KACA PYREX: KOMPOSISI, KARAKTERISTIK, SIFAT - KIMIA - 2025

The Pyrex kaca adalah kaca borosilikat khusus yang tanda (Pyrex) dibuat penampilannya di New York City pada tahun 1915, yang diproduksi oleh Corning Glass. Itu muncul sebagai bahan untuk kemasan makanan modern, juga digunakan untuk menyimpan dan memanggang makanan di wadah yang sama.

Asal usul kata Pyrex telah menghasilkan perbedaan tertentu, tetapi diterima bahwa kata itu berasal dari item terlaris pada saat-saat awal komersialisasi: piring tempat kue dipanggang. Gelas ini membuat banyak bahan dan peralatan laboratorium dalam berbagai bentuk, seperti lembaran atau pelat, tabung, sel dan batang.

Instrumen ini memiliki ukuran, ketebalan yang berbeda dan memiliki aplikasi serta kegunaan yang berbeda, yang memerlukan tingkat presisi yang berbeda, ketahanan kimia, mekanis dan termal. Begitu juga dengan bahan kaca volumetrik kaca Pyrex (pipet, buret, silinder ukur, dll) dibuat.

Molekulnya tidak bereaksi secara kimiawi dengan cairan yang dikandungnya, baik itu asam atau basa; oleh karena itu, ini juga tidak mengubah pH zat yang dikemas. Awalnya mereka dianggap berat dan mahal sebagai peralatan dapur.

Komposisi kimia

Menurut National Institute of Standards and Technology of the United States, semua produsen peralatan dan instrumen Pyrex - seperti laboratorium Corning, Arc International Pyrex, dan Pyrex - memiliki kesamaan yaitu mereka memproduksinya mulai dari kaca borosilikat yang memiliki elemen berikut bahan kimia:

Beberapa produsen atau pemasok kaca Pyrex telah menstandarkan komposisi seperti yang ditentukan di bawah ini, juga dalam satuan konsentrasi persentase w / w:

Karakteristik dan sifat kaca pyrex

Tabel berikut merangkum sifat atau karakteristik mekanis, termal dan listrik umum yang dikaitkan dengan kaca Pyrex atau kaca borosilikat:

Komposisi kimiawi Pyrex, sifat-sifatnya dan kualitas proses dalam pembuatannya memungkinkan diringkasnya sifat-sifat berikut:

- Secara kimiawi, kaca borosilikat tahan terhadap kontak dengan air, sebagian besar asam, halogen, pelarut organik, dan larutan garam. Untuk alasan ini, termos kaca dan balon dibuat dari bahan ini.

- Ini memiliki ketahanan hidrolitik yang tinggi, itulah sebabnya ia mendukung suhu tinggi dan tekanan termal berulang yang dikenakan padanya. Misalnya, tahan terhadap proses sterilisasi berturut-turut yang dapat dilakukan dengan penggunaan panas lembab (autoclave).

- Karena Pyrex memiliki koefisien muai panas yang rendah, Pyrex dapat digunakan pada suhu 500 ° C, tetapi disarankan untuk waktu yang singkat.

- Bahannya homogen, murni, dan kandungan gelembung serta inklusi sangat rendah.

- Sangat tahan terhadap guncangan.

- Memiliki indeks refraksi yang baik.

- Berkenaan dengan sifat optik, kemampuan pyrex untuk mentransmisikan cahaya dalam rentang spektrum yang terlihat, dekat dengan sinar ultraviolet, sepenuhnya dimanfaatkan di bidang fotometri kimia.

Struktur borosilikat

Gambar di atas mengilustrasikan struktur silikat yang teratur, yang kontras dengan susunan amorf kaca pyrex yang sebenarnya.

Dilihat dari atas, tampaknya terdiri dari segitiga kuning, tetapi sebenarnya tetrahedra, dengan atom silikon metalik di tengah dan atom oksigen di simpulnya.

Meskipun tampak seperti kristal, secara molekuler jaring borosilikat menunjukkan pola yang tidak teratur; artinya, ini adalah padatan amorf.

