شیشه بوروسیلیکات ، کاربرد و مزایای آن چیست؟

شیشه بوروسیلیکات چیست؟

شیشه بوروسیلیکات نوعی شیشه است که حاوی تری اکسید بور است که ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی را امکان پذیر می کند. این بدان معناست که تحت تغییرات شدید دمایی مانند شیشه معمولی ترک نخواهد خورد. دوام بالا ، آن را به لیوان انتخابی برای رستوران ها و شیشه آلات آزمایشگاهی تبدیل کرده است.

شیشه بوروسیلیکات از حدود 15 درصد به بالا تری اکسید بور تشکیل شده است که همان ماده جادویی است که رفتار شیشه را کاملاً تغییر می دهد و آن را در برابر شوک حرارتی مقاوم می کند. این به شیشه اجازه می دهد تا در برابر تغییرات شدید دما مقاومت کند و با “ضریب انبساط حرارتی” اندازه گیری می شود، سرعتی که شیشه در معرض گرما منبسط می شود. به لطف این مزیت، شیشه بوروسیلیکات این قابلیت را دارد که مستقیماً از فریزر به قفسه فر بدون ترک خوردن برود. برای شما این بدان معناست که می توانید آب داغ در حال جوش را داخل لیوان بوروسیلیکات بریزید، بدون اینکه نگران شکستن یا ترک خوردن شیشه باشید.

ترکیبات شیمیایی

شیشه بوروسیلیکات عمدتاً شامل:

• سیلیس (SiO2): حدود 80٪
• تری‌اکسید بور (B2O3): حدود 13-15٪
• سدیم و آلومینیوم به‌عنوان افزودنی‌های ساختاری

موارد کاربرد

• آزمایشگاه‌ها: برای ساخت لوله آزمایش، ارلن، بالن و ظروف مقاوم در برابر حرارت
• ظروف آشپزخانه: مانند ظروف پخت و لیوان‌های مقاوم در برابر حرارت
• صنعت پزشکی: در تجهیزات نگهداری نمونه و ویال‌های دارویی
• محیط‌های صنعتی: برای لوله‌ها، محفظه‌ها و تجهیزات مقاوم به شوک حرارتی و مواد شیمیایی
• بطری‌های آب و ظروف نوشیدنی قابل استفاده مجدد: به دلیل عدم واکنش با مایعات و حفظ طعم طبیعی

مزایای شیشه بوروسیلیکات

• مقاومت بالا در برابر حرارت و شوک حرارتی
• مقاوم در برابر خوردگی و مواد شیمیایی
• دوام طولانی و عمر بالا
• عدم نفوذ و تأثیر بر طعم و کیفیت مایعات
• قابل استفاده در ماشین ظرفشویی، مایکروویو و فریزر
• سازگار با محیط‌زیست و قابل بازیافت

عدم تجزیه شیشه بوروسیلیکات در برابر نوشیدنی و خوردنی ها

از آنجایی که شیشه بوروسیلیکات در برابر مواد شیمیایی و تخریب اسید مقاومت می کند، لازم نیست نگران تراوش و تجزیه مواد یطری در نوشیدنی و آب خود باشید. نوشیدن آن همیشه بی خطر است. می توانید آن را در ماشین ظرفشویی قرار دهید، آن را در مایکروویو قرار دهید، از آن برای نگهداری مایعات داغ استفاده کنید یا آن را در معرض نور خورشید قرار دهید. لازم نیست نگران گرم شدن بطری و ترشح سموم مضر در مایعی که می‌نوشید باشید، چیزی که در بطری‌های پلاستیکی آب یا جایگزین‌های ارزان‌تر رایج است.

تاثیر بطری های پلاستیکی بر محیط زیست

همچنین وجود بطری های پلاستیکی آب برای محیط زیست وحشتناک هستند. آنها از نفت ساخته می شوند و تقریباً همیشه در محل دفن زباله، دریاچه یا اقیانوس باقی می مانند. فقط 9 درصد از کل پلاستیک بازیافت می شود. حتی در این صورت، اغلب اوقات فرآیند شکستن و استفاده مجدد از پلاستیک، ردپای کربن سنگینی بر جای می گذارد. از آنجایی که شیشه بوروسیلیکات از مواد طبیعی فراوانی ساخته می‌شود که راحت‌تر از نفت به دست می‌آیند، تأثیرات محیطی نیز کمتر است. اگر با احتیاط از شیشه بوروسیلیکات استفاده شود مادام العمر دوام خواهد داشت.

شیشه بوروسیلیکات مزه نوشیدنی ها و خوردنی ها را بهتر می کند.

آیا تا به حال از بطری های پلاستیکی یا استیل نوشیده اید و طعم پلاستیک یا فلزی که از آن می نوشید را چشیده اید؟ این به این دلیل رخ می دهد که در واقع به دلیل حلالیت ، پلاستیک و استیل در آب شما نفوذ می کند. این هم برای سلامتی مضر است و هم ناخوشایند. هنگام استفاده از شیشه بوروسیلیکات مایع داخل آن خالص می ماند و چون شیشه بوروسیلیکات حلالیت کمی دارد، نوشیدنی شما را از آلودگی دور نگه می دارد.

تفاوت بین شیشه بوروسیلیکات و شیشه آهک سوددار چیست؟

بسیاری از شرکت‌ها استفاده از شیشه‌های سودا-آهکی را برای محصولات شیشه‌ای خود انتخاب می‌کنند، زیرا قیمت کمتری دارند و به راحتی در دسترس هستند. شیشه های سودا-آهک 90 درصد از شیشه های تولید شده در سراسر جهان را تشکیل می دهند و برای اقلامی مانند مبلمان، گلدان، لیوان نوشیدنی و پنجره استفاده می شوند.

