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Vidrio Pyrex

Vidrio Pyrex
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Concepto:Es una marca comercial de vidrio de borosilicato con contenido bajo de álcalis. Resiste los ataques del agua y de casi todos los ácidos en el campo de temperaturas general de trabajo; resiste las esterilizaciones repetidas -húmedas o secas- sin empañarse. Su contenido relativamente bajo de álcalis deja el valor pH de los medios virtualmente invariable. Normalmente se utiliza para hacer material de laboratorio (probetas, matraces). El nombre de Pyrex viene del griego Pyra que significa: fuego.

Vidrio Pyrex.El vidrio pirex o el vidrio de borosilicato tiene una resistencia química muy buena; resistencia química al agua, ácidos( menos al ácido fluorhídrico y fosfórico caliente), soluciones de sal, disolventes orgánicos.Otra propiedad del vidrio pirex es que resiste altas temperaturas sin deformarse, no se deforma por debajo de 550ºC. Estas ventajas, en unión de la de tener una dilatación térmica baja, hacen al vidrio PYREX sin rival para trabajos científicos.

Historia

A raíz de un fatal accidente de ferrocarril,en 1901, provocado por la ruptura del vidrio de una linterna de señales, a causa de la lluvia se volvió prioritaria la búsqueda de un vidrio que resistiera el choque térmico provocado por los cambios de temperatura, comenzando de inmediato los experimentos con diferentes materiales para satisfacer ese requisito. En realidad, la solución había comenzado a gestarse desde 1846, cuando el alemán Carl Zeiss, mecánico de precisión, estableció un pequeño taller en Jena, Alemania, donde producía el equipo para laboratorio que le demandaba la universidad de esa ciudad. Años más tarde, ingresó a la empresa el físico Ernst Abbe como ayudante de Zeiss, quien con la elaboración del modelo matemático de la teoría de la óptica para microscopios, revolucionó la manufactura de estos aparatos. Posteriormente se sumó al grupo de investigadores el doctor Otto Schott, un talentoso químico del vidrio, y entre los tres fundaron en 1884 la fábrica Jenaer Glaswerke. Transformada la compañía en la Glastechnische Laboratorium Schott & Genossen, durante 1887 se pudo anunciar el descubrimiento de la primera fórmula de borosilicato. Basándose en diferentes experimentos, los investigadores de esos laboratorios pudieron ver que si se le agregaba óxido de boro a los materiales crudos, el vidrio podía resistir los cambios de temperatura y resultaba más difícil de fundir, trabajar y era prácticamente inerte. El descubrimiento hecho por la empresa Schott & Genossen de Jena, Alemania, pasó más tarde a los Estados Unidos, en donde el investigador Corning trató de perfeccionarlo hasta que el estallido de la Primera Guerra Mundial lo obligó a posponer sus trabajos. Empero, para 1915 Corning ya había comenzado a comercializar el vidrio Pyrex para hornear. Gracias a la teoría de este joven investigador, quedó demostrado que el vidrio era bueno para cocinar, ya que absorbía el calor, mientras que muchos de los metales lo reflejaban. Corning adquirió en la mayoría de los países las patentes para la fabricación de Pyrex, y la producción masiva en Francia e Inglaterra comenzó en 1922. Ante las protestas de la empresa alemana que había descubierto originalmente el vidrio de borosilicato, en 1926 se llegó a un acuerdo de partición del mercado, mediante el cual se estipuló que Alemania, Austria y los países escandinavos del Este, serían reservados como mercado para el vidrio producido en Jena por la empresa Schott & Genossen.

Atributos de los productos

Para 1915 el consumidor consideraba importantes ciertos atributos de los productos Pyrex que aún en la actualidad lo siguen siendo:

  • Confiable
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  • Versátil
  • Durable
  • Valor del producto
  • Fácil de limpiar
  • No retiene manchas ni sabores
  • Hornear y servir en el mismo envase.
  • Almacenable en el refrigerador y congelador.

Ya en 1936 se perfeccionó hasta conseguir ser resistente también a la llama del fuego Han pasado casi 100 años que desde que la marca Pyrex fue introducida al mercado y sus productos han sufrido varios cambios en diseño, color, decoración y accesorios para estar a la vanguardia de los constantes cambios de la moda y las prácticas de cocina. Se estima que el 75% de los hogares en Estados Unidos poseen al menos un producto de este tipo.

Composición química

No contiene elementos del grupo alcalino-térreo, ni zinc, ni metales pesados. Además del silicio, el carbonato de sodio y el carbonato de calcio usado tradicionalmente en la fabricación de vidrio, el boro es usado en la manufactura de este vidrio. Normalmente su composición es:

  • 70% de sílice.
  • 10% óxido bórico.
  • 8% óxido de sodio.
  • 8% óxido de potasio.
  • 1% óxido de calcio

Propiedades químicas

  • Tiene gran estabilidad al ataque químico.
  • Resiste los ataques del agua y de casi todos los ácidos en el campo de temperaturas general de trabajo.
  • Resiste las esterilizaciones repetidas -húmedas o secas- sin empañarse.
  • Su contenido relativamente bajo de álcalis deja el valor pH de los medios virtualmente invariable.

Propiedades físicas

  • Densidad: 2,23 g/cm3(inferior a la del vidrio común: 2,57 g/cm3)
  • Coeficiente lineal de dilatación térmica: 33 x 10-7 por ºC entre 20 y 400 ºC

Debido a su dilatación térmica sumamente baja, el vidrio PYREX no sólo resiste las tensiones de los choques térmicos repetidos, sino que permite fabricar materiales más gruesos y robustos que los que son generalmente posibles con vidrio.

  • Calor específico: El calor específico entre 0 y 250 ºC se puede representar por Ct = 0,174 + 0,00036 t, en la que Ct es el valor específico a la temperatura t ºC.
  • Son vidrios crown con baja dispersión (número de Abbe alrededor de 65)
  • Índices de refracción relativamente bajos (1.51–1.54 en el rango visible).

Utilización actual

Utensilios de laboratorio Pyrex

En la actualidad, el vidrio de borosilicato se utiliza como material de laboratorio y en la fabricación de los utensilios de cocina llamados refractarios. Aunque su fabricación no es tan sencilla como los vidrios presentados anteriormente, ni es tan barato como el vidrio de soda-cal, al hacer un balance entre sus capacidades y su precio, resulta un coste moderado, de ahí que tenga un uso tan extendido. Especialmente conocido en los laboratorios, el famoso vidrio Pyrex®, Endural o Kimax (marcas comerciales) se emplean para la fabricación de útiles que van desde los matraces a los a los aparatos de obtención de agua destilada. Se fabrican además, útiles de cocina aptos para el horno como fuentes y moldes. Pero es aún más común: el bulbo o ampolla de vidrio de las lámparas incandescentes se hacen con este vidrio.

Reciclado

El vidrio borosilicatado no debe mezclarse con el vidrio a reciclar porque no se funde totalmente a las temperaturas de operación de las plantas de reciclaje. La consecuencia de esto es la aparición de pequeñas piezas de grandureza embebidas en el vidrio final denominadas piedras. Estas piedras presentes en el vidrio provocan zonas estructuralmente debilitadas que facilitan la rotura de los envases reciclados.

Fuentes