זכוכית בורוסיליקט – הבדלי גרסאות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה
→ העריכה הקודמתהעריכה הבאה ←
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
חזותיקוד ויקי
מ הוספת קישור לכלי בישול
אין תקציר עריכה
שורה 4: שורה 4:


== הרכב==
== הרכב==
בנוסף ל[[סיליקה]] (צורן דו-חמצני) ולתחמוצות [[נתרן]], [[אשלגן]] ו[[סידן]] (המרכיבים של זכוכיות Soda Lime רגילות) מכילה הזכוכית גם תחמוצת [[בורון]], B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.
בנוסף ל[[צורן דו-חמצני]] ולתחמוצות [[נתרן]], [[אשלגן]] ו[[סידן]] (המרכיבים של זכוכיות Soda Lime רגילות) מכילה הזכוכית גם תחמוצת [[בורון]], B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.


===טווח הריכוזים המשקליים בזכוכיות בורוסיליקט===
===טווח הריכוזים המשקליים בזכוכיות בורוסיליקט===
שורה 22: שורה 22:
| SiO<sub>2</sub> סיליקה
| SiO<sub>2</sub> סיליקה
| 80.5%
| 80.5%
|-
|- bgcolor="#EFEFEF"
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> אלומינה
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> אלומינה
| 2.2%
| 2.2%
שורה 28: שורה 28:
| B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> בורון אוקסיד
| B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> בורון אוקסיד
| 12.9%
| 12.9%
|-
|- bgcolor="#EFEFEF"
| Na<sub>2</sub>O תחמוצת נתרן
| Na<sub>2</sub>O תחמוצת נתרן
| 3.8%
| 3.8%
|-
|- bgcolor="#EFEFEF"
| K<sub>2</sub>O
| K<sub>2</sub>O
| 0.4%
| 0.4%
|-
|- bgcolor="#EFEFEF"
| CaO תחמוצת סידן
| CaO תחמוצת סידן
| 0.10%
| 0.10%
|-
|-bgcolor="#EFEFEF"
| MgO
| MgO
| 0.05%
| 0.05%
|-
|-bgcolor="#EFEFEF"
| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
| 0.04%
| 0.04%
שורה 54: שורה 54:
* מבחינה [[אופטיקה|אופטית]], זכוכיות בורוסיליקט הן זכוכיות crown: בעלות [[מקדם שבירה]] נמוך, 1.51-1.54 ב[[התחום הנראה|תחום הנראה]] ובעלות [[נפיצה]] נמוכה - [[מספר אבה]] בסביבות 65. אחת מזכוכיות הבורוסיליקט שנפוצה מאוד ביישומים אופטיים היא BK7, שבאורך גל 587.6nm מקדם השבירה שלה n<sub>d</sub> = 1.5168 ומספר אבה הוא Vd = 64.17 .{{הערה|1=[http://www.pgo-online.com/intl/katalog/BK7.html BK7, Optical glass {{!}} Quality Bor-Crown glass]{{כותרת קישור נוצרה על ידי בוט}}}}
* מבחינה [[אופטיקה|אופטית]], זכוכיות בורוסיליקט הן זכוכיות crown: בעלות [[מקדם שבירה]] נמוך, 1.51-1.54 ב[[התחום הנראה|תחום הנראה]] ובעלות [[נפיצה]] נמוכה - [[מספר אבה]] בסביבות 65. אחת מזכוכיות הבורוסיליקט שנפוצה מאוד ביישומים אופטיים היא BK7, שבאורך גל 587.6nm מקדם השבירה שלה n<sub>d</sub> = 1.5168 ומספר אבה הוא Vd = 64.17 .{{הערה|1=[http://www.pgo-online.com/intl/katalog/BK7.html BK7, Optical glass {{!}} Quality Bor-Crown glass]{{כותרת קישור נוצרה על ידי בוט}}}}
* Annealing point, כלומר הטמפרטורה בה משתחררים במהירות מאמצים ש"הוקפאו" בזכוכית עבור פיירקס היא 565°C לעומת 545°C בזכוכית רגילה (Soda Lime) וה Softening point כלומר הטמפרטורה בה הזכוכית תזרום בהשפעת מאמץ חיצוני היא 820°C בהשוואה ל 735°C בזכוכית רגילה.
* Annealing point, כלומר הטמפרטורה בה משתחררים במהירות מאמצים ש"הוקפאו" בזכוכית עבור פיירקס היא 565°C לעומת 545°C בזכוכית רגילה (Soda Lime) וה Softening point כלומר הטמפרטורה בה הזכוכית תזרום בהשפעת מאמץ חיצוני היא 820°C בהשוואה ל 735°C בזכוכית רגילה.

