Боросиликатное стекло
Боросиликатное стекло — силикатное стекло, где щелочные компоненты в исходном сырье заменены на оксид бора (B2O3). От обычного стекла отличается повышенной термической стойкостью и повышенной стойкостью к механическим повреждениям. Впервые синтезировано Отто Шоттом в 1887 году.
| Боросиликатное стекло | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Традиционные названия | пирекс |
| Физические свойства | |
| Плотность | 2,23 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Уд. теплоёмк. | 830 Дж/(кг·К) |
| Теплопроводность | 1,2 Вт/(м·K) |
| Коэфф. тепл. расширения | 3⋅10−6 |
| Химические свойства | |
| Диэлектрическая проницаемость | 4,6 |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 1,5 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
В состав оптических стёкол оксид бора вводят для того, чтобы повлиять на характер зависимости показателя преломления от длины волны света.
Коэффициент теплового расширения
У боросиликатного стекла коэффициент теплового расширения примерно в три раза меньше, чем у натрий-известкового стекла. Среди стёкол этот коэффициент меньше только у кварцевого стекла (почти в 10 раз). Это позволяет стеклу не трескаться при резких изменениях температуры. Этим также обусловлено его применение в качестве противопожарного и в других случаях, когда необходима термическая стойкость. Поскольку коэффициент плотности у боросиликатной основы выше, чем у силикатных стёкол, оно лучше защищено от риска физических повреждений. Этим достигается повышение химической стойкости и уменьшение коэффициента линейного теплового расширения — до 3,1⋅10−6 °C−1 при 20 °C у лучших отечественных образцов.
Использование
Художники по стеклу применяют боросиликатное стекло для изготовления различных композиций в пламени горелки. Из него выдуваются дорогостоящие декоративные художественные фужеры, бокалы, вазы, графины, фигурки и т. д. Также из него изготавливают ювелирные украшения, зачастую сочетая с драгоценными металлами.
В быту, для изготовления посуды для открытого огня, заварочных чайников. Применяется как материал для лабораторной посуды, а также для химической промышленности и других отраслей, например, в качестве материала теплообменника для тепловых электростанций. Также применяется для изготовления гитарных слайдов.
Также боросиликатное стекло может применяться для изготовления пипеток для ИКСИ, биопсии , которая проводится для проведения предимплантационной генетической диагностики с использованием в качестве генетического материала биопсийных клеток. Существует 3 варианта пипеток с внутренним диаметром от 4 мкм до 7,5 мкм. Длина пипетки составляет от 60 до 75 мм и имеет угол скоса 30°. Пипетки предназначены для одноразового использования.
Боросиликатные стёкла различных составов составляют значительную часть марок оптических стёкол. В частности, к классу боросиликатных относятся такие типы кроновых оптических стёкол как лёгкие (ЛК), обычные (К), тяжёлые (ТК) и баритовые кроны (БК), а также кронфлинты (КФ). В свою очередь в каждый из этих типов входят несколько различных марок стёкол, выпускаемых промышленностью.
Из боросиликатного стекла изготавливают не только линзы, но и зеркала для телескопов-рефлекторов. Причина этого в сочетании цены и малого коэффициента температурного расширения. В начале XX века это был лучший материал для этих целей. В настоящее время лучшим материалом являются [англ.] и ситаллы, но они стоят дороже пирекса.
Из боросиликатного стекла с коэффициентом линейного теплового расширения 2,8⋅10−6 °C−1 производства корпорации [англ.] изготавливаются зеркала для Гигантского Магелланова телескопа (ГМТ).
Примечания
- Немилов С. В. Оптическое материаловедение: оптические стекла. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2011. — С. 78—79. — 175 с.
- Емельянов Э. В. Анализ температурных режимов элементов 6-м телескопа БТА и объёма башни // Астрофизический бюллетень. — 2015. — Т. 70, № 3. — С. 387. Архивировано 18 октября 2015 года.
- Heinz G. Pfaender. Schott Guide to Glass. — P. 25, 123—125. Архивировано 18 марта 2022 года.
- Bouchez A. H., McLeod B. A., Acton D. C., Kanneganti S., Kibblewhite E. J., Shectman S. A., van Dam M. A. The Giant Magellan Telescope Phasing System (англ.). Дата обращения: 12 ноября 2015. Архивировано 20 декабря 2016 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Боросиликатное стекло, Что такое Боросиликатное стекло? Что означает Боросиликатное стекло?
