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Borosilikatglas


Borosilikatglas, auch Borsilikatglas, oder Borosilicatglas ist ein sehr chemikalien- und temperaturbeständiges Glas, das vor allem für Glasgeräte im Labor, der chemischen Verfahrenstechnik und im Haushalt eingesetzt wird. Die gute chemische Beständigkeit gegenüber Wasser, vielen Chemikalien und pharmazeutischen Produkten (hydrolytische Klasse 1) erklärt sich durch den Bor-Gehalt der Gläser. Die Unempfindlichkeit gegen plötzliche Temperaturschwankungen ist eine Folge des geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa 3,3 × 10−6 K−1.

Zusammensetzung

Borosilikatglas besteht aus

Der Name der Glasgruppe ist aus den beiden Komponenten mit den größten Anteilen abgeleitet.

Eigenschaften

Die mechanischen, optischen und chemischen Eigenschaften von Borsilikatgläsern ähneln sich. Hier sind beispielhaft die Eigenschaften von Duran angegeben.[1]

Eigenschaft Wert Anmerkung
Brechungsindex für oranges Licht (587 nm) [math]n = 1{,}473[/math] Deutlich niedriger als Flintglas
Abbe-Zahl [math]\nu = 65[/math] Damit handelt es sich um ein typisches Kronglas
Dichte [math]\rho = 2{,}23~\mathrm{g\;cm^{-3}}[/math] Etwa um 10 % leichter als Fensterglas.
E-Modul [math] E = 64\cdot 10^3~{\rm N~mm^{-2}}[/math]
Relative Dielektrizitätszahl [math]\varepsilon_\text{r} = 4{,}6[/math]
Wärmeausdehnungskoeffizient [math]\alpha = 3{,}3 \cdot 10^{-6}~\mathrm{K^{-1}}[/math] Etwa 40 % des Wertes von Fensterglas
Wärmeleitfähigkeit [math]k = 1{,}2~{\rm W~K^{-1}~m^{-1}}[/math] Ähnlich wie Zement
Spezifische Wärmekapazität [math] C = 830~{\rm J ~ kg^{-1} ~ K^{-1}}[/math]
Maximale Arbeitstemperatur [math]T_{\rm max} = 500~{\rm ^\circ C}[/math]
Glasübergangstemperatur [math]T_{\rm glas} = 525~{\rm ^\circ C}[/math]
Erweichungspunkt [math]T = 825~{\rm ^\circ C}[/math]

Borosilikatglas verhält sich gegenüber den meisten Chemikalien nahezu inert. Der Abtrag des Glases ist sehr gering, aber nicht null. Es gibt Prüfverfahren nach: ISO 720 (Hydrolytische Beständigkeit), ISO 695 (Laugenbeständigkeit) und DIN 12116 (Säurebeständigkeit). Es wird bei dauerhafter Einwirkung von Flusssäure, konzentrierter, heißer Phosphorsäure und konzentrierten Laugen wie Natronlauge angegriffen.

Anwendung

Borosilikatglas wird vielfach als Behälterglas in der Chemie und allgemein in der Industrie verwendet.

Borosilikatglas wird auch als Flachglas hergestellt. Ein Herstellungsverfahren hierfür ist unter dem Namen Borofloat (Zusammenziehung der Worte Borosilikatglas und Floatglasverfahren) bekannt.

Borosilikatglas ist die Trägersubstanz zur inerten Lagerung radioaktiver Abfälle. Im Schmelzverfahren werden Glasmasse und radioaktive Substanz gemischt und abgefüllt (beispielsweise bei Eurochemic in Mol (Belgien) bis 1974, Verglasungseinrichtung Karlsruhe (Deutschland) bis 1990, Atelier Vitrification Marcoule in der Nuklearanlage Marcoule (Frankreich) bis heute, Wiederaufarbeitungsanlage La Hague in La Hague (Frankreich) bis heute, Sellafield bei Seascale (UK) bis heute).

Borosilikatglas findet ebenfalls als dünne Deckschicht bei Hitzeschutzkacheln Verwendung, welche zum Beispiel bei Space Shuttles zum Einsatz kamen.

Handelsnamen

Borosilikatglas wird in leicht unterschiedlichen Zusammensetzungen unter verschiedenen Handelsnamen angeboten:

  • Borofloat von Schott, ein Borsilikatglas, das wie Fensterglas in einem Floatprozess zu flachen Scheiben gegossen wird.
  • BK7 von Schott, ein Borosilikatglas mit besonders großer Reinheit. Haupteinsatzgebiet sind Linsen und Spiegel für Laser, Kameras und Teleskope.
  • Duran von der DURAN Group, ähnlich wie Pyrex, Simax oder Jenaer Glas.
  • Fiolax von Schott; Haupteinsatzgebiet sind Behälter in der Medizin.
  • Ilmabor von TGI (2014 Insolvenz); Haupteinsatzgebiet waren Gefäße und Geräte in Laboren und für Medizin.
  • Jenaer Glas von Zwiesel Kristallglas, ehemals Schott AG. Haupteinsatzgebiet ist Küchengeschirr.
  • Pyrex von Arc International Cookware, ehemals Corning; Haupteinsatzgebiet ist Küchengeschirr, ehemals auch Laborbehälter.
  • Rasotherm von VEB Jenaer Glaswerk Schott & Genossen, fand breite Anwendung als Technisches Glas.
  • Simax von Pegasus Industrial Specialties[2] oder Kavalier Glaswerke[3], ähnlich wie Pyrex oder Jenaer Glas.
  • Willow Glass ist ein alkalifreies, sehr dünnes und biegsames Borosilikatglas der Firma Corning.

Weblinks

 Wiktionary: Borosilikatglas – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Borosilicate glass  – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. DURAN-Eigenschaften.html , Datenblatt von Duran
  2. Simax Borosilicate Glass 3.3 bei pegasus-glass.com.
  3. Simax glass mass: Technical Information bei simax.com.

Kategorien: Glasart nach Chemismus

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Borosilikatglas (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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