Por que o vidro borossilicato é tão resistente ao calor?
O vidro borossilicato é um tipo de vidro especial formado, principalmente, por 81% de dióxido de silício (SiO2) e 13% de óxido de boro (B2O3).
Presente em laboratórios, telescópios, reatores nucleares e até mesmo na cozinha da sua avó, poucos materiais são tão resistentes, versáteis e cheios de história como o vidro borossilicato.
Não seria nenhum exagero dizer que, a partir do final do século XIX, ele passou a mudar o curso da ciência.
Neste artigo, vamos explorar a sua história, por quais motivos suporta altas temperaturas e choques térmicos e quais são as vantagens de utilizá-lo. Fique conosco e aproveite a leitura!
O que é o vidro borossilicato e qual é a sua história?
O vidro borossilicato é um tipo de vidro especial formado, principalmente, por 81% de dióxido de silício (SiO2) e 13% de óxido de boro (B2O3), junto com pequenas quantidades de óxidos de sódio e alumínio.
Sua história começou entre 1887 e 1893. Um químico alemão, chamado Otto Schott, estava em busca de um vidro mais resistente para o uso farmacêutico e laboratorial. Durante uma de suas experiências, decidiu incorporar o bórax à mistura tradicional de sílica.
Graças a essa combinação, surgiu o vidro borossilicato, um material com baixíssimo coeficiente de dilatação térmica, capaz de resistir a variações extremas de temperatura e elementos químicos, além de ter um alto grau de pureza e estabilidade.
Mais tarde, dois cientistas americanos da Corning Incorporated utilizaram os estudos de Schott como base para explorar a produção de vidros com diferentes componentes. Os testes funcionaram e o vidro borossilicato foi aperfeiçoado, passando a se chamar Pyrex.
No ano seguinte, um jovem físico passou a integrar o grupo de pesquisadores. Ele acreditava que assar um bolo em uma forma de vidro seria melhor do que em uma metálica, já que o vidro absorve o calor radiante ao invés de refletir.
Seu experimento caseiro foi um sucesso. Dessa forma, em 1915, iniciaram as vendas das primeiras formas Pyrex.
Por quais motivos ele suporta altas temperaturas e choques térmicos?
O coeficiente de dilatação do vidro borossilicato é expressivamente menor do que o do vidro comum, sobretudo, devido à sua composição.
Por isso, é possível tirá-lo do forno quente e colocá-lo sobre uma superfície fria sem que ele trinque ou quebre com facilidade.
Decidimos fazer uma comparação para você ter uma ideia da diferença. De um lado, temos o vidro normal, que começa a amolecer por volta dos 550°C. Do outro, o borossilicato, que consegue suportar temperaturas de até 821°C sem grandes deformações.
Sua capacidade de resistir a choques térmicos é a principal razão de ser tão utilizado em equipamentos de laboratório, utensílios de cozinha e até em aplicações industriais, onde a temperatura pode variar bruscamente.
Onde o vidro borossilicato é mais utilizado?
Justamente, por lidar bem com o aquecimento direto, o resfriamento rápido e a ação de substâncias químicas, o vidro borossilicato faz parte do dia a dia de laboratórios químicos, hospitais, laboratórios farmacêuticos e clínicas laboratoriais.
Nos laboratórios químicos, ele é utilizado em tubos de ensaio, béqueres, funis, condensadores, balões de fundo redondo e frascos volumétricos.
Já na área farmacêutica, o vidro borossilicato pode ser encontrado em frascos para soluções injetáveis, ampolas, seringas de vidro, recipientes para vacinas e tubos para coleta de sangue.
Em hospitais e clínicas laboratoriais, é usado em tubos de coleta, lâminas, placas de Petri, frascos de cultura e outros materiais que passam por esterilização constante.
Quais são as vantagens de utilizar o vidro borossilicato?
O vidro borossilicato é indispensável em ambientes que exigem precisão e segurança, contribuindo diretamente para a qualidade das pesquisas e para com o setor da saúde.
Uma das suas maiores vantagens é poder sair do autoclave quente e ir para a bancada fria em total segurança, assim como o fato de ser quimicamente inerte.
Ele não reage com substâncias ácidas, básicas ou corrosivas, o que evita contaminações e assegura a integridade das análises.
Por ser não poroso, também não retém resíduos nem microrganismos, o que é extremamente interessante para os hospitais e os laboratórios clínicos, onde o risco de contaminação cruzada deve ser praticamente zero.
Sua transparência facilita a visualização dos processos e das reações em tempo real, algo vital tanto em pesquisas quanto em diagnósticos.
Ainda, a facilidade de esterilizá-lo e a possibilidade de reutilizá-lo inúmeras vezes são outras grandes vantagens.
Quais são os cuidados necessários com o vidro borossilicato?
Apesar de ser resistente ao calor, a choques térmicos e a substâncias químicas, o vidro borossilicato ainda é um material que requer cuidados.
Se você quer prolongar a vida útil dele, tenha em mente que pancadas ou quedas podem trincá-lo.
Além disso, durante a limpeza, recomendamos que use detergentes neutros e esponjas macias, evitando materiais que possam riscar a sua superfície.
Mesmo sendo resistente a ácidos e solventes, é sempre bom garantir que ele seja bem enxaguado após o uso com substâncias químicas.
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