बोरोसिलिकेट काँच: Difference between revisions

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कई खगोलीय परावर्तक टेलीस्कोप थर्मल विस्तार के कम गुणांक के कारण बोरोसिलिकेट ग्लास से बने ग्लास मिरर घटकों का उपयोग करते हैं। यह बहुत सटीक ऑप्टिकल सतहों को संभव बनाता है जो तापमान के साथ बहुत कम बदलते हैं, और कांच के दर्पण घटकों से मेल खाते हैं जो तापमान परिवर्तनों को ट्रैक करते हैं और ऑप्टिकल सिस्टम की विशेषताओं को बनाए रखते हैं।
कई खगोलीय परावर्तक दूरबीन उष्मीय  विस्तार के कम गुणांक के कारण बोरोसिलिकेट कांच से बने कांच दर्पण घटकों का उपयोग करते हैं। यह बहुत सही प्रकाशीय सतहों को संभव बनाता है जो तापमान के साथ बहुत कम बदलते हैं, और कांच के दर्पण घटकों के सामान होते हैं जो तापमान परिवर्तनों को पता करते हैं और प्रकाशीय प्रणाली की विशेषताओं को बनाए रखते हैं।


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=== रैपिड प्रोटोटाइप ===
=== रैपिड प्रोटोटाइप ===

Revision as of 15:53, 30 March 2023

स्लाइड गिटार बोरोसिलिकेट ग्लास से बना है

बोरोसिलिकेट काँच एक प्रकार का ग्लास है जिसमें सिलिकॉन डाइऑक्साइड और बोरान ट्राइऑक्साइड मुख्य ग्लास बनाने वाले घटक होते हैं। बोरोसिलिकेट ग्लास उष्मीय विस्तार के बहुत कम गुणांक (≈3 × 10-6 के-1 20 °C पर), किसी भी अन्य सामान्य ग्लास की तुलना में उन्हें थर्मल शॉक के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी बनाता है। इस प्रकार के कांच कम उष्मीय प्रतिबल पर आश्रित होते हैं और लगभग कांच में उष्मीय खंडन के बिना तापमान के अंतर का 165 °C (300 °F) सामना कर सकते हैं |[1]यह सामान्य तौर पर अभिकर्मक बोतलों और प्रयोगशाला फ्लास्क के साथ-साथ प्रकाश संयुग्मन, विद्युत् और कुकवेयर के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

बोरोसिलिकेट ग्लास को बोरोसिल, डुरान (ग्लास), पाइरेक्स, ग्लासको, सुपरटेक, सुप्राक्स, सिमैक्स, बेल्को, मरीनेक्स (ब्राजील), बीएसए 60, बीएससी 51 (एनआईपीआरओ द्वारा), हीटेक्स, एंड्यूरल, शॉट रेफमेक्स, किमैक्स, जेमस्टोन वेल और एमजी (भारत)के अंतर्गत बेचा जाता है।

एकल समापन युक्त स्वचालित लैंप एक अभ्रक डिस्क से विद्युत-रोधी रहता है और बोरोसिलिकेट ग्लास गैस विसर्जन नलिका (मुड़ने वाली नलिका) और धातु की टोपी में समाहित होता है।[2][3] उनमें सोडियम-वाष्प लैंप सम्मिलित है जो सामान्यतौर पर स्ट्रीट सड़क के प्रकाश में उपयोग किया जाता है।[4][5][2][3]

बोरोसिलिकेट ग्लास लगभग पिघला देता है 1,650 °C (3,000 °F; 1,920 K).

इतिहास

बोरोसिलिकेट ग्लास को सबसे पहले 19वीं शताब्दी के अंत में जेना में जर्मन ग्लासमेकर ओटो शॉट द्वारा विकसित किया गया था। इस प्रकार इस प्रारम्भिक बोरोसिलिकेट ग्लास को जेना ग्लास के नाम से जाना जाने लगा है। 1915 में कॉर्निंग ग्लास का कार्य द्वारा पाइरेक्स को प्रस्तुत करने के बाद, यह नाम अंग्रेजी बोलने वाली दुनिया में बोरोसिलिकेट ग्लास का पर्याय बन गया (1940 के दशक से, पाइरेक्स ब्रांड के अंतर्गत उत्पादित ग्लास का एक बड़ा हिस्सा भी सोडा-लाइम ग्लास से बना है।). बोरोसिलिकेट ग्लास एक ग्लास समूह का नाम है जिसके विभिन्न सदस्यों को पूर्ण प्रकार से अलग उद्देश्यों के अनुरूप बनाया गया है। आज सबसे सामान्य बोरोसिलिकेट 3.3 या 5.0x ग्लास है जैसे डुरान, कॉर्निंग33, कॉर्निंग51-वी (क्लियर), कॉर्निंग51-एल (एम्बर), इंटरनेशनल कुकवेयर का निप्रो बीएसए 60 और बीएससी 51 है।