Borosilikatnoe steklo silikatnoe steklo gde shelochnye komponenty v ishodnom syre zameneny na oksid bora B2O3 Ot obychnogo stekla otlichaetsya povyshennoj termicheskoj stojkostyu i povyshennoj stojkostyu k mehanicheskim povrezhdeniyam Vpervye sintezirovano Otto Shottom v 1887 godu Borosilikatnoe stekloObshieTradicionnye nazvaniya pireksFizicheskie svojstvaPlotnost 2 23 g sm Termicheskie svojstvaUd teployomk 830 Dzh kg K Teploprovodnost 1 2 Vt m K Koeff tepl rasshireniya 3 10 6Himicheskie svojstvaDielektricheskaya pronicaemost 4 6Opticheskie svojstvaPokazatel prelomleniya 1 5Privedeny dannye dlya standartnyh uslovij 25 C 100 kPa esli ne ukazano inoe Mediafajly na Vikisklade V sostav opticheskih styokol oksid bora vvodyat dlya togo chtoby povliyat na harakter zavisimosti pokazatelya prelomleniya ot dliny volny sveta Koefficient teplovogo rasshireniyaU borosilikatnogo stekla koefficient teplovogo rasshireniya primerno v tri raza menshe chem u natrij izvestkovogo stekla Sredi styokol etot koefficient menshe tolko u kvarcevogo stekla pochti v 10 raz Eto pozvolyaet steklu ne treskatsya pri rezkih izmeneniyah temperatury Etim takzhe obuslovleno ego primenenie v kachestve protivopozharnogo i v drugih sluchayah kogda neobhodima termicheskaya stojkost Poskolku koefficient plotnosti u borosilikatnoj osnovy vyshe chem u silikatnyh styokol ono luchshe zashisheno ot riska fizicheskih povrezhdenij Etim dostigaetsya povyshenie himicheskoj stojkosti i umenshenie koefficienta linejnogo teplovogo rasshireniya do 3 1 10 6 C 1 pri 20 C u luchshih otechestvennyh obrazcov IspolzovanieHudozhniki po steklu primenyayut borosilikatnoe steklo dlya izgotovleniya razlichnyh kompozicij v plameni gorelki Iz nego vyduvayutsya dorogostoyashie dekorativnye hudozhestvennye fuzhery bokaly vazy grafiny figurki i t d Takzhe iz nego izgotavlivayut yuvelirnye ukrasheniya zachastuyu sochetaya s dragocennymi metallami V bytu dlya izgotovleniya posudy dlya otkrytogo ognya zavarochnyh chajnikov Primenyaetsya kak material dlya laboratornoj posudy a takzhe dlya himicheskoj promyshlennosti i drugih otraslej naprimer v kachestve materiala teploobmennika dlya teplovyh elektrostancij Takzhe primenyaetsya dlya izgotovleniya gitarnyh slajdov Takzhe borosilikatnoe steklo mozhet primenyatsya dlya izgotovleniya pipetok dlya IKSI biopsii kotoraya provoditsya dlya provedeniya predimplantacionnoj geneticheskoj diagnostiki s ispolzovaniem v kachestve geneticheskogo materiala biopsijnyh kletok Sushestvuet 3 varianta pipetok s vnutrennim diametrom ot 4 mkm do 7 5 mkm Dlina pipetki sostavlyaet ot 60 do 75 mm i imeet ugol skosa 30 Pipetki prednaznacheny dlya odnorazovogo ispolzovaniya Borosilikatnye styokla razlichnyh sostavov sostavlyayut znachitelnuyu chast marok opticheskih styokol V chastnosti k klassu borosilikatnyh otnosyatsya takie tipy kronovyh opticheskih styokol kak lyogkie LK obychnye K tyazhyolye TK i baritovye krony BK a takzhe kronflinty KF V svoyu ochered v kazhdyj iz etih tipov vhodyat neskolko razlichnyh marok styokol vypuskaemyh promyshlennostyu Iz borosilikatnogo stekla izgotavlivayut ne tolko linzy no i zerkala dlya teleskopov reflektorov Prichina etogo v sochetanii ceny i malogo koefficienta temperaturnogo rasshireniya V nachale XX veka eto byl luchshij material dlya etih celej V nastoyashee vremya luchshim materialom yavlyayutsya angl i sitally no oni stoyat dorozhe pireksa Iz borosilikatnogo stekla s koefficientom linejnogo teplovogo rasshireniya 2 8 10 6 C 1 proizvodstva korporacii angl izgotavlivayutsya zerkala dlya Gigantskogo Magellanova teleskopa GMT PrimechaniyaNemilov S V Opticheskoe materialovedenie opticheskie stekla SPb SPbGU ITMO 2011 S 78 79 175 s Emelyanov E V Analiz temperaturnyh rezhimov elementov 6 m teleskopa BTA i obyoma bashni Astrofizicheskij byulleten 2015 T 70 3 S 387 Arhivirovano 18 oktyabrya 2015 goda Heinz G Pfaender Schott Guide to Glass P 25 123 125 Arhivirovano 18 marta 2022 goda Bouchez A H McLeod B A Acton D C Kanneganti S Kibblewhite E J Shectman S A van Dam M A The Giant Magellan Telescope Phasing System angl Data obrasheniya 12 noyabrya 2015 Arhivirovano 20 dekabrya 2016 goda Mediafajly na Vikisklade