شیشه آهک سوددار در برابر ضربه حساس است و تغییرات شدید گرما را تحمل نمی کند. ترکیب شیمیایی آن 69 درصد سیلیس (دی اکسید سیلیکون)، 15 درصد سودا (اکسید سدیم) و 9 درصد آهک (اکسید کلسیم) است. از اینجاست که نام لیوان سودا آهکی از آن گرفته شده است. شیشه سودا-آهکی فقط در دماهای معمولی نسبتا بادوام است.

شیشه بوروسیلیکات شیشه برتر است

ضریب شکنندگی شیشه آهک سوددار بیش از دو برابر شیشه بوروسیلیکات است، به این معنی که در مواجهه با گرما بیش از دو برابر سریعتر منبسط می شود و خیلی سریع می شکند. شیشه بوروسیلیکات دارای نسبت بسیار بالاتری از دی اکسید سیلیکون در مقایسه با شیشه سودآهک معمولی است (80٪ در مقابل 69٪)، که باعث می شود آن را حتی کمتر در معرض شکستگی قرار دهد.

از نظر دمایی، حداکثر دامنه شوک حرارتی (تفاوت دمایی که می تواند تحمل کند) شیشه بوروسیلیکات 170 درجه سانتیگراد است. به همین دلیل است که می‌توانید لیوان بوروسیلیکات (و برخی ظروف شیرینی مانند پیرکس که در ادامه در مورد آن بیشتر توضیح می دهیم) را از فر بیرون بیاورید و آب سرد را روی آن بریزید بدون اینکه شیشه خرد شود.

• واقعیت جالب، شیشه بوروسیلیکات آنقدر در برابر مواد شیمیایی مقاوم است که حتی برای نگهداری زباله های هسته ای نیز استفاده می شود. بور موجود در لیوان آن را کمتر محلول می کند و از نفوذ مواد ناخواسته به داخل شیشه یا برعکس جلوگیری می کند. از نظر عملکرد کلی، شیشه بوروسیلیکات بسیار برتر از شیشه معمولی است.

آیا پیرکس همان بوروسیلیکات است؟

اگر آشپزخانه دارید، احتمالاً حداقل یک بار نام تجاری پیرکس را شنیده اید. با این حال، شیشه بوروسیلیکات همان پیرکس نیست. هنگامی که پیرکس برای اولین بار در سال 1915 وارد بازار شد، در ابتدا از شیشه بوروسیلیکات ساخته شد. پیرکس در اواخر دهه 1800 توسط شیشه‌ساز آلمانی اتو شات اختراع شد و در سال 1893 شیشه بوروسیلیکات را با نام تجاری Duran به جهان معرفی کرد. در سال 1915، Corning Glass Works آن را با نام Pyrex وارد بازار ایالات متحده کرد. از آن زمان، شیشه بوروسیلیکات و پیرکس به جای یکدیگر در زبان انگلیسی زبان استفاده می‌شوند.

از آنجایی که ظروف آشپزی شیشه ای پیرکس در ابتدا از شیشه بوروسیلیکات ساخته می شدند، می توانستند در برابر درجه حرارت های شدید مقاومت کنند و آن را به عنوان یکی از لوازم اصلی آشپزخانه و همراه اجاق گاز عالی به شمار می آوردند و به محبوبیت بسیار زیاد آن در طول سال ها کمک می کرد.

امروزه تمامی ظروف پیرکسی از شیشه بوروسیلیکات ساخته نمی شود. چند سال پیش، کمپانی Corning مواد موجود در محصولات خود را از شیشه بوروسیلیکات به شیشه سودا-آهک تغییر داد، زیرا مقرون به صرفه تر بود. بنابراین ما واقعاً نمی‌توانیم مطمئن باشیم که ظروف شیشه ای ما دارای بوروسیلیکات است و چه چیزی در خط تولید ظروف پخت پیرکس وجود ندارد.

سوالات متداول

1. آیا شیشه بوروسیلیکات در برابر تغییرات دمایی مقاوم است؟

بله، این شیشه تا حدود 170 درجه سانتی‌گراد اختلاف دمایی را تحمل می‌کند بدون آنکه ترک بخورد یا بشکند.

2. تفاوت اصلی بین شیشه بوروسیلیکات و شیشه معمولی چیست؟

شیشه بوروسیلیکات ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین‌تری دارد و در برابر شوک حرارتی و مواد شیمیایی مقاوم‌تر است.

3. آیا بطری‌های ساخته شده از شیشه بوروسیلیکات برای سلامتی ایمن هستند؟

بله، این بطری‌ها مواد شیمیایی به مایعات منتقل نمی‌کنند و طعم نوشیدنی را تغییر نمی‌دهند.

4. آیا شیشه بوروسیلیکات قابل بازیافت است؟

بله، مانند سایر شیشه‌ها، این نوع شیشه نیز قابل بازیافت است و اثرات محیط‌زیستی کمی دارد.

5. در چه جاهایی از شیشه بوروسیلیکات استفاده می‌شود؟

در صنایع شیمیایی، تجهیزات آزمایشگاهی، ظروف آشپزی، بطری‌های نوشیدنی، صنعت داروسازی و حتی نگهداری زباله‌های هسته‌ای.