निर्माण प्रक्रिया

बोरोसिलिकेट ग्लास बोरोन ट्राइऑक्साइड, सिलिका सैंड, सोडियम कार्बोनेट, और एल्युमिनियम को मिलाकर और पिघलाकर बनाया जाता है।[6]। चूंकि बोरोसिलिकेट ग्लास साधारण सिलिकेट ग्लास की तुलना में अत्यधिक तापमान पर पिघलता है, इसलिए औद्योगिक उत्पादन के लिए कुछ नई तकनीकों की आवश्यकता थी।

ग्लास उत्पादन में पारंपरिक रूप से उपयोग किए जाने वाले क्वार्ट्ज, सोडियम कार्बोनेट और अल्यूमिनियम ऑक्साइड के अतिरिक्त, बोरॉन का उपयोग बोरोसिलिकेट ग्लास के निर्माण में किया जाता है। निम्न-विस्तार वाले बोरोसिलिकेट ग्लास की संरचना, जैसे कि ऊपर वर्णित प्रयोगशाला ग्लास, लगभग 80% सिलिकॉन डाइऑक्साइड, 13% बोरिक ऑक्साइड, 4% सोडियम ऑक्साइड या पोटेशियम ऑक्साइड और 2-3% एल्यूमीनियम ऑक्साइड है। चूँकि इसके उच्च पिघलने के तापमान के कारण पारंपरिक कांच की तुलना में बनाना अत्यधिक कठिन है, परन्तु इसका उत्पादन करना उपयोगी है। इसका अत्यधिक अच्छा स्थायित्व, रासायनिक और गर्मी प्रतिरोध रसायन विज्ञान प्रयोगशाला उपकरण, कुकवेयर, प्रकाश व्यवस्था और कुछ प्रकार की खिड़कियों में उपयोग करता है।

निर्माण प्रक्रिया उत्पाद ज्यामिति पर निर्भर करती है और फ्लोट ग्लास, ग्लास ट्यूब या मोल्डिंग (प्रक्रिया) जैसे विभिन्न प्रकारों के बीच अंतर किया जा सकता है।

भौतिक विशेषताएं

प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य प्रकार के बोरोसिलिकेट ग्लास में बहुत कम तापीय विस्तार गुणांक (3.3 × 10) होता है।-6 के-1),[7] साधारण सोडा-लाइम ग्लास का लगभग एक तिहाई होता है। यह तापमान प्रवणता के कारण होने वाले भौतिक प्रतिबल को कम करता है, जो कुछ अनुप्रयोगों के लिए बोरोसिलिकेट को अत्यधिक उपयुक्त प्रकार का ग्लास बनाता है (नीचे देखें)। इस संबंध में फ्यूज्ड क्वार्टजवेयर और भी अच्छा है (सोडा-लाइम ग्लास के उष्मीय विस्तार का पंद्रहवां भाग); चूँकि, फ्यूज्ड क्वार्ट्ज के साथ कार्य करने की कठिनाई क्वार्ट्जवेयर को और अत्यधिक महंगा बना देती है, और बोरोसिलिकेट ग्लास कम मूल्य वाला समझौता है। जबकि अन्य प्रकार के ग्लास की तुलना में उष्मीय शॉक के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी, बोरोसिलिकेट ग्लास अभी भी तेज या असमान तापमान भिन्नताओं के आश्रित होने पर दरार या टूट सकता है।

इस कांच समूह के विशिष्ट गुणों में से हैं:

  • विभिन्न बोरोसिलिकेट ग्लास विभिन्न उष्मीय विस्तार की विस्तृत श्रृंखला को आच्छादित करते हैं, विभिन्न धातुओं और मिश्र धातुओं के साथ सीधे बंद करने में सक्षम होते हैं जैसे 4.6 के CTE के साथ मोलिब्डेनम ग्लास, 4.0 के आसपास CTE के साथ टंगस्टन और 5.0 के निकट CTE के साथ कोवर क्योंकि CTE के साथ सीलिंग पार्टनर मिलता है |
  • सामान्यतौर पर लगभग उच्च अधिकतम तापमान की अनुमति 500 °C (930 °F) देता है।
  • संक्षारक वातावरण में अत्यधिक उच्च रासायनिक प्रतिरोध दिखा रहा है। अम्लीय प्रतिरोध के लिए उदाहरण के लिए मानक परीक्षण उच्च स्थिति उत्पन्न करते हैं और कांच पर बहुत कम प्रभाव प्रकट करते हैं |

