiv zvichajnogo skla dodanij oksid boru ne menshe 7 odnak spivvidnoshennya komponentiv mozhe vidriznyatisya v zalezhnosti vid marki skla Tipovij sklad borosilikatnogo skla vid 70 do 80 dioksidu kremniyu SiO2 vid 7 do 15 oksidu boru B2O3 0 8 oksidu natriyu Na2O 0 8 oksidu kaliyu K2O vid 0 do 8 oksidu alyuminiyu Al2O3 vid 0 do 8 inshi komponenti Nazva skla skla pohodit vid dvoh komponentiv z najbilshimi proporciyami Riznovidi borosilikatnogo sklaVidpovidno do sposobu formuvannya rozriznyayut nastupni vidi borosilikatnogo skla borosilikatne float sklo borosilicate float glass Ploske prozore abo take sho prosvichuyetsya bezkolirne abo okrashene v masi borosilikatne sklo yake maye paralelni polirovani poverhni otrimane sposobom bezperervnogo vityagnennya na rozplavi metalu vityagnute borosilikatne sklo drawn sheet borosilicate glass Ploske prozore abo take sho prosvichuyetsya bezkolirne abo okrashene v masi borosilikatne sklo otrimane metodom bezperervnogo vityagnennya zadanoyi tovshini z oboma polirovanimi poverhnyami valcovane prokatne borosilikatne sklo rolled borosilicate glass Ploske prozore abo take sho prosvichuyetsya bezkolirne abo okrashene v masi borosilikatne sklo otrimane metodom valcyuvannya prokatu lite borosilikatne sklo cast borosilicate glass Ploske prozore abo take sho prosvichuyetsya bezkolirne abo okrashene v masi borosilikatne sklo otrimane metodom littya ZastosuvannyaLaboratorni stakani iz borosilikatnogo skla Zastosuvannya borosilikatnogo skla dosit shiroke vid kuhonnogo posudu do laboratornogo obladnannya Vikoristovuyetsya takozh yak komponent visokoyakisnih produktiv takih yak implantovani medichni pristroyi ta pristroyi dlya doslidzhennya v kosmosi Torgovi markiBorosilikatne sklo proponuyetsya desho riznogo skladu pid riznimi torgovimi nazvami Borosilikatne float sklo borosilikatne sklo yake vigotovlyayetsya ploskim BK7 Schott borosilikatne sklo z visokim rivnem chistoti Osnovne vikoristannya u linzah ta dzerkalah dlya lazeriv kamer ta teleskopiv DURAN grupi DURAN podibne do Pyrex Simax abo Jenaer Glas Borosilikatne sklo Corning kompaniyi Corning Borosilikatne sklo v osnovnomu vikoristovuyetsya dlya kontejneriv dlya farmacevtichnogo zastosuvannya Ilmabor z TGI v osnovnomu vikoristovuyetsya dlya kontejneriv ta obladnannya v laboratoriyah i medicini z ranishe Schott AG V osnovnomu vikoristovuyetsya dlya posudu Kimax torgova marka posudu z borosilikatnogo skla vid Kimble Rasotherm VEB Jenaer Glaswerk Schott amp Genossen tehnichne sklo Simax kompaniyi Kavalierglass Chehiya vigotovlyayetsya yak dlya laboratornih tak i dlya spozhivchih rinkiv Willow Glass ce bezluzhne tonke ta gnuchke borosilikatne sklo kompaniyi CorningDiv takozhSkloPrimitkiYashishin J M Zheplinskij T B Dyakivskij S I 2004 EN 1748 1 1 2004 DzherelaYashishin J M Zheplinskij T B Dyakivskij S I Tehnologiya skla u troh chastinah Ch II Tehnologiya sklyanoyi masi Navchalnij pidruchnik Lviv Beskid Bit 2004 250 s ISBN 966 8450 08 6 EN 1748 1 1 2004 Glass in building Special basic products Borosilicate glasses Part 1 1 Definition and general physical and mechanical properties angl