Боросиликатное стекло — силикатное стекло , где щелочные компоненты в исходном сырье заменены на оксид бора (B ₂ O ₃ ). От обычного стекла отличается повышенной термической стойкостью и повышенной стойкостью к механическим повреждениям. Впервые синтезировано Отто Шоттом в 1887 году.

В состав оптических стёкол оксид бора вводят для того, чтобы повлиять на характер зависимости показателя преломления от длины волны света .

Коэффициент теплового расширения

У боросиликатного стекла коэффициент теплового расширения примерно в три раза меньше, чем у натрий-известкового стекла. Cреди стёкол этот коэффициент меньше только у кварцевого стекла (почти в 10 раз). Это позволяет стеклу не трескаться при резких изменениях температуры. Этим также обусловлено его применение в качестве противопожарного и в других случаях, когда необходима термическая стойкость. Поскольку коэффициент плотности у боросиликатной основы выше, чем у силикатных стёкол, оно лучше защищено от риска физических повреждений. Этим достигается повышение химической стойкости и уменьшение коэффициента линейного теплового расширения — до 3,1⋅10 ⁻⁶ °C ⁻¹ при 20 °C у лучших отечественных образцов .

Использование

Художники по стеклу применяют боросиликатное стекло для изготовления различных композиций в пламени горелки. Из него выдуваются дорогостоящие декоративные художественные фужеры, бокалы, вазы, графины, фигурки и т. д. Также из него изготавливают ювелирные украшения, зачастую сочетая с драгоценными металлами.

В быту, для изготовления посуды для открытого огня, заварочных чайников. Применяется как материал для лабораторной посуды, а также для химической промышленности и других отраслей, например, в качестве материала теплообменника для тепловых электростанций. Также применяется для изготовления гитарных слайдов .

Также боросиликатное стекло может применяться для изготовления пипеток для ИКСИ , биопсии , которая проводится для проведения предимплантационной генетической диагностики с использованием в качестве генетического материала биопсийных клеток. Существует 3 варианта пипеток с внутренним диаметром от 4 мкм до 7,5 мкм. Длина пипетки составляет от 60 до 75 мм и имеет угол скоса 30°. Пипетки предназначены для одноразового использования.

Боросиликатные стёкла различных составов составляют значительную часть марок оптических стёкол . В частности, к классу боросиликатных относятся такие типы кроновых оптических стёкол как лёгкие (ЛК), обычные (К), тяжёлые (ТК) и баритовые кроны (БК), а также кронфлинты (КФ). В свою очередь в каждый из этих типов входят несколько различных марок стёкол, выпускаемых промышленностью .

Из боросиликатного стекла изготавливают не только линзы, но и зеркала для телескопов-рефлекторов . Причина этого в сочетании цены и малого коэффициента температурного расширения. В начале XX века это был лучший материал для этих целей. В настоящее время лучшим материалом являются и ситаллы , но они стоят дороже пирекса.

Из боросиликатного стекла с коэффициентом линейного теплового расширения 2,8⋅10 ⁻⁶ °C ⁻¹ производства фирмы изготавливаются зеркала для Гигантского Магелланова телескопа (ГМТ) .

Примечания