गलनांक बिंदु (तापमान जिस पर श्यानता लगभग 107.6 संतुलन) प्रकार 7740 पाइरेक्स है 820 °C (1,510 °F).[8] बोरोसिलिकेट कांच का घनत्व कम होता है (लगभग 2.23 ग्राम/सेमी3) बोरॉन के कम परमाणु द्रव्यमान के कारण विशिष्ट सोडा-लाइम ग्लास की तुलना में होता है। निरंतर दबाव (20-100 डिग्री सेल्सियस) पर इसकी औसत विशिष्ट ताप क्षमता 0.83 J/(g⋅K) है, जो पानी का लगभग पांचवां भाग है।[9] तापमान अंतर जो बोरोसिलिकेट कांच खंडन से पहले सामना सकता है, वह लगभग 330 °F (180 °C) है, जबकि सोडा-लाइम कांच केवल लगभग a का ही सामना कर सकता है 100 °F (55 °C) जिससे तापमान में परिवर्तन होता है। यही कारण है कि पारंपरिक सोडा-लाइम कांच से बने विशिष्ट बरतन बर्फ पर उबलते पानी वाले बर्तन को रखने पर टूट जाएंगे, परन्तु पाइरेक्स या अन्य बोरोसिलिकेट प्रयोगशाला ग्लास नहीं होंगे।[1] वैकल्पिक रूप से, बोरोसिलिकेट कांच क्राउन कांच (प्रकाशिकी) होते हैं जिनमें कम फैलाव (एब्बे संख्या लगभग 65) और अपेक्षाकृत कम अपवर्तक सूचकांक (दृश्य सीमा में 1.51-1.54) होता है।

परिवार

वर्गीकरण के प्रयोजनों के लिए, बोरोसिलिकेट ग्लास को उनके ऑक्साइड संरचना (द्रव्यमान अंशों में) के अनुसार मोटे तौर पर निम्नलिखित समूहों में व्यवस्थित किया जा सकता है। बोरोसिलिकेट ग्लास की विशेषता पर्याप्त मात्रा में सिलिका (SiO2) और बोरिक ऑक्साइड (बी2O3, >8%) ग्लास नेटवर्क फॉर्मर्स के रूप में। बोरिक ऑक्साइड की मात्रा कांच के गुणों को एक खास तरीके से प्रभावित करती है। अत्यधिक प्रतिरोधी किस्मों के अलावा (बी2O3 अधिकतम 13% तक, अन्य हैं - संरचनात्मक नेटवर्क में बोरिक ऑक्साइड को अलग-अलग तरीके से शामिल करने के कारण - केवल कम रासायनिक प्रतिरोध (बी)2O3 15% से अधिक सामग्री)।[10] इसलिए हम निम्नलिखित उपप्रकारों के बीच अंतर करते हैं।

गैर-क्षारीय-पृथ्वी

बी2O3 बोरोसिलिकेट ग्लास के लिए सामग्री आमतौर पर 12-13% और SiO है2 80% से अधिक सामग्री। उच्च रासायनिक स्थायित्व और कम तापीय विस्तार (3.3 × 10-6 के-1) - बड़े पैमाने के तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए सभी व्यावसायिक ग्लासों में सबसे कम - इसे एक बहुमुखी ग्लास सामग्री बनाएं। उच्च श्रेणी के बोरोसिलिकेट फ्लैट ग्लास का उपयोग विभिन्न प्रकार के उद्योगों में किया जाता है, मुख्य रूप से तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें या तो अच्छे तापीय प्रतिरोध, उत्कृष्ट रासायनिक स्थायित्व या प्राचीन सतह की गुणवत्ता के संयोजन में उच्च प्रकाश संचरण की आवश्यकता होती है। बोरोसिलिकेट ग्लास के विभिन्न रूपों के लिए अन्य विशिष्ट अनुप्रयोगों में विशेष रूप से रासायनिक उद्योग के लिए ग्लास टयूबिंग, ग्लास पाइपलाइन , ग्लास कंटेनर आदि शामिल हैं।

क्षारीय-पृथ्वी

इसके अलावा लगभग 75% SiO2 और 8-12% बी2O3, इन ग्लासों में 5% क्षारीय पृथ्वी और एल्यूमिना (Al2O3). यह थोड़े नरम चश्मे का एक उपप्रकार है, जिसका थर्मल विस्तार (4.0–5.0) × 10 रेंज में होता है-6 के-1.[11] इसे साधारण बोरोसिलिकेट ग्लास-एल्यूमिना कंपोजिट के साथ भ्रमित नहीं होना है।[12]


हाई-बोरेट

15-25% बी युक्त चश्मा2O3, 65-70% SiO2, और थोड़ी मात्रा में क्षार और अल2O3 अतिरिक्त घटकों के रूप में कम नरमी बिंदु और कम तापीय विस्तार होता है। टंगस्टन और मोलिब्डेनम और उच्च विद्युत इन्सुलेशन की विस्तार सीमा में धातुओं की सीलबिलिटी उनकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं। बढ़ा हुआ बी2O3 सामग्री रासायनिक प्रतिरोध को कम करती है; इस संबंध में, हाई-बोरेट बोरोसिलिकेट ग्लास गैर-क्षारीय-पृथ्वी और क्षारीय-पृथ्वी बोरोसिलिकेट ग्लास से व्यापक रूप से भिन्न होते हैं। इनमें बोरोसिलिकेट ग्लास भी हैं जो यूवी प्रकाश को 180 एनएम तक संचारित करते हैं, जो बोरोसिलिकेट ग्लास और क्वार्ट्ज दुनिया के सर्वश्रेष्ठ को मिलाते हैं।[10]


