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Il vetro borosilicato (talvolta indicato anche col nome commerciale di Pyrex) è un materiale robusto, noto per le sue qualità di resistenza agli sbalzi termici e per il suo basso coefficiente di dilatazione. Viene prodotto mediante sostituzione degli ossidi alcalini da parte dell'ossido di boro nel reticolo vetroso della silice, ottenendosi così un vetro con un'espansione minore. Quando l'ossido di boro entra nel reticolo della silice, ne indebolisce la struttura (a causa della presenza di atomi di boro planari trivalenti) e ne abbassa considerevolmente il punto di rammollimento.

.mw-parser-output .chiarimento{background:#ffeaea;color:#444444}.mw-parser-output .chiarimento-apice{color:red}La sigla BK7 indica un vetro borosilicato con prevalenza di ossido di potassio con inclusioni di arsenico.^{[senza fonte]}

Storia |

Lo stesso argomento in dettaglio: Otto Schott e Schott AG.

Nasce per usi farmaceutici, per la realizzazione di apparecchiature per la chimica, ad opera del chimico tedesco Otto Schott fondatore della Schott AG nel 1893, che lo chiamò "Duran". Successivamente la statunitense Corning Incorporated, 22 anni dopo, commercializzò i propri prodotti in vetro borosilicato con il marchio Pyrex.

Composizione |

Il vetro borosilicato è composto da:

• 70 % fino a 80 % Silice (SiO₂)


• 7 % fino a 13 % Anidride borica (B₂O₃).


• 4 % fino a 8 % Metalli alcalini ossido (Ossido di sodio Na₂O; Ossido di potassio K₂O)


• 2 % fino a 7 % Ossido di alluminio (Al₂O₃)


• 0 % fino a 5 % Metalli alcalino terrosi ossidi (CaO, MgO, ...)

Il nome del gruppo è dato dal componente principale.

Caratteristiche fisiche |

Logo del Duran

Le caratteristiche meccaniche, ottiche e chimiche del Duran.^[2]

Caratteristica	Simbolo	Note
Indice di rifrazione per luce arancio (587 nm)	n=1,473{displaystyle n=1{,}473}	Molto più basso del vetro Flint
Numero di Abbe	ν=65{displaystyle nu =65}	Come un tipico vetro crown
Densità	ρ=2,23 g/cm3{displaystyle rho =2{,}23~mathrm {g/cm^{3}} }	Circa 10% più leggero del vetro comune
Modulo di elasticità	E=64⋅103 N/mm2{displaystyle E=64cdot 10^{3}~{rm {N/mm^{2}}}}
Permittività elettrica relativa	εr=4,6{displaystyle varepsilon _{text{r}}=4{,}6}
Coefficiente di dilatazione termica	α=3,3⋅10−6 K−1{displaystyle alpha =3{,}3cdot 10^{-6}~mathrm {K^{-1}} }	Circa il 40% del vetro comune
Conducibilità termica	k=1,2 W/(K⋅m){displaystyle k=1{,}2~{rm {W/(Kcdot m)}}}	Come il cemento
Calore specifico	C=830 J/(kg⋅K){displaystyle C=830~{rm {J/(kgcdot K)}}}
Temperatura massima di lavoro	Tmax=500 ∘C{displaystyle T_{rm {max}}=500~{rm {^{circ }C}}}
Temperatura di transizione vetrosa	Tglas=525 ∘C{displaystyle T_{rm {glas}}=525~{rm {^{circ }C}}}
Punto di rammollimento	T=825 ∘C{displaystyle T=825~{rm {^{circ }C}}}

Usi |

Una beuta in vetro Pyrex

Resiste agli agenti chimici ed è quindi adatto all'uso nei laboratori. Presenta inoltre ottime caratteristiche di trasparenza e robustezza, ed è per questo ampiamente usato nella costruzione di telescopi, lenti, strumenti medici e ottici, inclusa la componentistica di apparecchi d'illuminazione, presenta anche una elevata resistenza al fuoco, e viene usato nelle porte tagliafuoco.

Grazie alle sue caratteristiche di lavorabilità, viene oggi largamente impiegato anche
nell'oggettistica da regalo e in altre applicazioni (per esempio, recipienti per usi specifici in cucina quali quelli per preparare cioccolato fondente) che sfruttano tra l'altro la trasparenza del vetro per rendere più funzionale lo strumento. Particolarmente adatto all'uso alimentare, il vetro borosilicato può essere infatti adoperato (anche se nei libretti delle istruzioni di alcuni oggetti ciò viene sconsigliato) in congelatore, nei forni tradizionali e in quelli a microonde.

Nel reattore nucleare ad acqua pressurizzata viene impiegato un vetro col 12.5% in boro inguainato esternamente ed internamente in acciaio inox come veleno bruciabile, realizzato in fasci raggruppati in grappolo che viene ancorato all'estremità superiore del fascio del combustibile.

Costruttori |

Il vetro borosilicato è commercializzato in forme diverse a marchi diversi:

• 
  Borofloat della Schott AG.


• 
  BK7 della Schott AG.


• 
  Duran della Schott AG, precursore del Pyrex, Simax o Jenaer Glas.


• 
  Fiolax della Schott AG.


• 
  Ilmabor della Technische Glaswerke Ilmenau.


• 
  Jenaer Glas della Zwiesel Kristallglas, già Schott AG.


• 
  Pyrex della Arc International Cookware, già Corning Incorporated.


• 
  Rasotherm della VEB Jenaer Glaswerk Schott & Genossen.


• 
  Simax della Pegasus Industrial Specialties^[3] oder Kavalier Glaswerke^[4], come Pyrex o Jenaer Glas.


• 
  Willow Glass della Corning Incorporated.


• 
  Bomex, presumibilmente marchio cinese.

Note |

Bibliografia |

• (EN) William D. Callister, Material Science and Engineering: An Introduction, 5ª ed., John Wiley & Sons Inc, 1999, ISBN 0-471-35243-8.

Voci correlate |

• Arcopal

Altri progetti |

• 
  Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su vetro borosilicato
  

• 
  Questa voce è inclusa nel libro di Wikipedia Il vetro.

Collegamenti esterni |

• PyrexWare.com.

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