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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.
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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.
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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.
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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. |
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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:
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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. |
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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.
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La
máxima temperatura de uso admisible es de 500ºC
La temperatura de transformación según DIN/ISO 3585 es de 525ºC
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