उपयोग करता है

बोरोसिलिकेट ग्लास में कुकवेयर से लेकर लैब उपकरण तक, साथ ही उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों के एक घटक जैसे कि इम्प्लांटेबल चिकित्सा उपकरण और अंतरिक्ष की खोज में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के उपयोग की एक विस्तृत विविधता है।

स्वास्थ्य और विज्ञान

बोरोसिलिकेट बीकर

वस्तुतः सभी आधुनिक प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ बोरोसिलिकेट ग्लास से बने होते हैं। इसके रासायनिक और थर्मल प्रतिरोध और अच्छी ऑप्टिकल स्पष्टता के कारण इस एप्लिकेशन में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन सोडियम बोरोहाइड्राइड का उत्पादन करने के लिए ग्लास सोडियम हाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जो एक सामान्य प्रयोगशाला कम करने वाला एजेंट है। फ्यूज्ड क्वार्ट्ज कुछ प्रयोगशाला उपकरणों में भी पाया जाता है जब इसके उच्च गलनांक और यूवी के संचरण की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए ट्यूब फर्नेस लाइनर्स और यूवी क्यूवेट्स के लिए), लेकिन फ्यूज्ड क्वार्ट्ज से जुड़ी लागत और निर्माण संबंधी कठिनाइयाँ इसे बहुसंख्यक के लिए एक अव्यावहारिक निवेश बनाती हैं। प्रयोगशाला के उपकरण।

इसके अतिरिक्त, बोरोसिलिकेट टयूबिंग का उपयोग पैरेन्टेरल ड्रग पैकेजिंग के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है, जैसे कि शीशियाँ और पहले से भरी हुई सिरिंज, साथ ही ampoules और दंत सिरिंज बोरोसिलिकेट ग्लास का रासायनिक प्रतिरोध ग्लास मैट्रिक्स से सोडियम आयनों के प्रवास को कम करता है, इस प्रकार यह दवा का इंजेक्शन के लिए उपयुक्त है। इस प्रकार के कांच को आमतौर पर यूएसपी / ईपी जेपी टाइप I कहा जाता है।

बोरोसिलिकेट का व्यापक रूप से प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों जैसे कृत्रिम आंखों, कृत्रिम हिप जोड़ों, हड्डी सीमेंट्स, दंत मिश्रित सामग्री (सफेद भराव) में उपयोग किया जाता है।[13] और यहां तक ​​कि स्तन प्रत्यारोपण में भी।

कई इम्प्लांटेबल डिवाइस बोरोसिलिकेट ग्लास एनकैप्सुलेशन के अनूठे फायदों से लाभान्वित होते हैं। अनुप्रयोगों में माइक्रोचिप प्रत्यारोपण (पशु)पशु), मिर्गी के इलाज के लिए न्यूरोस्टिम्यूलेटर, इम्प्लांटेबल ड्रग पंप, कॉकलीयर इम्प्लांट और फिजियोलॉजिकल सेंसर शामिल हैं।[14]


इलेक्ट्रॉनिक्स

20वीं शताब्दी के मध्य के दौरान, बोरोसिलिकेट ग्लास टयूबिंग का उपयोग उच्च-शक्ति वाले वेक्यूम - ट्यूब -आधारित इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जैसे वाणिज्यिक प्रसारण ट्रांसमीटरों के माध्यम से शीतलक (अक्सर आसुत जल) को पाइप करने के लिए किया जाता था। इसका उपयोग ग्लास ट्रांसमिटिंग ट्यूबों के लिफाफा सामग्री के लिए भी किया जाता था जो उच्च तापमान पर संचालित होता था।

बोरोसिलिकेट ग्लास का माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (एमईएमएस) के विकास में सेमीकंडक्टर उद्योग में भी उपयोग होता है, जो एच्च्ड बोरोसिलिकेट ग्लास से जुड़े नक़्क़ाशी (माइक्रोफैब्रिकेशन) सिलिकॉन वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स) के ढेर के हिस्से के रूप में होता है।

कुकवेयर

आर्क इंटरनेशनल बेकवेयर

कुकवेयर बोरोसिलिकेट ग्लास के लिए एक और आम उपयोग है, जिसमें बेकवेयर भी शामिल है। इसका उपयोग कुछ मापने वाले कपों के लिए किया जाता है, जिसमें स्नातक माप प्रदान करने वाले स्क्रीन मुद्रित चिह्नों की विशेषता होती है। बोरोसिलिकेट ग्लास का उपयोग कभी-कभी उच्च गुणवत्ता वाले पेय ग्लासवेयर के लिए किया जाता है, विशेष रूप से गर्म पेय के लिए डिज़ाइन किए गए टुकड़ों में। बोरोसिलिकेट ग्लास से बने आइटम पतले लेकिन टिकाऊ हो सकते हैं, या अतिरिक्त ताकत के लिए मोटे हो सकते हैं, और माइक्रोवेव- और डिशवॉशर-सुरक्षित हैं।[15]


