Como vidrio se entiende un
producto inorgánico de fusión, que solidifica
sin cristalizar. Sus componentes básicos, los formadores
de la red y los modificadores están presentes en
forma de óxidos en el vidrio ordinario. Típicos
componentes de vidrio (formadores de la red) son silice
(SiO,), ácido bórico (B,O,), ácido
fosfórico (P,O,) y bajo ciertas circunstancias también óxido
de aluminio (AI,O,). Esas substancias son capaces de absorber
(disolver) cierta cantidad de óxidos de metal sin
perder su carácter vítreo. Esto significa
que lo Oxidos incorporados no participan como formadores
del vidrio sino que modifican ciertas propiedades físicas
de la estructura del vidrio.
El vidrio borosilicato determinado
internacionalmente según la norma DIN/ISO 3585 responde,
además, a las normas internacionales más
importantes, como las alemanas, las inglesas, las americanas
y las francesas. Se caracteriza por una resistencia química
máxima, una dilatación térmica mínima
y, en consecuencia, una elevada resistencia al choque térmico.
Este comportamiento físico y químico
óptimo del vidrio hace que sea el material ideal
para el uso en el laboratorio, así como en las
grandes plantas industriales. Por otra parte, es muy
adecuado para aplicaciones industriales en todas las áreas
de aplicación en las cuales se requiere una extrema
resistencia al calor, resistencia al choque térmico,
estabilidad mecánica, así como resistencia
química excepcional.
Un gran número de sustancias
químicas solidifican del estado fundido en forma
de vidrio. La formación del vidrio depende de la
velocidad de enfriamiento y requiere tipos diferentes de
enlaces (enlace covalente y enlace iónico) entre
los átomos o grupos de átomos. Como resultado,
los productos que forman el vidrio tienen una fuerte tendencia
en el estado fundido para enlazarse en 3 dimensiones por
polimerización de una manera desordenada. Los cristales
se forman cuando los átomos individuales se ordenan
en 3 dimensiones lo que es conocido con el nombre de red
cristalina, tan pronto como la sustancia particular cambie
del estado líquido al estado sólido. El vidrio
forma al enfriarse del estado líquido una red espacial
desordenada. Los principales componentes que participan
en la formación del vidrio son llamados por esto
los formadores de la red.
Iones pueden
ser también incorporados en esta red de moléculas
que forman el vidrio, éstos alteran la red en
ciertos lugares y modifican su estructura y con esto
las propiedades del vidrio. Por este motivo son llamados
los modificadores de la red.
El vidrio borosilicato es
usado en el laboratorio y la industria química debido
a sus excelentes propiedades químicas y físicas,
tiene la siguiente composición aproximada:
La resistencia química
del vidrio es más amplia que la de otros materiales
conocidos. El vidrio borosilicato es resistente al
agua, a ácidos, soluciones de sales, sustancias
orgánicas y también frente a halógenos
como cloro y bromo. Tiene también una relativamente
buena resistencia frente a soluciones alcalinas. Solamente
el ácido fluorhídrico, el ácido
fosfórico concentrado y soluciones fuertemente
alcalinas atacan la superficie del vidrio a temperaturas
elevadas.
Resistencia hidrolítica según DIN ISO
719 (98ºC)
La resistencia hidrolítica por el método
de las arenillas clase ISO 719-HGB 1 (corresponde
al anterior DIN 12111, clase hidrolítica 1).
Resistencia hidrolítica según DIN ISO
720 (121ºC)
La resistencia hidrolítica por el método
de las arenillas clase ISO 720-HGA 1.
El vidrio como materia prima
es considerado completamente inofensivo ecológicamente.
El vidrio está fabricado con materias primas
naturales (arena, carbonato de calcio y carbonato de
sodio) y no contiene ningún material que pudiera
ser liberado y constituir un peligro para el hombre
o el entorno. El vidrio puede ser reciclado varias
veces y puede ser desechado sin dificultades.
Rango espectral en el cual la absorci ón del
vidrio borosilicato es insignificante: Aproximadamente
desde 310 nm hasta 2200 nm, la absorción del
vidrio topacio es hasta aprox. de 500 nm. Los
vidrios de laboratorio de borosilicato no muestran
ninguna absorción de importancia en el rango
del espectro visible.
Debido a ello
el vidrio borosilicato es transparente e incoloro.
A partir de determinados grosores (vista axial en tubos)
tiene apariencia verdosa. Cuando se trabaja con substancias
visibles a la luz, se pueden colorear las superficies
en color topacio con pintura de difusión, con
lo que se obtiene una fuerte absorción en la
región de onda corta. En los procesos fotoquímicos
es de especial importancia la transmisión de
la luz. El grado de transmisión en la región
ultravioleta muestra que pueden realizarse reacciones
fotoquímicas, por ejemplo, cloraciones y sulfocloraciones.
La molécula de cloro absorbe en el rango de
280 nm a 400 nm y sirve, por lo tanto, como transmisor
de la energía de radiación.
La máxima temperatura
de uso admisible es de 500ºC
La temperatura de transformación según
DIN/ISO 3585 es de 525ºC