==יישומים==
==יישומים==
*כלי מעבדה
*כלי מעבדה
שורה 76: שורה 77:


[[קטגוריה:זכוכית]]
[[קטגוריה:זכוכית]]

[[bg:Пирекс]]
[[da:Pyrex]]
[[eo:Pirekso]]
[[pl:Pyrex]]
[[sv:Pyrex]]
[[zh:派熱克斯玻璃]]

גרסה מ־23:13, 6 בספטמבר 2020

כוס כימית למעבדה עשויה פיירקס

זכוכיות בורוסיליקטיות הן זכוכיות המכילות בורון ומשמשות לייצור כלי בית, כלי מעבדה ורכיבים אופטיים (כדוגמת עדשות). יתרונן של זכוכיות אלו הוא ביציבותן לחום ובעמידותן המכנית והכימית. הידועה שבהן נקראת פיירקס (Corning 7740) ומיוצרת על ידי חברת "קורנינג". זכוכית בורו-סיליקאט פותחה בסוף המאה ה-19 על ידי היצרן הגרמני Otto Schott ושווקה בשם במסחרי Duran . ב-1915 החלה חברת קורנינג לייצר זכוכיות בורוסילקאט בשם המסחרי פיירקס שהפך למילה נרדפת לזכוכיות אלו בארצות דוברות אנגלית.

הרכב

בנוסף לצורן דו-חמצני ולתחמוצות נתרן, אשלגן וסידן (המרכיבים של זכוכיות Soda Lime רגילות) מכילה הזכוכית גם תחמוצת בורון, B2O3.

טווח הריכוזים המשקליים בזכוכיות בורוסיליקט

פיירקס

פיירקס היא זכוכית הבורוסיליקט הידועה ביותר. הרכבה (באחוזי משקל):

מרכיב אחוז משקלי
SiO2 סיליקה 80.5%
Al2O3 אלומינה 2.2%
B2O3 בורון אוקסיד 12.9%
Na2O תחמוצת נתרן 3.8%
K2O 0.4%
CaO תחמוצת סידן 0.10%
MgO 0.05%
Fe2O3 0.04%

תכונות

מקדם ההתפשטות התרמי בפיירקס הוא ‎3.3×10-6‎ ביחידות של [ 1 חלקי c° ] בלבד בהשוואה ל-‎9-10×10-6‎ ביחידות של [ 1 חלקי c° ] בזכוכיות רגילות, תכונה זו הופכת זכוכית בורוסיליקטית מתאימה לכלי בישול, לגופי תאורה וכן לייצור מראות טלסקופ ועדשות, שצורתן צריכה להישאר קבועה למרות טמפרטורת סביבה משתנה.

  • תכולה נמוכה של מתכות אלקליות מעניקה לזכוכית בורוסיליקט יציבות כימית מוגברת בהשוואה לזכוכיות Soda Lime (המכילות כ 15% תחמוצות של מתכות אלקליות). קטיונים של נתרן ואשלגן הם network modifiers - אינם קשורים קוולנטית לרשת הטטראדרות היוצרת את הזכוכית אלא קשורים יונית לחמצנים בלתי מגשרים ויכולים לעבור דיפוזיה או לדלוף מהזכוכית (חילוף יונים) לתמיסות.
  • צפיפות: 2.23 גרם/סמ"ק (פיירקס)
  • מבחינה אופטית, זכוכיות בורוסיליקט הן זכוכיות crown: בעלות מקדם שבירה נמוך, 1.51-1.54 בתחום הנראה ובעלות נפיצה נמוכה - מספר אבה בסביבות 65. אחת מזכוכיות הבורוסיליקט שנפוצה מאוד ביישומים אופטיים היא BK7, שבאורך גל 587.6nm מקדם השבירה שלה nd = 1.5168 ומספר אבה הוא Vd = 64.17 .[2]
  • Annealing point, כלומר הטמפרטורה בה משתחררים במהירות מאמצים ש"הוקפאו" בזכוכית עבור פיירקס היא 565°C לעומת 545°C בזכוכית רגילה (Soda Lime) וה Softening point כלומר הטמפרטורה בה הזכוכית תזרום בהשפעת מאמץ חיצוני היא 820°C בהשוואה ל 735°C בזכוכית רגילה.

יישומים

  • כלי מעבדה
  • כלי בישול
  • צנרת של מים מזוקקים
  • ציפוי גופי חימום לאקווריום (נדרשת עמידות תרמית בשל הפרשי הטמפרטורות בין גוף החימום הפנימי למי האקווריום)
  • יישומים אופטיים
    • מראות טלסקופ
    • עדשות לפנסים
  • ULE
  • מדפסות תלת-מימד

ראו גם

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא זכוכית בורוסיליקט בוויקישיתוף

הערות שוליים

  1. ^ Glass–ceramics with zero thermal expansion in the system BaO/Al2O3/B2O3 Diana Tauch and Christian Rüssel, Journal of Non-Crystalline Solids Vol. 351 (2005) 2294
  2. ^ BK7, Optical glass | Quality Bor-Crown glass
אוחזר מתוך "https://he.wikipedia.org/w/index.php?title=זכוכית_בורוסיליקט&oldid=29143699"