प्रकाश

कई उच्च-गुणवत्ता वाली फ्लैशलाइट लेंस के लिए बोरोसिलिकेट ग्लास का उपयोग करती हैं। यह प्लास्टिक और निम्न-गुणवत्ता वाले कांच की तुलना में लेंस के माध्यम से प्रकाश संप्रेषण को बढ़ाता है।

कई प्रकार के उच्च तीव्रता निर्वहन दीपक | हाई-इंटेंसिटी डिस्चार्ज (HID) लैंप, जैसे पारा-वाष्प दीपक | मरकरी-वापर और [[मेटल हलिडे दीपक]], बाहरी आवरण सामग्री के रूप में बोरोसिलिकेट ग्लास का उपयोग करते हैं।

नई लैम्पवर्किंग तकनीकों ने समकालीन ग्लास संगमरमर (खिलौना)खिलौने) जैसे कलात्मक अनुप्रयोगों को जन्म दिया। आधुनिक स्टूडियो ग्लास आंदोलन ने रंग का जवाब दिया है। बोरोसिलिकेट का उपयोग आमतौर पर लैम्पवर्किंग के कांच उड़ाना रूप में किया जाता है और कलाकार गहने, बरतन, मूर्तिकला के साथ-साथ कलात्मक ग्लास स्मोकिंग पाइप जैसे उत्पादों की एक श्रृंखला बनाते हैं।

प्रकाश निर्माता अपने कुछ लेंसों में बोरोसिलिकेट ग्लास का उपयोग करते हैं।

कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (OLED) (प्रदर्शन और प्रकाश व्यवस्था के प्रयोजनों के लिए) भी बोरोसिलिकेट ग्लास (BK7) का उपयोग करते हैं। OLED निर्माण के लिए BK7 ग्लास सबस्ट्रेट्स की मोटाई आमतौर पर 1 मिलीमीटर से कम होती है। लागत के संबंध में अपनी ऑप्टिकल और यांत्रिक विशेषताओं के कारण, बीके7 ओएलईडी में एक सामान्य सब्सट्रेट है। हालाँकि, अनुप्रयोग के आधार पर, समान मोटाई के सोडा लाइम गिलास सबस्ट्रेट्स का उपयोग OLED निर्माण में भी किया जाता है।

प्रकाशिकी

कई खगोलीय परावर्तक दूरबीन उष्मीय विस्तार के कम गुणांक के कारण बोरोसिलिकेट कांच से बने कांच दर्पण घटकों का उपयोग करते हैं। यह बहुत सही प्रकाशीय सतहों को संभव बनाता है जो तापमान के साथ बहुत कम बदलते हैं, और कांच के दर्पण घटकों के सामान होते हैं जो तापमान परिवर्तनों को पता करते हैं और प्रकाशीय प्रणाली की विशेषताओं को बनाए रखते हैं।

हेल ​​दूरबीन का 200 इंच का दर्पण बोरोसिलिकेट कांच से बना है।[16] उपकरण लेंस (प्रकाशिकी) बनाने के लिए सबसे अत्यधिक उपयोग किया जाने वाला प्रकाशीय कांच शॉट एजी BK-7 (या अन्य निर्माताओं से समतुल्य है, जैसे कि क्राउन कांच K9 कांच), बहुत ही पतला बनाया गया बोरोसिलिकेट क्राउन कांच (ऑप्टिक्स)।[17] इसे 1.517 अपवर्तक सूचकांक और 64.2 अब्बे संख्या के बाद 517642 कांच के रूप में भी प्रमाणित किया गया है। क्राउन कांच (प्रकाशिकी) है |क्राउन-कांच चश्मों के लेंस बनाने के लिए अन्य कम मूल्य बोरोसिलिकेट कांच , जैसे शॉट बी270 या समकक्ष का उपयोग किया जाता है। साधारण कम मूल्य वाला बोरोसिलिकेट कांच, जैसे कि बरतन बनाने के लिए उपयोग किया जाता है और यहां तक ​​​​कि दूरबीन दर्पणों को प्रतिबिंबित करने के लिए भी उच्च गुणवत्ता वाले लेंस के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि इस प्रकार के कांच मान्य से निम्न स्तर के रेखित और अंतर्वेशन (खनिज) होते हैं। अधिकतम कार्य तापमान है 268 °C (514 °F). जबकि यह तरल से प्रारम्भ होने पर संक्रमण करता है 288 °C (550 °F) (इससे पहले कि यह लाल-गर्म हो जाता है), यह तब तक कार्य नहीं करता जब तक कि यह खत्म न हो जाए 538 °C (1,000 °F). इसका अर्थ है कि औद्योगिक रूप से इस कांच का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीजन/ईंधन मशालों का उपयोग किया जाना चाहिए। कांच बनाने वाले ने वेल्डर से तकनीक उधार ली थी।