Dengan demikian, tetrahedra silikat berikatan dengan oksida borat (B ₂ O ₃ ). Boron di sini ditemukan sebagai bidang trigonal. Dengan kata lain, mereka adalah tetrahedra yang terikat pada segitiga boron datar.

Namun, kelainan ini - atau struktur amorf - memungkinkannya mengakomodasi kation, yang memperkuat interaksi molekuler.

Keuntungan

- Sangat berguna untuk pembuatan peralatan dan bahan kaca yang digunakan di laboratorium kimia dan penelitian ilmiah, seperti tabung sentrifugal, peralatan gelas volumetrik, pipet dan cakram filter borosilikat, semuanya terstandarisasi sesuai standar mutu ISO internasional.

- Sambungan kaca pyrex berbentuk kerucut, bulat, datar, dan berulir juga dibuat.

- Substrat kaca dibuat untuk pelapisan dielektrik, dan untuk membuat lensa presisi dan bahan optik yang sangat tipis.

- Digunakan dalam industri dirgantara, khususnya untuk pembuatan peralatan optik reflektif karena ekspansi termalnya yang rendah. Juga, cermin untuk teleskop telah dibuat dengan Pyrex.

- Memungkinkan pembuatan wadah kaca yang sangat tebal

- Berfungsi dalam penyusunan permukaan yang digunakan sebagai substrat dengan fungsi sensor.

- Digunakan dalam pembuatan instrumen dan penutup pelindung suhu tinggi.

- Berfungsi sebagai bahan artefak kaca yang menyerap neutron.

Kekurangan

Sejauh ini hanya ada sedikit aspek relevan yang dapat dianggap sebagai kelemahan kaca Pyrex:

- Dari sudut pandang kimiawi, diketahui bahwa kaca Pyrex diserang oleh asam fluorida, oleh asam fosfat pekat dan panas, dan oleh larutan alkali kuat yang menyebabkan efek korosif.

- Produsen kaca Pyrex tidak menjamin stabilitas bahan saat digunakan dalam kondisi vakum dan tekanan yang berbeda. Untuk alasan ini, penting untuk mempertimbangkan informasi yang diberikan oleh pabrikan dan mengikuti instruksi mereka untuk memastikan perlindungan material dan pengguna.

- Ada sedikit review dari badan perlindungan konsumen dengan situasi yang berkaitan dengan keamanan dalam penggunaannya dengan wadah yang digunakan untuk memanggang makanan setelah mengalami patah tulang karena terbentur atau terjatuh.

Kaca pyrex di dapur

Sehubungan dengan jenis peralatan yang digunakan di dapur ini, berbagai studi perbandingan telah disajikan antara wadah yang dibuat dengan borosilikat Pyrex dan peralatan yang dibuat dari kaca temper dengan natrium kapur.

Pyrex telah dipastikan lebih tahan terhadap suhu tinggi, tetapi memiliki ketahanan mekanis yang lebih rendah dibandingkan wadah kaca temper yang digunakan untuk tujuan yang sama.

Referensi

1. Präzisions Glas & Optik GmbH. Stephan Köthe, Marc Mennigmann. PYREX ^® 7740 Diperoleh pada 22 April 2018, dari: pgo-online.com
2. Wikipedia. (2018). Pyrex. Diperoleh pada 22 April 2018, dari: en.wikipedia.org
3. Bahan Azo. (2009) Kaca Borosilikat - Properti Kaca Borosilikat (Pyrex / Duran) oleh Divisi Keramik & Kaca Goodfellow. Diperoleh pada 22 April 2018, dari: azom.com
4. Bibby Sterilin. Informasi Teknis. Kaca Borosilikat Pyrex ^® . Diperoleh pada 22 April 2018, dari: sciencemadness.org
5. Lainnya. (2017, 28 Februari). Pyrex. . Diperoleh pada 22 April 2018, dari: flickr.com
6. Aktualis. (24 April 2013). Struktur silikat. . Diperoleh pada 22 April 2018, dari: commons.wikimedia.org