Thủy tinh là loại vật liệu vô cùng quen thuộc trong đời sống, được ứng dụng rộng rãi cho nhiều loại vật dụng xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, bạn đã từng nghe hay biết thủy tinh Borosilicate là gì chưa? Hãy cùng DINHGHIA tìm hiểu về khái niệm, những tính chất, ưu điểm cũng như ứng dụng của loại thủy tinh này nhé!
Nội dung bài viết
Thủy tinh Borosilicate là gì? Được điều chế như thế nào?
Định nghĩa
Thủy tinh Borosilicate là loại thủy tinh phổ biến, có thành phần cấu tạo chính là Silica và Bo Trioxit, cụ thể là:
- 70 – 80% Silicon Dioxide (SiO2);
- 7 – 13% Boron Trioxide (B2O3);
- 4 – 8% Na2O và K2O;
- 2 – 7% Alumina Oxide (Al2O3).
Thủy tinh Borosilicate là một loại thủy tinh có hệ số giãn nở nhiệt rất thấp, khả năng chống sốc nhiệt tốt và thay đổi nhiệt độ rất linh hoạt, thậm chí loại vật liệu này có thể chịu được nhiều mức nhiệt độ khác nhau trong cùng một thời gian.
Đặc điểm của thuỷ tinh Borosilicate
Đặc điểm đặc trưng nhất của thủy tinh Borosilicate chính là sức chống chịu trước sự tấn công có tính axit, đặc tính chịu nhiệt cao. Loại thủy tinh này có hệ số giãn nở nhiệt thấp (3,3 x 10-6/K), chỉ bằng khoảng 1/3 của thủy tinh thông thường hay thủy tinh Sodalime.
Chính nhờ đặc điểm này, các sản phẩm làm bằng thủy tinh Borosilicate đạt sự ổn định nhiệt độ gần như tuyệt đối, khả năng chống sốc nhiệt tốt hơn so với bất kỳ loại thủy tinh thông thường nào, thích ứng với sự thay đổi nhiệt độ một cách linh hoạt, mượt mà.
Điều chế thuỷ tinh Borosilicate
Thủy tinh Borosilicate được điều chế bằng cách kết hợp và làm tan chảy các hợp chất Oхit Boric, cát Silic, tro Soda ᴠà Alumina ở nhiệt độ cao trong một khoảng thời gian dài nhất định.
Tính chất của thuỷ tinh Borosilicate
Bên cạnh những đặc điểm được đề cập phía trên, thuỷ tinh Borosilicate có một số tính chất đặc trưng như sau:
- Về phương diện hóa học, thủy tinh Borosilicate có khả năng chống tiếp xúc với nước, không phản ứng với phần lớn các dung dịch axit, Halogen, dung môi hữu cơ và dung dịch muối.
- Có khả năng chống thủy phân cao.
- Vì có hệ số giãn nở nhiệt thấp nên có thể được sử dụng ở nhiệt độ 500 độ C, tuy nhiên các nhà sản xuất khuyến nghị chỉ nên sử dụng ở mức nhiệt cao trong khoảng thời gian ngắn.
- Có chỉ số khúc xạ tốt.
Ứng dụng của thuỷ tinh Borosilicate
Nhờ những ưu điểm vượt trội như khả năng chịu nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp, chống tiếp xúc với nước và nhiều chất nên thủy tinh Borosilicate được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như:
- Đồ gia dụng thủy tinh: Phần lớn đồ gia dụng thủy tinh hiện nay đều được làm bằng thủy tinh Borosilicate vì khả năng chịu hóa chất và nhiệt độ.
- Ứng dụng trong ngành công nghiệp chất bán dẫn, các dụng cụ nấu ăn chất lượng cao,…
- Thiên văn học: Ứng dụng trong việc chế tạo những chiếc kính thiên văn phản xạ.
Ngoài ra, thuỷ tinh Borosilicate đặc biệt thích hợp cho các phòng thí nghiệm. Chúng cũng được ứng dụng trong lĩnh vực y tế như làm nguyên liệu sản xuất bao bì thuốc tiêm, các thiết bị y tế cấy ghép như mắt giả, khớp hông nhân tạo,…
Sự khác nhau giữa thủy tinh Borosilicate và thủy tinh thường
Để so sánh sự khác nhau giữa thủy tinh Borosilicate và thủy tinh thường, bạn có thể tham khảo bảng sau:
| Tiêu chí | Thủy tinh Borosilicate | Thủy tinh thường |
| Kích thước, trọng lượng | Thường mỏng, nhẹ | Dày và nặng hơn so với thủy tinh Borosilicate |
| Độ bền | Cao | Thấp hơn so với thủy tinh Borosilicate |
| Màu sắc | Chỉ có thể có màu hổ phách, xanh lục, xanh dương, trắng sữa và xám | Đa dạng màu sắc |
| Khả năng chịu nhiệt | Cao | Thấp hơn nhiều so với thủy tinh Borosilicate |
| Giá thành (so sánh với cùng hình dạng) | Cao | Thấp hơn so với thủy tinh Borosilicate |
Xem thêm:
- Thép cường độ cao là gì? Các ứng dụng của thép cường độ cao
- Thép ống đúc STKM11A là gì? Các ứng dụng của thép STKM11A
- Hợp kim của sắt là gì? Các loại hợp kim của sắt
Hy vọng rằng bài viết vừa rồi đã giúp bạn hiểu được khái niệm thủy tinh Borosilicate là gì, những tính chất, ưu điểm cũng như ứng dụng của loại thủy tinh này. Hãy cùng theo dõi để cập nhật thêm nhiều thông tin thú vị, hữu ích nhé!