रैपिड प्रोटोटाइप

बोरोसिलिकेट कांच फ्यूज़्ड अवक्षरण प्रकरण (एफडीएम), या फ्यूज्ड तंतु निर्माण (FFF), प्लेटें निर्माण के लिए पसंद की पदार्थ बन गया है।[18] इसका विस्तार का कम गुणांक बोरोसिलिकेट कांच बनाता है, जब उष्मीय प्रतिरोध प्लेट और पैड के संयोजन में उपयोग किया जाता है, जो उष्मीय निर्माण स्थान के लिए आदर्श पदार्थ है, जिस पर प्लास्टिक सामग्री एक समय में एक परत निकाली जाती है। जमाव के बाद ठंडा होने के कारण कुछ निर्माण सामग्री (एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटडीन स्टायरीन, पॉली पॉलीकार्बोनेट, पॉलियामाइड, आदि) के संकोचन को कम करने के लिए निर्माण की प्रारंभिक परत को पर्याप्त रूप से समतल, गर्म सतह पर रखा जाना चाहिए। उपयोग की गई सामग्री के आधार पर, निर्मित प्लेट प्रत्येक मूलों के लिए कमरे के तापमान से 50 डिग्री सेल्सियस और 130 डिग्री सेल्सियस के बीच चक्रित होगी। तापमान, विभिन्न लेपित (केप्टन, पेंटर का टेप, हेयर स्प्रे, ग्लू स्टिक, एबीएस + एसीटोन स्लरी इत्यादि) के साथ, यह सुनिश्चित करता है कि पहली परत का पालन किया जा सकता है और प्लेट का पालन किया जा सकता है, पहले के रूप में और बाद की परतें बाहर निकालने के बाद ठंडी हो जाती हैं। बाद में, निर्माण के बाद, गर्म तत्वों और प्लेट को ठंडा होने दिया जाता है। परिणामी अवशिष्ट प्रतिबल तब बनता है जब प्लास्टिक ठंडा होने पर सिकुड़ता है, जबकि उष्मीय विस्तार के कम गुणांक के कारण कांच अपेक्षाकृत धीरे-धीरे अपरिवर्तित रहता है, अन्यथा यांत्रिक रूप से बंधे हुए प्लास्टिक को निर्माण प्लेट से हटाने में सुविधाजनक सहायता प्रदान करता है। कुछ कथनों में भाग स्वयं-अलग हो जाते हैं क्योंकि विकसित प्रतिबल निर्माण सामग्री के आसंजक बंधक को लेपित पदार्थ और अंतर्निहित प्लेट से दूर कर देते हैं।

अन्य

एक्वेरियम हीटर कभी-कभी बोरोसिलिकेट कांच से बने होते हैं। अपने उच्च ताप प्रतिरोध के कारण, यह पानी और निक्रोम ताप तत्व के बीच महत्वपूर्ण तापमान अंतर को सहन कर सकता है।

कैनबिस पाइप और धूम्रपान पाइप (तंबाकू) के लिए विशेष कांच पाइप धूम्रपान बोरोसिलिकेट कांच से बनाया जा सकता है। उच्च ताप प्रतिरोध पाइपों को अत्यधिक उपयोगी बनाता है। कुछ नुकसान कम करने वाले संगठन क्रैक कोकीन धूम्रपान करने के लिए बोरोसिलिकेट पाइप भी देते हैं, क्योंकि गर्मी प्रतिरोध कांच को टूटने से रोकता है, जिससे कटने और जलने से हेपेटाइटिस सी फैल सकता है।[19]

अधिकांश प्री-निर्मित कांच गिटार स्लाइड बोरोसिलिकेट कांच से बने होते हैं।

बोरोसिलिकेट अपनी उच्च सकती और उष्मीय प्रतिरोध के कारण खाली-नलिका सौर तापीय प्रौद्योगिकी के लिए पसंद की गयी पदार्थ है।

अंतरिक्ष शटल पर उष्मीय प्रोडक्शन प्रणाली को बोरोसिलिकेट कांच के साथ लेपित किया गया था।[20] रेडियोधर्मी अपशिष्ट के स्थिरीकरण और समाप्त करने के लिए बोरोसिलिकेट कांच का उपयोग किया जाता है। अधिकांश देशों में उच्च-स्तरीय रेडियोधर्मी अपशिष्ट प्रबंधन है | उच्च-स्तरीय रेडियोधर्मी अपशिष्ट को कई वर्षों से क्षार बोरोसिलिकेट या फॉस्फेट कांच के अपशिष्ट रूपों में सम्मिलित किया गया है; रेडियोधर्मी अपशिष्ट कांच में रूपांतरित स्थापित तकनीक है।[21] कांच के बने उत्पाद के उच्च रासायनिक स्थायित्व के कारण कांच में रूपांतरित एक विशेष रूप से आकर्षक स्थिरीकरण मार्ग है। कांच का रासायनिक प्रतिरोध इसे कई हजारों या लाखों वर्षों तक संक्षारक वातावरण में रहने की अनुमति दे सकता है।

बोरोसिलिकेट कांच नलिका निर्माण का उपयोग मानक अल्युमिना नलिका के स्थान पर विशेष टंग्स्टन गैस से होने वाली वेल्डिंग टॉर्च नलिका में किया जाता है। यह उन स्थितियों में चाप को स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देता है जहां दृश्यता सीमित है।

व्यापार नाम

बोरोसिलिकेट कांच को अलग-अलग व्यापारिक नामों के अंतर्गत थोड़ी अलग रचनाओं में प्रस्तुत किया जाता है:

  • शोट एजी का बोरोफ्लोट, बोरोसिलिकेट कांच, जो प्लव कांच में समतल कांच के लिए निर्मित होता है।
  • बोरोसिल, इसी नाम की कंपनी द्वारा निर्मित, भारत में प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ और माइक्रोवेव (सूक्ष्म तरंग) करने योग्य बरतन में उपयोग किया जाता है
  • शॉट का BK7, उच्च स्तर की शुद्धता वाला बोरोसिलिकेट कांच है। लेजर, कैमरे और दूरबीन के लिए लेंस और शिशा में मुख्य उपयोग होता है।
  • डुरान समूह का डुरान (ग्लास), पाइरेक्स, सिमैक्स या जेनेर कांच के समान है।
  • कॉर्निंग का पाइरेक्स बोरोसिलिकेट कांच है।
  • शॉट का फिओलेक्स, मुख्य प्रकार से औषधीय अनुप्रयोगों के लिए पात्रों के लिए उपयोग किया जाता है।
  • TGI [de] का इलम्बोर (2014 शोध क्षमता), मुख्य प्रकार से प्रयोगशालाओं और चिकित्सा में पात्रों और उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है।
  • ज़्वीएसल क्रिस्टल कांच के जेनेर कांच, पूर्व में शोट एजी मुख्य प्रकार से बरतन के लिए उपयोग किया जाता है।
  • किमैक्स किम्बल चेज़ के बोरोसिलिकेट कांच के बने पदार्थ का व्यापार चिन्ह है |
  • तकनीकी कांच के लिए वीईबी जेनेर कांच के बने पदार्थ शोट एंड जेनोसेन का तकनिकी उपयोग किया जाता है।
  • सीमैक्स का कवेलियरकांच ए.एस., चेकिया, प्रयोगशाला और उपभोक्ता दोनों बाजारों के लिए उत्पादित होता है।
  • सुपरटेक, वैज्ञानिक प्रयोगशाला उपकरण और कांच के बने पदार्थ के निर्माता है।
  • विलो कांच कॉर्निंग का क्षार मुक्त, पतला और लचीला बोरोसिलिकेट कांच है।
  • बोरौक्स बोरोसिलिकेट कांच पीने की बोतल है।
  • एंड्यूरल, होलोफेन का ब्रांड नाम है |

बोरोसिलिकेट नैनोकण

प्रारम्भ में यह सोचा गया था कि बोरोसिलिकेट कांच को नैनोकणों में नहीं बनाया जा सकता है, क्योंकि अस्थिर बोरान ऑक्साइड अग्रगामी ने इन आकृतियों के सफल निर्माण को रोक दिया था। चूँकि, 2008 में लुसाने में स्विस इकोले पॉलीटेक्निक फेडेराले डी लॉज़ेन के शोधकर्ताओं की एक समूह 100 से 500 नैनोमीटर व्यास के बोरोसिलिकेट नैनोकणों को बनाने में सफल रही है। शोधकर्ताओं ने टेट्राएथिलोर्थोसिलिकेट और ट्राइमेथोक्सीबोरोक्सिन का जैल बनाया है। जब इस जैल को उचित परिस्थितियों में पानी के संपर्क में लाया जाता है, तो गतिशील प्रतिक्रिया होती है जिसके परिणामस्वरूप नैनोकण बनते हैं।[22]


लैम्पवर्किंग में

बोरोसिलिकेट (या बोरो, जैसा कि इसे अधिकांशतः कहा जाता है) का उपयोग ग्लासब्लोइंग प्रक्रिया लैम्पवर्किंग में बड़े पैमाने पर किया जाता है; ग्लासवर्कर ग्लास को पिघलाने और बनाने के लिए बर्नर टॉर्च का उपयोग करता है, इसे आकार देने के लिए विभिन्न प्रकार के धातु और ग्रेफाइट यंत्र का उपयोग करता है। बोरोसिलिकेट को कठोर कांच के रूप में संदर्भित किया जाता है और इसमें नरम कांच की तुलना में अत्यधिक गलनांक (लगभग 3,000 °F / 1648 °C) होता है, जिसे मोती बनाने के द्वारा कांच निर्माण के लिए प्रयुक्त किया जाता है। लैम्प के कार्य में उपयोग में होने वाला कच्चा कांच ठोस कार्य के लिए कांच की छड़ों और खोखले कार्य की नलियों और जहाजों / कंटेनरों के लिए कांच की नलियों में आता है। लैम्पवर्किंग का उपयोग जटिल और कस्टम वैज्ञानिक उपकरण बनाने के लिए किया जाता है; अधिकांश प्रमुख विश्वविद्यालयों में उनके कांच के बने पदार्थ के निर्माण और ठीक करने के लिए लैम्प के कार्य की दुकान है। इस प्रकार के वैज्ञानिक कांच के निर्माण के लिए, विनिर्देशों को सही होना चाहिए और कांच के निर्माण में अत्यधिक कुशल और स्पष्टता के साथ कार्य करने में सक्षम होना चाहिए। लैम्प के कार्य भी कला के रूप में किया जाता है, और सामान्यतौर पर बनाई जाने वाली वस्तुओं में गोबलेट, पेपर वेट, पाइप, पेंडेंट, रचनाएं और मूर्तियाँ सम्मिलित हैं।

1968 में, अंग्रेजी धातु विज्ञानी जॉन बर्टन लॉस एंजिल्स में बोरोसिलिकेट काँच में धातु के आक्साइड को हाथ से मिलाने के अपने रूचि को लेकर आए थे। बर्टन ने प्रशिक्षक मार्गरेट यूड के साथ पेपरडाइन कॉलेज में कांच के कार्यशाला को प्रारम्भ की थी। सुलेन फाउलर समेत कक्षाओं में कुछ छात्रों ने पाया कि ऑक्साइड के एक विशिष्ट संयोजन ने कांच बनाया जो गर्मी और लौ वातावरण पर आधारित एम्बर से बैंगनी और ब्लूज़ में स्थानांतरित हो जाएगा। फाउलर ने इस संयोजन को पॉल ट्रॉटमैन के साथ साझा किया, जिन्होंने पहले छोटे बैच के रंगीन बोरोसिलिकेट व्यंजनों को तैयार किया था। इसके बाद उन्होंने 1980 के दशक के मध्य में नॉर्थस्टार कांच के कार्य की स्थापना की, जो पूरी तरह से लौ में कलाकारों द्वारा उपयोग के लिए रंगीन बोरोसिलिकेट कांच रॉड और ट्यूब बनाने के लिए समर्पित पहला कारखाना था। ट्रॉटमैन ने कई समान कंपनियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले छोटे-बैच रंगीन बोरो बनाने के लिए तकनीक विकसित की थी।[23]


बीडमेकिंग

कुछ वर्ष पहले, हाथ से बने कांच के मोती बनाने की तकनीक के रूप में लैम्प कार्य के पुनरुत्थान के साथ, कई काँच कलाकारों के स्टूडियो में बोरोसिलिकेट लोकप्रिय सामग्री बन गई है। मोती निर्माण के लिए बोरोसिलिकेट पतली, पेंसिल जैसी छड़ों में आता है। काँच एल्केमी, ट्रॉटमैन आर्ट काँच और नॉर्थस्टार लोकप्रिय निर्माता हैं, चूँकि अन्य ब्रांड उपलब्ध हैं। बोरोसिलिकेट काँच, विशेष प्रकार से चांदी को रंगने के लिए उपयोग की जाने वाली धातुएं अधिकांशतः ऑक्सीजन-गैस टॉर्च की लौ में पिघलने पर आश्चर्यजनक रूप से सुंदर और अप्रत्याशित परिणाम उत्पन्न करती हैं। क्योंकि यह नरम कांच की तुलना में अत्यधिक शॉक-प्रतिरोधी और मजबूत है, बोरोसिलिकेट विशेष प्रकार से पाइप बनाने के साथ-साथ मूर्तियों को गढ़ने और बड़े मोतियों को बनाने के लिए अनुकूल है। बोरोसिलिकेट ग्लास से ग्लास मोती बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण वही होते हैं जो नरम काँच से काँच मोती बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

संदर्भ

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  21. ↑ M. I. Ojovan and W.E. Lee. An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation, Elsevier, Amsterdam, 315 p. (2005)
  22. ↑ Chemical & Engineering News Vol. 86 No. 37, 15 September 2008, "Making Borosilicate nanoparticles is now possible", p. 35
  23. ↑ Robert Mickelsen, "Art Glass Lampworking History" Online Glass Museum, http://www.theglassmuseum.com/lampwork.html
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